热敏营养素在饲料加工中的影响

     摘 要：在饲料的加工过程当中，饲料中存在的一些热敏性营养素如：维生素、酶制剂、活菌制剂及一些风味物质由于受到加工过程中的高温、挤压、碾磨等因素的影响而会失去很大一部分活性。饲料的后添加技术可减少这些组分在饲料中的添加量，大大降低饲料成本。
     关键词：热敏性 影响 后添加

     1.热敏性营养素在饲料加工中的损失

     1.1 热敏性成分在制粒过程中的损失

     1.1.1 维生素在制粒过程中的损失

     BASF公司对饲料中维生素损失及ROCHE公司于1991年对英国主要饲料厂颗粒饲料加工过程中不同维生素损失的实测结果(制粒温度为70~90℃)见表。

     制粒过程中维生素的损失率%

     维生素的种类BASF公司ROCHE公司

     维生素C30-4540-45

     维生素K324-4020-40

     维生素B19-1815-50

     维生素B67-1310-30

     维生素D36-1215-35

     维生素B26-1110-15

     泛酸钙6-1110

     叶酸和生物素6-1120-45

     维生素A6-1010-30

     烟酸5-105-10

     维生素B122-410-25

     维生素E2-310-25

     胆碱1-3

     由上表可知，在正常制粒条件下，维生素损失一般在10％以上，其中维生素C和维生素K3损失最高可达40％左右。

     1.1.2 酶制剂在制粒过程中的损失

     饲料加工中的调质、制粒均容易使酶类具有催化活性的特殊蛋白质变性失活。据Coman(1993)报道，未经处理的β-葡聚糖酶经70℃制粒后在饲料中的存活率仅为10％；Inborr(1994)报道，由Trichodenna生产的β-葡聚糖酶在料温为75℃时调质30s，其存活率为64％，而再经90℃的制粒其存活率仅为19％；植酸酶经70~90℃制粒后活力下降也在50％以上(Ismelsen，1995)。国内某厂生产的酸性蛋白酶制剂混合于饲料中以后，在72℃、饲料水分16.25％条件下制粒，实测存活率为40.75％。

     1.1.3 活菌制剂在制粒过程中的损失

     饲料中添加的活菌制剂主要有乳酸菌、链球菌、芽孢杆菌和酵母，它们在制粒过程中的稳定性差异很大。芽孢杆菌比较稳定．能形成孢子来承受制粒过程中的压力、温度和水分的变化，是一种较稳定的微生物。酵母菌和链球菌在制粒后的存活能力，介于乳酸杆菌和芽孢杆菌之间。美国内布拉斯加大学的试验结果表明，饲料制粒温度在52~102℃条件下，芽孢杆菌活性只有少量损失；将含芽抱杆菌物料制粒后作稳定性试验，经两个月贮存之后其活性变化很小。而酵母菌经72℃制粒后活性损失达47％(以Lg10计)，活性酵母细胞数损失达99.7％，几乎没有活性细胞存在。

     1.2 热敏性成分在膨化过程中的损失

     1.2.1 维生素在膨化过程中的损失

     温度、压力、摩擦和水分都会导致维生素损失。美国Coelho报道,在120℃膨化的饲料中，维生素A、维生素D3、叶酸损失约11％，硝酸硫铵素与盐酸硫铵素损失率为11％与17％，维生素K与维生素C损失率为50％。荷兰Van报道，猪饲料在120℃膨化后贮存1个月，损失最大的几种维生素是：维生素K1为80％，维生素C为75％，维生素D3为25％，维生素A和维生素E为20％。

     1.2.2 酶制剂在膨化过程中的损失

     通常膨化温度可达120~150℃，比制粒温度还高，在这样的条件下大多数酶制剂将完全丧失其活性(Nissinen,1994)。Israelsen报道，110℃条件下，植酸酶的活性存留率为零；Van报道，110℃时β-葡聚糖酶和纤维素酶的活力已无法测得。

     1.2.3 活菌制剂在膨化过程中的损失

     膨化过程中活菌制剂的损失比制粒条件下的损失要大得多。120℃以上的膨化温度将使目前应用比较多的乳酸杆菌、链球菌、芽孢杆菌和酵母的活性全部丧失(Gill,1997)。

     2. 后添加技术

     后添加方法通常有两种，一种是直接添加悬浮涣或胶体，直接将热敏性成分或含有热敏性成分的组分与饲料进行混合。Kvanta(1987)报道了可将含有少量生物活性的物质(包括维生素、激素、酶、细菌等，或其中的某一种)，结合到加工过的食物或动物饲料中，将含有生物活性的物质，先与一种惰性载体混合成泥状，这时是不可溶的，然后形成均匀的悬浮液，悬浮液再通过一种设备转化为一种可作用于粒料的形态，形成均匀的一层薄膜，覆盖于粒料的表面。Lavery(1996)也报道了一种添加某些成分到颗粒中的方法：将添加物质与一种粘性胶体混合后，再与饲料颗粒混合。这种覆盖胶体的颗粒基本上是均匀的，对混合机的污染也很小，它的添加量约为每吨饲料2~40kg。这两种添加方法，比较适合于生产小批量的饲料或是农场自行加工。

     另一种是喷雾添加液体。诺和诺德公司(1993)开发了一种液体喷涂系统，这种系统能满足饲料制粒后液体酶制剂的添加要求。它主要由一个高精度的剂量泵组成，它将精确量的液体酶制刑，经气压喷头喷出，并且泵的输出，可根据饲料的不同而调整。Danisco公司(1996)也开发了一种将液体酶制剂喷涂到颗粒饲料表面的酶喷涂系统，这种喷涂系统在添加液体酶制剂时，能保证添加量的精确和安全，并且该公司配套生产了一系列的液体酶制剂。Chevita(1998)发明了一种新的喷涂应用系统，它能够同时在加工过的饲料上喷涂多达4种的液体或胶体添加物，喷涂的剂量为每吨饲料0.1~5kg。Sprout-Matador公司(1988)也展示了他们用来添加液体成分到颗粒上的微量液体系统，它能添加氨基酸、维生素、香味物质、酶、抗菌素以及油脂等微量成分。

     这些喷涂设备大多数采用的是压力喷嘴，使液体或胶体雾化后喷出。一般来讲，雾化后的液体粒子较小，分散在饲料颗粒表面也比直接添加液体或胶体混合更均匀c但是采用加压空气的喷嘴，如果喷射方向有误，就会将液体吹到其他地方，与饲料粉尘混合后，在厂区内粘在所有的设备上，影响生产安全及卫生，这就要求设备有良好的密闭性。

     3. 后添加技术的关键

     3.1计量的准确性

     同常规的添加一样，后添加组分的精确添加对产品的质量至关重要。供料系

     统的不精确，喷液系统计量不准或供料系统与喷液系统相互不匹配，都将造成添加量的误差。

     3.2后添加组分的均匀添加

     后添加组分的混合均匀度是评价后添加设备质量好坏的关控指标之一。其均匀度以小于7％为合格。

     3.3后添加组分的体系

     传统的添加(原料混合前添加)能使添加组分均匀分布于颗粒内部，而后添加则使添加组分集中于颗粒表面。饲料在包装或运输等过程中都有可能提高饲料的粉化率，从而使这些组分集中于细粉中。这种变化不仅导致营养组分分布不均，还可能引起动物食后中毒。再者，后添加组分集中于颗粒表面后更易受环境因子，如温度、光、氧气及湿度等影响，从而导致在贮藏过程中这些组分的损失比普通料中的损失更快。因此，后添加采用的液体至关重要。液体的选择除了考虑后添加组分能够均匀稳定地分散在其中外，还需考虑其同饲料颗粒的粘结能力及受环城因子的影响大小。

     参考文献：

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