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(huì)影響酶的熱穩(wěn)定性，因此在評(píng)估植酸酶的熱穩(wěn)定性時(shí)需對(duì)這些因素加以考慮。

在制粒時(shí)，飼料廠會(huì)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(shí)，注入干蒸汽。調(diào)制溫度可設(shè)置為65 ℃～90 ℃，調(diào)制時(shí)間可短(30 s)，可長(zhǎng)(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(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦，這可能會(huì)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(duì)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(shí)間

隨著調(diào)制器溫度的升高以及酶在其中停留時(shí)間的延長(zhǎng)，酶活性下降。飼料廠進(jìn)行熱處理或延長(zhǎng)調(diào)制時(shí)間會(huì)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(duì)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(duì)酶的穩(wěn)定性有負(fù)面影響。

3 模具的直徑和長(zhǎng)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(zhǎng)徑比是一個(gè)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(huì)增加摩擦，從而對(duì)模具的生產(chǎn)能力產(chǎn)生負(fù)面影響。脂肪是一種潤(rùn)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(shí)根特大學(xué)最近的一項(xiàng)試驗(yàn)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(shí)間延長(zhǎng)(達(dá)到120 s)，85 ℃時(shí)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(huì)造成高溫后效應(yīng)。根特大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，0.3 MPa 蒸氣壓下調(diào)制30 s，顆?？焖倮鋮s可使酶活性恢復(fù)提高10%。如果調(diào)制時(shí)間延長(zhǎng)，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。