熱敏性營養素在飼料加工中的影響及其後添加方法
在飼料的加工過程當中,飼料中存在的一些熱敏性營養素如:維生素、酶製劑、活菌製劑及一些風味物質由於受到加工過程中的高溫、擠壓、碾磨等因素的影響而會失去很大一部分活性。飼料的後添加技術可減少這些組分在飼料中的添加量,大大降低飼料成本。
BASF公司對飼料中維生素損失及ROCHE公司於1991年對英國主要飼料廠顆粒飼料加工過程中不同維生素損失的實測結果(製粒溫度為70~90℃)見表。
製粒過程中維生素的損失率%
維生素的種類 BASF公司 ROCHE公司
維生素C 30-45 40-45
維生素K3 24-40 20-40
維生素B1 9-18 15-50
維生素B6 7-13 10-30
維生素D3 6-12 15-35
維生素B2 6-11 10-15
泛酸鈣 6-11 10
葉酸和生物素 6-11 20-45
維生素A 6-10 10-30
煙酸 5-10 5-10
維生素B12 2-4 10-25
維生素E 2-3 10-25
膽堿 1-3
由上表可知,在正常製粒條件下,維生素損失一般在10%以上,其中維生素C和維生素K3損失最高可達40%左右。
1.1.2酶製劑在製粒過程中的損失
飼料加工中的調質、製粒均容易使酶類具有催化活性的特殊蛋白質變性失活。據Coman(1993)報道,未經處理的β-葡聚糖酶經70℃製粒後在飼料中的存活率僅為10%;Inborr(1994)報道,由Trichodenna生產的β-葡聚糖酶在料溫為75℃時調質30s,其存活率為64%,而再經90℃的製粒其存活率僅為19%;植酸酶經70~90℃製粒後活力下降也在50%以上(Ismelsen,1995)。國內某廠生產的酸性蛋白酶製劑混合於飼料中以後,在72℃、飼料水分16.25%條件下製粒,實測存活率為40.75%。
1.1.3活菌製劑在製粒過程中的損失
飼料中添加的活菌製劑主要有乳酸菌、鏈球菌、芽孢杆菌和酵母,它們在製粒過程中的穩定性差異很大。芽孢杆菌比較穩定.能形成孢子來承受製粒過程中的壓力、溫度和水分的變化,是一種較穩定的微生物。酵母菌和鏈球菌在製粒後的存活能力,介於乳酸杆菌和芽孢杆菌之間。美國內布拉斯加大學的試驗結果表明,飼料製粒溫度在52~102℃條件下,芽孢杆菌活性隻有少量損失;將含芽抱杆菌物料製粒後作穩定性試驗,經兩個月貯存之後其活性變化很小。而酵母菌經72℃製粒後活性損失達47%(以Lg10計),活性酵母細胞數損失達99.7%,幾乎沒有活性細胞存在。
1.2熱敏性成分在膨化過程中的損失
1.2.1維生素在膨化過程中的損失
溫度、壓力、摩擦和水分都會導致維生素損失。美國Coelho報道,在120℃膨化的飼料中,維生素A、維生素D3、葉酸損失約11%,硝酸硫銨素與鹽酸硫銨素損失率為11%與17%,維生素K與維生素C損失率為50%。荷蘭Van報道,豬飼料在120℃膨化後貯存1個月,損失最大的幾種維生素是:維生素K1為80%,維生素C為75%,維生素D3為25%,維生素A和維生素E為20%。
1.2.2酶製劑在膨化過程中的損失
通常膨化溫度可達120~150℃,比製粒溫度還高,在這樣的條件下大多數酶製劑將完全喪失其活性(Nissinen,1994)。Israelsen報道,110℃條件下,植酸酶的活性存留率為零;Van報道,110℃時β-葡聚糖酶和纖維素酶的活力已無法測得。