Materiale og metode

Testen af varmestabilitet blev gennemført på et minifoderstofanlæg hos Teknologisk Institut i Kolding, hvor pelleteringsprocessen blev gennemført ved forskellige kontrollerede temperaturer. Der blev anvendt de samme metoder hvad angår produktion af melblandingen, blandeteknik, hviletid, ydeevne og køletid for alle produkter i forsøget. De eneste faktorer, der blev varieret var tilsætningen af enzymer og tilførslen af damp i kaskadeblanderen til at opnå den ønskede pelleteringstemperatur. Foderanlægget er beskrevet i appendiks 1.

Fodersammensætningen svarede til et normalt standardfoder til slagtesvin og kan ses i appendiks 2. Der blev brugt det samme foder i hele forsøget. Vandprocenten i melfoderet var standardiseret til 12,1 pct.

I tabel 1 ses de testede enzymprodukter. Der blev testet to fytaseprodukter: Phyzyme XP fra Danisco og Ronozyme NP fra Novozymes og fire xylanaseprodukter: Porzyme 9302 og Danisco Xylanase 8000 G fra Danisco, Ronozyme WX fra Novozymes og Econase XT 25 fra AB Vista. Ronozyme NP erstatter i fremtiden Ronozyme P; Econase XT er nyt på markedet; og Danisco Xylanase 8000 G er et nyudviklet produkt, som ligner Porzyme 9302, men hvor genfindingen af xylanase skulle være større end det nuværende produkt.

Danisco Xylanase 8000 G er ikke på markedet endnu. Natuphos fra BASF blev ikke testet, idet det ikke er varmestabilt over 85 °C og påføres foderet efter pelletering.

Tabel 1. Testede enzymprodukter.

Der var 290 kg foder i hvert testede batch med enzym og der blev testet 5 temperaturer i et batch. I hvert batch blev der tilsat et fytase- og et xylanaseprodukt. Kombinationen af fytase- og xylanaseprodukt i et batch var tilfældig, men dog således, at alle kombinationer forekom lige mange gange. Idet der er krav om, at pelleteringen på en foderstoffabrik skal foregå ved mindst 81 °C, blev temperaturer fra 80 °C og derover valgt. Der blev gennemført i alt 14 gentagelser (batch) for hvert enzymprodukt ved hver temperatur.

Der blev testet en kontrol ved 80 °C og fire temperaturer pr. produkt: 85, 90, 95 og 100 °C. Derudover blev det samme foder uden tilsat enzym testet ved hver temperatur, for at undersøge varmestabiliteten af naturligt forekommende fytase. For både fytaseprodukterne og xylanaseprodukterne blev der anvendt 3 gange minimumsdoserne, som anbefales af firmaerne (tabel 2). Dette blev valgt for at have en større mængde af produktet i prøverne til analyse af enzymaktivitet og det naturlige fytase udgør dermed en mindre del af den totale fytaseaktivitet. Alle enzymprodukterne blev tilsat foderet i granuleret form inden pelleteringen.

Tabel 2. Dosering af enzym.

Foderproduktion og pelletering

Der blev på Teknologisk Instituts forsøgsanlæg produceret en grundfoderblanding, som fremgår af appendiks 2. Melfoderblandingen blev produceret ad én gang og alle råvarerne kom fra samme parti.

Ved hver produktion af et batch forsøgsfoder, blev der produceret et premix med 10 kg af melfoderblandingen, og en udvejet mængde enzym i en tvangsblander. Derefter blev der udvejet 280 kg af melfoderet, som blev blandet med premixet i horisontalblanderen i foderanlægget i 10 minutter.

Derefter blev forsøgsfoderet opvarmet med damp i kaskadeblanderen til den ønskede temperatur mellem 80 og 100 °C (figur 1 og appendiks 3) og blev derefter pelleteret. Mængden af damp blev reguleret af en ekspansionsventil og et samlerør.

Figur 1. Mini-foderanlæg brugt til pelletering af foder med enzymer

Opholdstiden i kaskadeblanderen var på 30 sekunder og temperaturen blev løbende registreret under pelleteringen. Pelleteringen ved den givne temperatur forløb i 8 til 10 minutter i alt, før der blev udtaget prøver, således at temperaturen var stabil på det ønskede antal grader. Prøveudtagningen foregik over ca. 2 minutter, hvor prøverne ved den givne temperatur blev flyttet til en køleboks 10-15 sekunder efter de havde forladt pillepressen. Derefter blev temperaturen sat op og forløbet gentog sig med det samme forsøgsfoder. I køleboksen blev det pelleterede forsøgsfoder afkølet i 15 minutter via en blæser.

Den totale mængde udtagne prøve blev neddelt i delprøver á 500 gram efter TOS princippet (Theory Of Sampling) [26] og blev mærket og sendt til analyse for enzymaktivitet. I alt tog et prøveforløb med 290 kg forsøgsfoder ved fem temperaturer ca. 70 minutter. Før produktion af melblanding i mølle og blandeudstyr, blev alle foderrester fjernet og blanderen blev støvsuget. Minifodermøllen blev rengjort ved start og efter hver gentagelse i afprøvningen. Blander og doseringssnegl blev støvsuget, mens kaskadeblanderen var selvtømmende. Den lille blander til premix og køleboksen blev rengjort efter hver gentagelse.

Foderanalyser

Enzymaktiviteten blev analyseret for alle produkter og naturlig fytase ved alle testede temperaturer. Fytaseanalyserne blev foretaget hos Eurofins Steins. Xylanaseanalyserne blev foretaget af et laboratorium udpeget af det firma, der producerer enzymet, således, at de analyserede deres eget produkt. Prøverne blev sendt blændede mht. temperatur.

Statistik

Forskellen i procent enzymaktivitet af fytase og xylanase i forhold til kontroltemperaturen (80 °C) og forskellen i overlevelse af enzymaktivitet mellem de forskellige produkter ved hver af de målte temperaturer blev analyseret ved en proc mixed i SAS. I den statistiske model indgik temperatur som systematisk effekt og gentagelse som tilfældig effekt. Statistisk sikre forskelle er angivet på 5 procentniveau. Der blev desuden lavet lineær regression af enzymaktiviteten med stigende temperatur.