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18碳不饱和脂肪酸的氢化及共轭亚油酸前体累积规律研究

魏宏阳  
【摘要】: 本研究包括5个试验,目的是用瘤胃微生物体外培养法研究游离不饱和脂肪酸混合物(FFAM)和植物油对瘤胃发酵的影响,考察C_(18)UFA的氢化以及牛乳脂共轭亚油酸(CLA)前体物质cis-9,trans-11CLA和TC18:1的累积规律,探索提高牛乳脂CLA含量的可能性。体外培养的条件为:液体培养基,添加0.5g微晶纤维素粉,小剂量接种(5%),39℃静态培养,培养液总量为100ml。各试验油脂添加量都以100ml为基础。 试验1设置对照组、20mgFFAM-A和FFAM-B等3种处理,研究0-96h的培养期内瘤胃微生物体外发酵的规律。培养液pH、TVFA浓度的变化趋势表明,0-60h是研究瘤胃微生物发酵的理想时间段,60h以后发酵基本停止;添加20mg FFAM严重抑制了瘤胃微生物发酵。 试验2研究FFAM添加量(5-20mg)对60h时间点瘤胃微生物发酵特征和C_(18)UFA氢化的影响,试验3考察5mgFFAM(A和B)处理条件下,0-60h培养期内各种C_(18)UFA的氢化进程及中间产物的累积规律;试验4比较5mg植物油和FFAM对瘤胃微生物发酵影响及其UFA氢化的差异,试验5研究植物油种类(豆油、棉籽油、菜籽油和亚麻油)和添加水平(0mg、5mg、10mg、15mg、20mg、25mg)对瘤胃微生物发酵、C_(18)UFA氢化及中间产物累积的影响,培养时间为60h。结果如下: 1)24h时间点的纤维消失率仅为60h的20%-25%,纤维降解主要发生在24-36h。与对照组相比,添加5mgFFAM-A和FFAM-B分别使60h的纤维消失率下降了27.3%和35.3%,纤维降解受抑制程度分别在FFAM-A添加量达到15mg和FFAM-B添加量达到10mg后超过90%。与此对应,24h时5mgFFAM处理与对照组的TVFA浓度没有显著差异(P>0.05),60h时5mgFFAM处理的TVFA浓度显著低于对照组(P<0.01)。 2)与对照组相比,5mg植物油处理对培养液pH、TVFA浓度、纤维素消失率没有显著影响(P>0.05。亚麻油、豆油、棉籽油、菜籽油分别在添加量达到10mg、15mg、20mg、25mg时对纤维降解产生显著的抑制作用(P<0.05)。FFAM-A对纤维降解的抑制效应是豆油的9.3倍。 3)在FFAM和各种植物油处理中,C18:3n-3的消失速度显著大于C18:2n-6,C18:2n-6的消失速度则显著大于油酸(P<0.01),瘤胃微生物优先氢化不饱和度更高的UFA。FFAM-B处理中C18:2n-6的消失速率显著低于FFAM-A处理(P<0.01),亚麻油处理中C18:2n-6的消失速率显著低于FFAM-A处理(P<0.01)豆油和菜籽油处理,C18:3n-3的大量存在抑制了C18:2n-6的氢化。 4)随着添加量增加,各步氢化反应的转化率均呈下降趋势,其中C18:3n-3氢化为C18:2n-3、C18:2n-6异构为CLA和CLA氢化为TC18:1等步骤受影响较小,而C18:2n-3氢化为TC18:1、TC18:1和C18:1氢化为硬脂酸等直接加氢步骤受影响较大。在2种FFAM处理中,CLA比例在6h达到最高峰;在FFAM-A处理中, *C18:1的比例在24h达到最高峰,随后以非常缓慢的速度减少:在F FAMFAME处理 中,C18:Zn-3在12h达到最高峰,TC18:1一直不断增加,不过36h后增幅不显著 (P>0刀5)。 5)在sing水平,亚麻油、豆油、棉籽油、菜籽油的氢化完全度分别为90刀2%、 93刀0%、93.70%和 94.36%,FFAM.A、FFAM.B的氢化完全度分s帜有37.36%和 23.62%。随着添加量增加,各种植物油的氢化完全度呈显著下降的趋势(P<0刀1)。 以豆油、棉籽油和亚麻油处理的数据为基础分析,氢化完全度与添加量、双键数 和纤维消失率之间保持着显著的多元回归关系,UFA在抑制纤维降解的同时抑制 了自身氢化完全的程度。 6)随着添加量增加,植物油处理中各种 CI SUFA的比例均呈显著上升的趋势 (P<O刀5),不过**A所占比例始终很低,豆油、棉籽油处理中*C18:1呈线性增 长趋势,在sing时分别为4刀4%、3.30%,到25mg分别达到40石5%、33.92%;亚 麻油处理中TC18l和*:Zlll均保持着较大的增幅,在sllg时分别为4.42%、 二.28%,到25mg分另达至35.27%、27.32%。


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