植酸酶喷雾干燥过程工艺优化

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植酸酶是一种常用的饲料酶制剂,可以分解植物性饲料中的植酸盐,在饲料中添加植酸酶,不仅可以充分利用饲料中的磷资源,还可以使被络合的金属离子、蛋白质、氨基酸等被释放,提高营养物质的利用率,降低饲料的成本。  粉状植酸酶制剂通常采用喷雾干燥法生产。植酸酶是一类蛋白类物质,生产过程中参数设定不当会导致酶活大量损失。本课题选用试验型喷雾干燥机对植酸酶喷雾干燥过程进行研究,探讨喷雾干燥工艺参数对干燥产品的质量的影响,并对喷雾干燥工艺进行优化,为工业生产粉状植酸酶提供一定的技术支持。研究的试验结果表明:  1、随着进风温度的升高,样品的酶活存活率和含水率均逐渐下降;随着进料速度的加快,样品的酶活存活率和含水率的均逐渐上升;随着助干剂比例的加大,样品的酶活存活率先上升后下降,含水率先下降后上升;随着风机频率上升,样品的酶活存活率也随之上升,含水率先下降后上升。  2、以进风温度、进料速度、助干剂比例和风机频率为试验因素,以酶活存活率和含水率为试验指标进行了正交试验。正交试验结果的方差分析表明,进风温度对酶活存活率的影响极显著(P<0.01),进料速度对酶活存活率的影响显著(P<0.05),助干剂添加比例和风机频率对酶活存活率没有显著影响;进风温度对含水率的影响极显著(P<0.01),进料速度对含水率的影响极显著(P<0.01),风机频率对含水率的影响显著(P<0.05),助干剂添加比例对含水率没有显著影响;对正交试验结果的直观分析则表明,各个参数对酶活存活率影响大小为:进风温度>进料速度>风机频率>助干剂添加比例;各个参数对含水率的影响大小为:进料速度>进口速度>风机频率>助干剂添加比例。  3、根据正交试验数据结果,以进风温度(A)、进料速度(B)、助干剂添加比例(C)和风机频率(D)为自变量,分别以酶活存活率(M1)和含水率(M2)为因变量,采用正交试验结果,建立出指数型数学模型,得到的模型分别为M1=0.0200A3.0435 B-0.8935C-0.1825D-0.497,M2=0.0244A-1.5464B1.9031C-0.0200D0.3007,在验证试验中通过公式计算的预测值和试验测得的实际值比较,相对误差不超过2.5%。
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