制粒工藝：影響植酸酶活性恢復的因素

唐彩琰 譯自，Vol.28(2020)，№9：16～17

王晶晶 審

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制器中蒸汽加熱。調制的目的是提高顆粒質量，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。調制器壓力達到0.15 MPa～0.2 MPa，溫度達到127 ℃～134 ℃時，注入干蒸汽。調制溫度可設置為65 ℃～90 ℃，調制時間可短(30 s)，可長(3 min～4 min)。調制好的飼料可裝入模具壓制成顆粒。粉狀飼料通過模孔時會產生摩擦，這可能會導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。飼料的最終溫度應降到室溫左右，含水量應低于13%。

研究表明，對顆粒飼料酶活性恢復有顯著影響的因素有以下幾種。

1 調制溫度和時間

隨著調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。飼料廠進行熱處理或延長調制時間會導致酶活性恢復相當低。

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)定性有負面影響。

3 模具的直徑和長度

模具摩擦會提高顆粒飼料表面的溫度，小顆粒飼料(直徑2 mm)的酶活性恢復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，該值越高，摩擦熱越多，預期的酶活性恢復越低。

4 飼料組成

飼料中的礦物質和纖維會增加摩擦，從而對模具的生產能力產生負面影響。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能力。比利時根特大學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。結果表明，飼料中添加3%的脂肪，即使調制時間延長(達到120 s)，85 ℃時的植酸酶活性恢復也能提高8%(圖1)。

5 顆粒冷卻速度

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

6 總結

制粒過程中植酸酶活性恢復取決于多種因素。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的最佳保障。