制粒工藝：影響植酸酶活性恢復(fù)的因素

唐彩琰 王晶晶

摘? 要：制粒過程中的許多因素會影響酶的熱穩(wěn)定性，包括調(diào)制時間和溫度、飼料含水量、模具尺寸、飼料組成、冷卻速度等。

關(guān)鍵詞：植酸酶;制粒;熱穩(wěn)定性

中圖分類號：S816.79 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1001-0769（2021）01-0069-02

植酸酶的熱敏感性取決于其固有熱穩(wěn)定性。制粒過程中的許多因素會影響酶的熱穩(wěn)定性，因此在評估植酸酶的熱穩(wěn)定性時需對這些因素加以考慮。

在制粒時，飼料廠會將飼料混合物裝入調(diào)制器中蒸汽加熱。調(diào)制的目的是提高顆粒質(zhì)量，降低模具壓制過程中的能量損耗以及提高飼料的衛(wèi)生狀況等。調(diào)制器壓力達(dá)到0.15 MPa～? ? ?0.2 MPa，溫度達(dá)到127 ℃～134 ℃時，注入干蒸汽。調(diào)制溫度可設(shè)置為65 ℃～90 ℃，調(diào)制時間可短（30 s），可長（3 min～4 min）。調(diào)制好的飼料可裝入模具壓制成顆粒。粉狀飼料通過?？讜r會產(chǎn)生摩擦，這可能會導(dǎo)致植酸酶活性的額外損失。模具壓制后將顆粒放入垂直逆流冷卻器冷卻和干燥。飼料的最終溫度應(yīng)降到室溫左右，含水量應(yīng)低于13%。

研究表明，對顆粒飼料酶活性恢復(fù)有顯著影響的因素有以下幾種。

1 調(diào)制溫度和時間

隨著調(diào)制器溫度的升高以及酶在其中停留時間的延長，酶活性下降。飼料廠進(jìn)行熱處理或延長調(diào)制時間會導(dǎo)致酶活性恢復(fù)相當(dāng)?shù)汀?/p>

2 粉狀飼料的含水量

干熱對酶活性的影響小于濕熱，因此質(zhì)量較差的蒸汽（含有水滴的過飽和蒸汽）對酶的穩(wěn)定性有負(fù)面影響。

3 模具的直徑和長度

模具摩擦?xí)岣哳w粒飼料表面的溫度，小顆粒飼料（直徑2 mm）的酶活性恢復(fù)往往低于大顆粒飼料（直徑5 mm）的。因此，模具的長徑比是一個重要的參數(shù)，該值越高，摩擦熱越多，預(yù)期的酶活性恢復(fù)越低。

4? 飼料組成

飼料中的礦物質(zhì)和纖維會增加摩擦，從而對模具的生產(chǎn)能力產(chǎn)生負(fù)面影響。脂肪是一種潤滑劑，提高飼料中游離脂肪的含量可增加模具的生產(chǎn)能力。比利時根特大學(xué)最近的一項試驗研究了在飼料中添加了不同水平的脂肪酸后植酸酶的固有熱穩(wěn)定性受影響情況。結(jié)果表明，飼料中添加3%的脂肪，即使調(diào)制時間延長（達(dá)到120 s），85 ℃時的植酸酶活性恢復(fù)也能提高8%（圖1）。

5? 顆粒冷卻速度

緩慢冷卻會造成高溫后效應(yīng)。根特大學(xué)的一項研究表明，0.3 MPa蒸氣壓下調(diào)制30 s，顆粒快速冷卻可使酶活性恢復(fù)提高10%。如果調(diào)制時間延長，達(dá)到120 s，酶活性恢復(fù)可提高17%（圖2）。

6? 總結(jié)

制粒過程中植酸酶活性恢復(fù)取決于多種因素。在飼料廠不同的制粒條件下，植酸酶的固有熱穩(wěn)定性是獲得高酶活性恢復(fù)的最佳? 保障。

原題名：The pelleting process：factors influencing phytase recovery（英文）

原作者：Lode Nollet博士（法國詩華公司）