水分优化系统（MOP）的应用对饲料中淀粉糊化度的影响
2013-02-20赵江林周健庭黄广明
■赵江林 周健庭 黄广明 劳 晔
（建明工业（珠海）有限公司，广东珠海 519040）
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[1]，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，淀粉颗粒破裂，成为黏稠状胶体溶液的过程[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[6]研究表明，水分是淀粉糊化的第一限制因素。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[7]。
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[8]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。
2 结果与分析
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
表2 江西某饲料企业使用MOP试验数据
表3 河南某饲料企业使用MOP试验数据
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10 kg的水，从而优化了淀粉糊化度的第一限制因素——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 Aw，水活度最高值也只有0.710 Aw(见表3)。而当水活度低于0.8 Aw时，大多数霉菌不能生长[9]。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[10]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，迅速渗入物料内部，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。
