耐高温颗粒饲用酶生产技术的研究

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植酸酶(肌型肌醇-六磷酸盐-3磷酸水解酶)是酸性磷酸酶,它能够有效地从部分植酸(肌醇六磷酸)中分解出磷酸盐,从而产生肌醇和无机磷酸盐。植酸酶活性已经在多种微生物体系中得到了检测。在这些来源之中,植酸酶在真菌体系中有着最广泛的分布,特别是土壤和水体中的真菌例如曲霉和根霉等。在给动物预先准备的饲料中掺加植酸酶不仅能够提高优良产物的产量,而且能够通过减少排泄物中的总磷数减少由于动物粪便排泄进入环境而导致的富营养化污染。目前几种来源于真菌的植酸酶已经开始投入了商业范围内的运作。但目前植酸酶在使用中存在很多问题,主要的原因有:酶活收率不高、酶稳定性低、不利于长期保存、制粒工艺酶活损失较大。 目的:本文就提高植酸酶酶液的热稳定性进行了研究,并比较了几种保护剂对植酸酶热稳定性的作用;对植酸酶酶液在贮存过程中的有效期限进行了研究,讨论了几种保护剂对有效期的影响;对植酸酶的固体制剂工艺进行了研究,讨论了保护剂在制剂工艺中对喷雾效果和酶活残留率的影响。 方法:本实验使用恒温加速实验计算有效期,以喷雾干燥法制备植酸酶固体制剂。 结果: (1)糖类对植酸酶稳定性的保护作用中,葡萄糖的效果最明显,而蔗糖、糊精、麦芽糖等对植酸酶稳定性没有显著改善;(2)金属离子保护剂中,效果最好为Ca<2+>,然后依次为Mg<2+>,NH<,4><+>,Zn<2+>(Mg<2+>的保护作用更持久);(3)可以使用经典恒温法预测植酸酶的有效期。添加硫酸镁可以显著提高酶制剂的储存效期,而添加葡萄糖则没有明显效果;(4)在冻干制粒工艺中,选用淀粉作为载体,硫酸镁的对植酸酶酶活的保护作用要强于葡萄糖;(5)通过单因素对比试验,植酸酶喷雾制粒工艺参数确定如下:进口温度130℃,出口温度80~85℃,干燥空气流量0.7~0.8m<3>/min,喷雾空气压力80KPa,进料量200~300 mL/h。(6)硫酸镁的添加可以明显改善喷雾制粒的成粉性以及提高植酸酶的酶活残留率,而麦芽糊精和环状糊精的添加对喷雾效果改善不明显。
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