水產飼料后熟化工藝對飼用酶活力的影響

■?；?常 杰 后 衛

(1.內蒙古民族大學動物科學技術學院，內蒙古通遼028000；2.廣州市誠一水產科技有限公司，廣東廣州510000)

飼用酶制劑是一種以酶為主要功能因子的生物飼料添加劑，具有提高營養消化利用、提高免疫機能、高效環保等特性，不僅可以提高動物對飼料的蛋白質、糖類等的消化利用率，降低動物排泄物中的養分含量，減少環境污染，而且還可以消除飼料中抗營養因子和擴大非常規性飼料原料在配合飼料中的應用（Mahagna等，1995；Krause等，1998；紅敏，2014）。

目前，酶制劑越來越廣泛應用于飼料中，而在水產飼料中應用及研究也在逐漸增加（柴仙琦等，2014）。但是，水產配合飼料的加工需要高溫、高壓、高水分等條件，對飼用酶制劑的作用會產生一定的影響（楊海鋒等，2014；徐雪梅等，2014）。然而，關于飼用酶在水產飼料加工各工序過程中的變化報道的較少。根據環膜制粒工藝生產不同耐水特性的水產配合飼料，需要后熟化加工工藝，因此本文就環模制粒工藝生產水產配合飼料，后熟化過程對蛋白酶和淀粉酶活力的變化以及作用進行了研究，為飼用酶在生產水產配合飼料加工中合理應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 飼用酶制劑及基礎飼料

飼用復合酶制劑（蛋白酶：20 000 U/g，淀粉酶：2 400 U/g）、飼用蛋白酶制劑（5 000 U/g）：購于諾維信；枯草芽孢桿菌α-淀粉酶（3 000 U/ml）：購于無錫杰能科生物工程有限公司；豆粕、棉籽粕、面粉等飼料原料：購于無錫三里橋糧油市場；魚油：購于無錫；魯花花生油：產自山東；基礎飼料、DNS溶液、福林試劑和磷酸鹽緩沖液（pH值6.0和pH值7.0）、環模壓粒機制硬顆粒飼料（下簡稱硬顆粒飼料）；其他試劑均為分析純：采購于國藥集團化學試劑有限公司?；A飼料組成見表1。

表1 基礎飼料組成

1.2 水產飼料生產工藝

飼料生產工藝：原料接收→初清(含磁選)→粉碎(或微粉碎)→配料→混合→調質→制?！笫旎鋮s(或干燥)→后噴涂→稱重→包裝。含酶飼料生產中，飼用酶在后噴涂中添加，考察后熟化溫度85、90、95℃在0~40 min內飼用酶活性的損失。

1.3 主要儀器與設備

數顯恒溫水浴鍋；GZX-9140 MBE型電熱鼓風干燥箱、UV-2100型紫外可見分光光度計、DSHZ-300多用途恒溫水浴振蕩器、Buhler-180試驗顆粒機(布勒機械制造有限公司)、自制后熟化密封箱。

1.4 測定方法

1.4.1 水分、淀粉含量、還原糖測定

飼料水分含量測定用烘干恒重法(GB/T 6435—2006)進行測定；飼料淀粉含量測定按照GB/T 5009.9—2008中酶水解法進行處理，飼料中淀粉充分水解成單糖后，用DNS法測定單糖含量；還原糖測定根據3，5-二硝基水楊酸法（DNS法）測定還原糖含量（齊香君等，2004）。

1.4.2 酶活力測定方法

含酶飼料中淀粉酶活力測定：稱取1.000 g含酶飼料，加入到10 ml pH值6.0的緩沖液中，攪拌使其充分溶解，按工業酶制劑通用試驗方法QBT 1803—1993，測定淀粉酶活力,以1.000 g含酶飼料的干重計算得出飼料酶活力。

含酶飼料中蛋白酶活力測定：取樣1.000 g含酶飼料，加入到10 ml pH值7.0的緩沖液中，攪拌使其充分溶解。按工業酶制劑通用試驗方法QBT 1803—1993測定蛋白酶活力，以1.000 g含酶飼料的干重計算得出飼料酶活力。

溶失淀粉酶活力測定：淀粉酶活力測定參照張龍翔等（1981）的方法。

2 結果與分析

2.1 水產飼料后熟化過程溫度曲線

試驗預設定的后熟化溫度分別為85、90、95℃，而后熟化箱內0~40 min實測溫度曲線如圖1所示，其實際平均溫度分別為85.00、89.97、94.98℃，試驗預設定溫度與實際操作溫度基本一致。

圖1 后熟化過程溫度曲線

2.2 水產飼料后熟化溫度對飼料酶活力及作用影響

2.2.13 種后熟化溫度對飼用酶活力影響

飼料蛋白酶活力在85、90、95℃條件下后熟化過程中的變化情況，如圖2所示。在同一后熟化溫度條件下，飼料蛋白酶活力隨著時間延長而下降；在同一后熟化時間點，飼料蛋白酶活力隨著溫度的升高而下降。蛋白酶在85、90、95℃條件下后熟化40 min，酶活力分別下降了37.7%、51.0%、86.5%。在85、90、95℃條件下后熟化，蛋白酶活力下降速度隨著時間延長逐漸降低，溫度越高下降速率就越快；后熟化過程前10 min，蛋白酶活力下降最多，分別下降了16.2%、37.7%、54.8%。85、90℃條件下后熟化10 min后，蛋白酶活力減少速度趨于直線；95℃下后熟化，蛋白酶活力損失速度由大變小。

飼料淀粉酶活力在85、90、95℃條件下后熟化過程中的變化情況如圖3所示。在同一后熟化溫度條件下，飼料淀粉酶活力隨著時間延長而下降；在同一后熟化時間點，飼料淀粉酶活力隨著溫度的升高而下降。淀粉酶在85、90、95℃條件下后熟化40 min，酶活力分別下降了17.6%、26.0%、33.0%。90、95℃條件下，淀粉酶活力下降速度先迅速后緩慢，后熟化過程前10 min，淀粉酶活力下降最多，分別下降了10.1%、14.2%，10~40 min之間，酶活力損失隨時間的變化而呈直線下降。以淀粉酶活力為y,后熟化時間為x，在本試驗范圍內85℃條件下，可得回歸方程y=-1.524x+348.1，相關系數R2=0.998 9，淀粉酶活力和后熟化時間呈直線負相關。

圖23 種后熟化溫度對飼用蛋白酶活力的影響

圖33 種后熟化溫度對飼用淀粉酶活力的影響

根據不同種類水產動物攝食習性的需要，所投喂的配合飼料的耐水性也不同，所以環模制粒工藝生產硬顆粒飼料過程中后熟化條件也是不同的。因此，應根據后熟化時間和溫度等條件考慮飼用酶活力的損失率，適當增加飼料的酶添加量，以期達到飼用酶來提高水產動物的生長和改善飼料利用率的較好效果。

2.2.2 水產飼料后熟化溫度和飼料酶對飼料淀粉含量變化的影響

由圖4所示，淀粉含量隨著時間延長和后熟化溫度的升高而降低，表明淀粉酶在后熟化過程中對淀粉有一定作用。在同一后熟化時間，溫度越高，飼料淀粉含量越高，表明飼料淀粉酶對淀粉的酶解作用越小。飼料在85、90、95℃條件下后熟化10 min時，淀粉含量相對下降了7.3%、4.1%、2.5%，后熟化40 min時淀粉含量分別相對下降了14.4%、9.6%、6.3%。

圖4 后熟化過程中淀粉含量的變化

在后熟化過程中，飼料淀粉酶對淀粉產生一定的酶解作用。熟化時間越長和溫度越高，飼料淀粉糊化度越高，而飼料淀粉酶活力卻越小。飼料即達到較好的糊化度，又取得一定的酶活，優化后熟化時間和溫度顯得十分重要。因此，添加淀粉酶在后熟化過程中發揮了一定的作用，在水產飼料中添加淀粉酶有利于水生動物對飼料中糖類的利用。

2.3 后熟化過程飼料水分含量對飼料酶活力作用的影響

不同水分含量飼料，后熟化前后淀粉酶活力結果如表2所示。后熟化后飼料水分含量分別為15.1%、16.1%、17.0%、18.0%，飼料中淀粉酶活力損失率分別為24.9%、25.0%、25.9%、28.0%，后熟化后水分含量為15.1%、16.1%的飼料中淀粉酶活力損失率差異性不顯著(P>0.05)，后熟化后水分含量為15.1%、17.0%、18.0%的飼料淀粉酶活力損失率差異顯著(P<0.05)。隨著水分含量升高，酶活力損失率升高。因此，為減少飼料酶活損失，在后熟化過程中應考慮減少飼料水分含量。

表2 飼料中水分含量對淀粉酶活力影響

3 結論

在水產配合飼料環模制粒生產工藝中，后熟化加工過程使酶的活力下降，在一定的后熟化時間和溫度的條件下，淀粉酶活力損失程度小于蛋白酶；在不同溫度的后熟化過程中，淀粉酶對淀粉產生一定的酶解作用，可降低飼料中淀粉的含量；在后熟化過程中，不同的飼料水分對淀粉酶的活力和損失也產生不同程度的影響。