酶制劑是催化效能非常高的一種生物催化劑,催化效力比一般的無機(jī)催化劑高出很多倍。但是,酶制劑的活性極易受到外界客觀因素的影響,比如壓力、溫度、濕度等很容易更改酶制劑的活性,大大影響其催化效果。現(xiàn)階段,飼料顆粒化、膨化化已成為飼料加工的主流,目前市場(chǎng)上銷售的飼料大部分是經(jīng)過加工工藝處理過的?,F(xiàn)通過對(duì)飼料加工工藝和加工環(huán)節(jié)的分析,說明飼料加工工藝對(duì)酶制劑活性的影響,提高飼料的加工質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)的畜牧業(yè)發(fā)展。
1 飼料加工工藝的生產(chǎn)環(huán)節(jié)
1.1 飼料加工的顆?;a(chǎn)環(huán)節(jié) 在飼料顆粒化的生產(chǎn)工藝中,首先要加入一定量的水進(jìn)行蒸汽調(diào)制,以達(dá)到提高飼料溫度的目的。同時(shí),飼料的各種物質(zhì)之間的摩擦,飼料與壓模以及??字g的摩擦力,也能夠起到提高飼料溫度的目的,這種情況下的飼料顆粒溫度會(huì)達(dá)到90℃左右,甚至達(dá)到沸點(diǎn)。總體來講,蒸汽調(diào)制的溫度一般不會(huì)低于30℃,因?yàn)橹挥性诖藴囟认拢拍軌虺浞痔幚盹暳铣煞帧?br />
1.2 飼料加工的膨化生產(chǎn)環(huán)節(jié) 在飼料膨化的生產(chǎn)工藝中,通過擠壓膨化,可使膨化溫度達(dá)到200℃,但這樣的高溫停留的時(shí)間比較短,一般為7s左右。在浮性水產(chǎn)飼料的生產(chǎn)工藝中,要先加入一定量的水,使最后水和蒸汽形成1:8的狀態(tài)。飼料通過模頭的擠壓力3.55Mpa,溫度控制在126~140℃,水分保持在26℃。
2 飼料加工工藝環(huán)節(jié)對(duì)酶制劑活性的影響因素
酶制劑是非常普遍也是催化性能很強(qiáng)的一種生物催化劑,與其他任何的蛋白質(zhì)等相同,外界的變化會(huì)對(duì)其產(chǎn)生巨大的影響,比如溫度、濕度、壓力等。在飼料進(jìn)行生產(chǎn)加工處理時(shí),溫度在某些階段會(huì)達(dá)到200℃左右,這樣的高溫會(huì)改變酶制劑的活性。伴隨高溫的還有一定量的水分添加、過大的壓力空間等,這些會(huì)使酶制劑內(nèi)部的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化重組,內(nèi)部分子空間結(jié)構(gòu)由此變性。在這樣的外部條件下,酶制劑的活性會(huì)受到極大的影響。
2.1 溫度 溫度對(duì)酶制劑的活性影響最大,在飼料加工工藝中,由于階段性的溫度變化,使酶制劑的活性發(fā)生著不同的改變。溫度升高,酶制劑中的蛋白質(zhì)和其他的生物化學(xué)元素產(chǎn)生反應(yīng),在溫度升高到一定的限度時(shí),酶制劑內(nèi)部的蛋白質(zhì)活性就會(huì)變異,甚至喪失。酶制劑與飼料加工工藝過程中的溫度變化,主要分為以下兩類。一類是非消化酶。非消化酶的種類主要分為纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、植酸酶、丹寧酶和葡聚糖酶,這些酶的來源和溫度為:綠色木霉45~65℃,木霉45~50 ℃,康寧木霉40~55℃,黑曲霉40 ~ 50℃,枯草芽桿菌 40~50℃,木霉40~50℃,根霉40~ 50℃,黑曲霉 40~50℃,黑曲霉40~50℃,米曲霉40~50℃,無花果曲霉40~50℃,黑曲霉55~70℃,木霉50~60℃。另一類是消化酶。消化酶的種類主要分為蛋白質(zhì)、糖化酶、淀粉酶,這些酶的來源和溫度為:AS1398枯草芽桿菌35~40℃,枯草桿菌45~50℃,黑曲霉50~60℃,根霉50~60℃,黑曲霉,50~60℃。
2.2 濕度 在飼料加工過程中,水分對(duì)酶制劑的活性影響也非常明顯。水分含量較多,酶制劑內(nèi)部的蛋白質(zhì)就會(huì)因?yàn)轱暳媳砻娴膹埩?dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化,蛋白質(zhì)的組成部分會(huì)分散在飼料張開的表面,尤其是水分相對(duì)較多的區(qū)域。飼料生產(chǎn)加工過程中,水分較多,加上壓力和速度就會(huì)產(chǎn)生較多的泡沫,泡沫較多也會(huì)影響酶制劑內(nèi)部蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。正常情況下,濕度為90 時(shí),酶制劑的活性比較穩(wěn)定,但在相同濕度下,同時(shí)提供蒸汽,酶制劑就會(huì)快速失活。
2.3 壓力 壓力對(duì)酶制劑的影響不可忽視,人們對(duì)其之間的關(guān)系研究也歷史悠久?,F(xiàn)階段了解到,壓力對(duì)酶制劑內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)及底物具有重要的影響,通過試驗(yàn)可以證明,提高壓力能夠激發(fā)酶制劑的活性,一般認(rèn)為,壓力增大會(huì)改變酶制劑內(nèi)部蛋白質(zhì)的體積、結(jié)構(gòu)及酶制劑的活性位置。增加壓力如果使酶制劑內(nèi)部的蛋白質(zhì)反應(yīng)減慢,那就預(yù)示著酶制劑的活性體積增加,催化性能增強(qiáng)。
3 結(jié)語(yǔ)
飼料加工過程涉及多個(gè)環(huán)節(jié),溫度的變化、濕度的變化、加工產(chǎn)生的壓力的不斷變化等,都會(huì)對(duì)酶制劑的活性產(chǎn)生影響。目前,飼料加工整體趨于顆?;?,因此酶制劑參與了飼料加工的整個(gè)過程,由于飼料加工過程的變化較多,所以對(duì)酶制劑的活性影響也非常大。該文通過對(duì)飼料加工過程中各個(gè)變化因素的分析,闡述了飼料加工工藝對(duì)酶制劑活性的影響。