用于稀释 PPLA 酶的水质

作者：Marc PEREL，安迪苏全球解决方案应用经理：
Marc PEREL，安迪苏 全球解决方案应用经理。
2022 年 9 月

摘要

用水稀释用于制粒后应用（PPLA）的酶是一种常见和可取的做法。在电路设计阶段和使用过程中，必须监测与水质有关的某些要点，以确保正确使用酶制剂，保持酶制剂和所生产饲料的质量。

1.为什么要稀释酶？

配合饲料的生产过程主要是一个干燥过程。不过，有时会在混合器中以液态形式加水，并在制粒过程中系统地以蒸汽形式加水。此外，水还可用于清洁某些表面和卡车。

就液体酶而言，水可用作载体或稀释剂，以增加喷洒的溶液量，从而优化饲料中的均匀分布。

如果设备的设计和维护特别适合小剂量喷洒，就可以避免加水（因此可以每吨 100 或 200 毫升喷洒纯酶液）。比方说，加水是一种额外的保证。

由于加水量很小，因此对饲料质量没有其他影响。水分或水活性没有明显变化。

2.如何进行酶稀释？

在实际操作中，酶溶液（1、2 或 3）会加水，以达到每吨 1 升溶液的总量。

这种稀释必须是真正的混合，不能满足于喷嘴上游两段管道的共同到达。

但让我们回过头来看：无论是水泵还是酶溶液泵，都必须至少满足这两个标准：

• 就流量而言，它们的工作范围应涵盖应用点的瞬时流量范围，包括安全系数。根据安装情况，瞬时流量总是比颗粒机的瞬时流量高出约 20%至 50%。
• 尽管工作范围可变，但流量的规律性和精确性是关键所在。泵长期使用的可靠性也是一个决定性因素。

3.可能的水源和处理方法

最常见、最安全的水源是自来水，它可以饮用，几乎不需要处理。

在某些地区，自来水可能不能安全饮用，需要进行处理。

另一种水源是井水。井水的微生物质量取决于取水的深度，但始终有可能受到地表水的污染。

根据水源和水质的不同，尤其是井水，可以连续进行几种类型的处理。我们将介绍水处理厂的筛选/浓缩、絮凝和沉淀阶段。

过滤：
最常见的过滤介质是沙子和砾石，但颗粒活性炭是首选的过滤介质，因为它不仅能对颗粒物质进行出色的机械过滤，还能去除可能导致味道和气味问题的有机化合物。

消毒：
，以消灭可能残留的细菌和病毒。最常见的方法是加氯消毒。氯有多种来源，但最方便的是添加漂白剂（次氯酸钠 - NaClO）。在这一步骤中，较少使用臭氧或紫外线。

脱矿物质：
根据水的硬度（即矿物质浓度），可能需要软化水以防止设备结垢。软化水的常用方法是使用离子交换树脂，用两倍数量的单阳离子（如钠离子或钾离子）取代 Ca2+ 等离子。

氯化标准

世界上有不同的饮用水标准。其中一个标准是法国的标准，即水中氯的含量最多不得超过 0.2 毫克/升。自 2013 年 12 月 22 日起，欧盟也规定饮用水中的氯浓度不得超过 0.1 毫克/升。

世界卫生组织（WHO）建议将氯含量保持在不超过 0.5 毫克/升的水平，以确保饮用水的安全。

4.初始水质影响较小

如果水来自饮用水网络，仅这一项保证就足以使水符合给料厂的所有可能用途。

如果情况并非如此，生产商必须每年对重金属浓度、杀虫剂和微生物质量等标准进行控制。

在没有地方参考资料的情况下，可以参考欧洲议会和理事会 2002 年 5 月 7 日关于动物饲料中不良物质（重金属和杀虫剂）的第 2002/32/EC 号指令，以及关于供人类饮用的水的质量（微生物参数）的第 98/83/EC 号指令。

除了安全性问题，酶稀释的其他标准也值得商榷：

• 温度：在稀释比例中，由于接触时间短，水的温度也不会过高，因此即使在炎热的地区，这一标准也不会产生影响。
• pH 值：Rovabio® 酶的设计可抵御 pH 值的变化。在水的正常 pH 值范围内（约 5 至 7），酶的活性不会发生改变。不过，如果水经过处理（尤其是酸化），应定期检查 pH 值。
• 硬度和矿物成分：没有直接影响，但如上所述，高硬度的水会加速回路堵塞（结垢）。

参考文献
CARAT 实验室研究 (2021NTE022)、
2021 年 3 月：
"尽管不同产地的水（超纯水、Commentry France 网络、印尼井水、印尼自来水、印尼瓶装水）成分迥异，但在 30°C 温度下放置 7 天后，我们并未发现 Rovabio® Max Advance L 溶液的外观发生任何变化（无混浊、沉淀）。
在 30°C 温度下放置 7 天后，我们没有发现溶液的外观有任何变化（没有浑浊、沉淀）。
在酶活性方面，不同水质的木聚糖酶和植酸酶都没有明显差异。

5.加工过程中的水质变化

三大污染因素可能会影响水质，并对酵素的使用质量产生影响：

• 关于氯化的潜在不利影响：

这项研究测试的浓度远远超出了建议的最大值（以模拟漂移或误差）。

为避免水的氯化问题，应定期检查氯浓度（例如每月一次）。

参考文献
CARAT 实验室研究（2020NTE007）、
2020 年 3 月，关于 Rovabio® Max Advance L. 的研究：
"漂白剂提供的活性氯浓度在 5 毫克/升以下对植酸酶没有影响。浓度为 50 毫克/升时，植酸酶活性降低 27%。漂白剂提供的活性氯浓度在 20 毫克/升以下时对木聚糖酶没有影响。浓度为 50 毫克/升时，木聚糖酶活性降低 25%。添加氯化钠的影响：氯化钠提供的游离氯浓度在 50 毫克/升以下对植酸酶没有影响..../......建议活性氯浓度不要超过 5 毫克/升，并在加入酶之前将其稀释"。

• 关于表面活性剂的污染：

回路中出现表面活性剂的可能性很小，但在以下情况下可能会出现：清洗回路时未进行后续冲洗、普通输送回路中含有表面活性剂（例如在混合器中添加）或润滑剂泄漏（例如在输送泵上）。

参考文献
CINACHEM 实验室研究（2019 年）、
"即使在室温下，少量表面活性剂也会在 Rovabio® Advance L 中引发固体沉淀"。

• 关于可能的微生物污染：

风险很低，但可能发生在水箱水平面，特别是如果水箱部分或全部打开，从而暴露在工厂的粉尘中，尤其是如果没有进行氯化处理。

因此，我们应该对此保持警惕，并计划每年进行一次清空和消毒。

一般准则

• 尽可能使用饮用水（自来水）。
• 如果水质特别硬，请使用软水器。
• 如果是井水，则要进行过滤和处理（紫外线、加氯，但要注意氯的浓度）。
• 对水进行物理化学和微生物检查（每年至少一到两次）。
• 每年对水/酵素回路进行清洗和消毒。
• 最后，对稀释方法（比例、设备）保持警惕，进行计量控制，目测酶解液在饲料上的应用是否正确，并制定成品控制计划。