制粒工艺：影响植酸酶活性恢复的因素

唐彩琰 译自，Vol.28(2020)，№9：16～17

王晶晶 审

植酸酶的热敏感性取决于其固有热稳定性。制粒过程中的许多因素会影响酶的热稳定性，因此在评估植酸酶的热稳定性时需对这些因素加以考虑。

在制粒时，饲料厂会将饲料混合物装入调制器中蒸汽加热。调制的目的是提高颗粒质量，降低模具压制过程中的能量损耗以及提高饲料的卫生状况等。调制器压力达到0.15 MPa～0.2 MPa，温度达到127 ℃～134 ℃时，注入干蒸汽。调制温度可设置为65 ℃～90 ℃，调制时间可短(30 s)，可长(3 min～4 min)。调制好的饲料可装入模具压制成颗粒。粉状饲料通过模孔时会产生摩擦，这可能会导致植酸酶活性的额外损失。模具压制后将颗粒放入垂直逆流冷却器冷却和干燥。饲料的最终温度应降到室温左右，含水量应低于13%。

研究表明，对颗粒饲料酶活性恢复有显著影响的因素有以下几种。

1 调制温度和时间

随着调制器温度的升高以及酶在其中停留时间的延长，酶活性下降。饲料厂进行热处理或延长调制时间会导致酶活性恢复相当低。

2 粉状饲料的含水量

干热对酶活性的影响小于湿热，因此质量较差的蒸汽(含有水滴的过饱和蒸汽)对酶的稳定性有负面影响。

3 模具的直径和长度

模具摩擦会提高颗粒饲料表面的温度，小颗粒饲料(直径2 mm)的酶活性恢复往往低于大颗粒饲料(直径5 mm)的。因此，模具的长径比是一个重要的参数，该值越高，摩擦热越多，预期的酶活性恢复越低。

4 饲料组成

饲料中的矿物质和纤维会增加摩擦，从而对模具的生产能力产生负面影响。脂肪是一种润滑剂，提高饲料中游离脂肪的含量可增加模具的生产能力。比利时根特大学最近的一项试验研究了在饲料中添加了不同水平的脂肪酸后植酸酶的固有热稳定性受影响情况。结果表明，饲料中添加3%的脂肪，即使调制时间延长(达到120 s)，85 ℃时的植酸酶活性恢复也能提高8%(图1)。

5 颗粒冷却速度

缓慢冷却会造成高温后效应。根特大学的一项研究表明，0.3 MPa 蒸气压下调制30 s，颗粒快速冷却可使酶活性恢复提高10%。如果调制时间延长，达到120 s，酶活性恢复可提高17%(图2)。

6 总结

制粒过程中植酸酶活性恢复取决于多种因素。在饲料厂不同的制粒条件下，植酸酶的固有热稳定性是获得高酶活性恢复的最佳保障。