饲料中水分活度检测方案(水活度分析仪)

2013年第34卷第9期 总第438期 闪料业SILIAO GONGYE 水分优化系统(MOP)的应用对 饲料中淀粉糊化度的影响 赵江林 周健庭 黄广明 劳 旺晔 (建明工业(珠海)有限公司，广东珠海519040) 摘要：研究旨在观察建明工业(珠海)有限公司的水分优化系统(moisture optimizationprogram，MOP)对饲料中淀粉糊化度的影响。取取正在使用 MOP 系统的江西、广东及河南三家代表性的大型饲料企业，针对不同饲料配方和淀粉含量，分别收集样品，在实验室中检测其淀粉糊化度。结果表明，使用MOP后，各公司饲料样品中的淀粉糊化度的提高率为7.74%~19.53%。由于水活度没有因为 MOP的使用而受到明显的影响，饲料并不会因水分优化而增加霉变风险。这说明MOP可以很好地应用于饲料的生产，提升饲料品质。 关键词：水分优化系统；饲料；淀粉糊化度 doi：10.3969/j.issn.1001-991X.2013.09.006 中图分类号：S816.9 文献标识码：A 文章编号：1001-991X(2013)09-0022-03 Effect of the application of moisture optimization program on the starchgelatinization degree in feed Zhao Jianglin， Zhou Jianting， Huang Guangming， Lao Ye Abstract： This study was aimed to evaluate the effect of moisture optimization program (MOP，Kemin Iudustries) on starch gelatinization in feed. Based on the different feed formulation andstarch content， we collected samples from three representative large-scale commercial feed pro-ducers in Jiangxi， Guangdong and Henan provinces， and compared the feed gelatinization withor without MOP treatment. The results showed that by adding MOP， the starch gelatinization ofall samples were improved by 7.74%~19.53%.The improved gelatinization did not lead to anyapparent elevation of water activity， suggesting that MOP treatment would unlikely raise anyrisks of mold growth. Since gelatinization is an important parameter for feed quality， our research suggests that the application of MOP is effective at improving feed quality. Key words：moisture optimization program；feed；starch gelatinization degree 淀粉糊化度是评价饲料质量的一个重要指标。淀粉糊化度的高低直接影响到饲料的适口性、消化率等指标，进而影响饲料的转化效率和畜禽生长性能"，最终影响到产品的商品价值。淀粉的糊化是指淀粉悬浮液在外界热能的作用下，打开淀粉颗粒内部相互作用的氢键使亲水基团(-OH)外露，并与水分子亲和，淀粉颗粒吸水膨胀，体积增大， ( 作者简介：赵江林，硕士，主要从事动物营养与饲料的研究。 ) ( 收稿日期：2013-02-2 3 ) 淀粉颗粒破裂，成为黏为状胶体溶液的过程2-3]。糊化淀粉经快速脱水后，仍然保持其糊化状态，糊化淀粉易被水、淀粉酶渗透到淀粉内部，有利于淀粉的水解。在相同的制粒温度和一致的饲料配方时，调制过程中的水分调节水平在很大程度上决定了饲料淀粉糊化度的高低4-5)。刘钟栋等研究表明，水分是淀粉糊化的第一限朱因素。外源添加水可以达到提高水分的目的，但受添加比例及添加方法的影响，在混合仓添加的水分经过调制及冷却干燥后存留率低，同时还可能引起额外的风险，如霉变、保存期缩短等。据报道，美国建明公司的MOP系统能够有效解决上述问题。 MOP 是 Moisture Optimization Program 的英文缩写，中文翻译为水分优化系统；它是美国建明工业有限公司生产的一种在饲料生产过程确保合理水分含量的水分优化控制系统，MOP液剂的主要成分是表面活性剂、丙酸和丙酸盐，MOP和水以特定的比例混合以后通过雾化喷头均匀地喷涂在饲料中，不仅可以改善饲料水分，而且可以改善饲料的生产工艺，降低饲料成本及生产损耗。MOP从生产、营养、饲料安全的角度出发，为饲料生产过程中水分的控制提供系统、可行的解决方案。 本试验旨在通过研究各饲料企业使用 MOP前后的淀粉糊化度及水活度，采用对比试验方法，验证MOP对提高饲料淀粉糊化度的功效。 1材料与方法 1.1 试验时间及地点 时间：2012年5月18日~2012年10月17日。 地点：样品生产于江西、广东、河南等3家大 型饲料生产企业；糊化度及水活度由建明工业(珠海)有限公司客户实验室分析提供。 1.2试验设计 饲料样品配方不同，其相应淀粉含量也不同，在此我们选择了四个不同淀粉含量区间(35%~40%，40%~45%，45%~50%，50%~55%)的饲料样品作为研究对象。本试验研究的饲料样品由3家大型饲料生产企业提供。建明工业(珠海)有限公司客户实验室测试其使用MOP前后的淀粉糊化度及水活度变化。淀粉糊化度的测定参照目前业内通用的熊易强建议的经典酶解法简化方法。水活度的测定是由美国 DECAGON 公司生产的高精确度台式水分活度测定仪 AquaLab Series 3直接测试得出结果。 23结果与分析 2.1广东、江西、河南三家饲料企业使用MOP试验数据分析(见表1、表2、表3) 表1广东某饲料企业使用MOP试验数据(%) 淀粉含量 淀粉糊化度(%) 水活度(Aw) 对照组 试验组 提高率 对照组 试验组 增加量 35~40 15.11 16.28 7.74 0.658 0.660 0.002 40~45 18.13 21.50 18.59 0.670 0.677 0.007 45~50 19.22 22.42 16.65 0.620 0.622 0.002 50~55 21.19 25.29 19.35 0.679 0.685 0.006 注：对照组未使用MOP，试验组均按每吨饲料添加0.75 kg液体防霉剂和10 kg水来使用MOP；数据均为5个平行样的平均数。下同。 表2 江西某饲料企业使用MOP试验数据(%) 淀粉含量 淀粉糊化度(%) 水活度(Aw) 对照组 试验组 提高率 对照组 试验组 增加量 35~40 16.91 18.79 11.12 0.650 0.655 0.005 40~45 19.89 22.74 14.33 0.643 0.658 0.015 45~50 22.42 25.84 15.25 0.681 0.695 0.014 50~55 24.63 29.44 19.53 0.699 0.703 0.004 表3 河南某饲料企业使用MOP试验数据(%) 淀粉含量 淀粉糊化度(%) 水活度(Aw) 对照组 试验组 提高率 对照组 试验组 增加量 35~40 15.76 18.01 14.28 0.631 0.640 0.009 40~45 20.11 23.14 15.07 0.691 0.710 0.019 45~50 22.02 24.52 11.35 0.662 0.675 0.013 50~55 25.58 28.74 12.35 0.648 0.656 0.008 综合三家企业饲料产品的分析结果表明，使用MOP的试验组的淀粉糊化度与对照组相比有着显著的提高，提高率最低也能达到7.74%(见表1)，最高甚至达到19.53%(见表2)。而试验组与对照 组的差异唯一就在是否使用了 MOP系统。MOP系统采用全电脑自动控制，在这-一过程中通过其特殊的喷嘴与喷涂技术，精准均匀地添加了10kg的水，从而优化了淀粉糊化度的第一限制因素 15年专业从事酵母及酵母衍生物研究、开发、生产的资深企业 TM天健源 Tian Jian Yuan酵母蛋白多肽粉 执行标准：Q/TX10--2011 Yeast Protein Peptide Powder ·鱼虾畜禽种苗营养免疫剂 天健安MTianJian An酵母细胞壁多糖 执行标准：Q/TX10-2011Yeast Cell Wall Polysaccharides 珠海天香苑生物科技发展有限公司ZHUHAI TIANXIANGYUAN BIOTECHNOLOGY & DEVELOPMENT CO.，LTD 地址：广东省珠海市斗门白蕉开发区经纬路8-11号电话：0756-3929013 5511079 传真：0756-5511139 ——水分。水分含量的优化有效地提高了饲料的淀粉糊化度，使饲料的营养价值显著提高。 虽然MOP系统为饲料增加了额外的水分，然而饲料样品的水活度增加却不是很明显，增加量只有0.002~0.019，水活度最高值也只有0.710 Aw(见表3)。而当水活度低于0.8时，大多数霉菌不能生长。实现这一效果的原因是MOP系统中补充了界面活性剂，使外加水分迅速渗透到植物细胞内部，确保了水分以结合水的形式存在，从而避免了饲料中水活度的增加。同时MOP在优化水分的过程中，还使用了液体防霉剂，以提高饲料样品的防霉效果，确保饲料不易发霉。 表1、表2及表3淀粉糊化度数据均显示，随着淀粉含量的增加，相应样品的淀粉糊化度也逐渐有所提升，这与周兵等Q的研究结果“在相近的制粒温度下，饲料中淀粉含量高是淀粉糊化的前提”高度一致。所以需特别说明的是，在比较淀粉糊化度的时候，首先必须是在原料配方一致的条件下(淀粉含量相近)，才有比较的意义。 3 小结 在饲料加工过程中有诸多因素影响淀粉糊化度，其中水分是影响淀粉糊化度的第一限制性工艺参数。本试验采用美国建明工业在中国推出的 MOP系统设计试验，通过专用的添加系统将液体防霉剂与水的混合物在物料的混合阶段进行添加，其作用机理是防霉剂液剂与外加水分混合呈附型剂，其中表面活性剂的使用使水分得以均匀分布在饲料中，迅速渗人物料内部，降低水活度，有效的解决了饲料水分与饲 料霉变之间的掣肘问题。本试验表明在相同生产条件下，水活度没有因为MOP的使用而受到明显的影响，饲料并不因水分优化而增加霉变风险，而淀粉糊化度却又显著增加。这表明MOP可以很好地应用于饲料的生产，提升饲料的营养价值和品质。 ( 参考文献 ) ( 胡友军，周安围，杨风，等.糊化淀粉对断奶仔猪消化率和血糖水平的影响[J].动物 营养学报，2003，2(15)：33-35. ) ( [21 陈玲，杨连生，余淑君，等.羧甲基化对淀粉颗粒糊化的影响[J].华南理工大学学报：自 然科学版，1995，23(10)：39-43. ) ( [3] 天津轻工业学院等.食品生物化学[M].北京：中国轻工业出版社，1981：60-69. ) ( 刘春雪，陆伟，何余勇，等.在混合机内的粉料中添加水分对颗粒质量和猪生产性 能的影响[].饲料工业，2004，25(9)：11-14. ) ( [5] 胡友军，周安国，杨凤，等.饲料淀粉糊化的适宜加工工艺参数研究[J.饲料工业， 2002，23(12)：5-8. ) ( 16 刘钟栋，郭云昌，安红杰，等.谷物淀粉糊化过程中形态变化的显微研究[J].电子显 微学报，2003，22(2)：131-134. ) ( [7] 姜建宏，谷环宇，李海涛，等.水分优化及液体防霉系统在饲料生产中的应用研究 [J].中国畜牧杂志，2008，44(22)：59-62. ) ( [8] 熊易强.饲料淀粉糊化度的测定[.饲料 工业，2000，21(3)：30-31. ) ( [9] 魏金涛，齐德生，张妮娅，等.饲料水分活 度及其应用[J].中国饲料，2007，1：35-37. ) ( [101 周兵，李树文，张宏玲，等.不同淀粉含量饲料制粒后淀粉糊化度、水分、温度以及颗粒质量的变化初探[J].饲料广角， 2006，8：24-26. ) ( 手机扫二维码可直接下载文章电子版 (编辑：崔成德，cuichengde88@sina.com) ) 研究旨在观察建明工业（珠海）有限公司的水分优化系统（moisture optimization program，MOP）对饲料中淀粉糊化度的影响。选取正在使用MOP系统的江西、广东及河南三家代表性的大型饲料企业，针对不同饲料配方和淀粉含量，分别收集样品，在实验室中检测其淀粉糊化度。结果表明，使用MOP 后，各公司饲料样品中的淀粉糊化度的提高率为7.74%~19.53%。由于水活度没有因为MOP的使用而受到明显的影响，饲料并不会因水分优化而增加霉变风险。这说明MOP可以很好地应用于饲料的生产，提升饲料品质。水分活度是由Decagon公司的Aqualab水分活度仪直接测量。