1. september 2010

Meddelelse Nr. 875

Forskel i varmestabilitet for fytase- og xylanaseprodukter i foder

Varmestabiliteten for de testede fytase- og xylanaseprodukter var høj for alle produkter med undtagelse af Porzyme 9302.

Sammendrag

En afprøvning af varmestabiliteten af fytase- og xylanaseprodukter viste, at enzymaktiviteten faldt ved de højeste temperaturer.

For fytaseprodukterne Ronozyme NP og Phyzyme XP, og xylanaseprodukterne Ronozyme WX, Econase XT 25 og Danisco Xylanase 8000 G, blev over 80 pct. af enzymaktiviteten bevaret op til 95 °C. Alle disse produkter var sammenlignelige med hensyn til varmestabilitet og det ene er ligeså godt som det andet. Porzyme 9302 skilte sig ud ved at være mindre varmestabilt og ved 90 °C var aktiviteten af xylanase reduceret til halvdelen af aktiviteten målt ved 80 °C.

Pelleteringsprocessen på en foderstoffabrik, som normalt ikke kommer over 95 °C, bør generelt ikke volde problemer for aktiviteten af de testede enzymer med undtagelse af Porzyme 9302.

Enzymaktiviteten i denne undersøgelse siger kun noget om varmestabilitet og ikke noget om effekten i grisen. For at sikre sig, at der er de deklarerede mængder af enzym i foderet, kan man for fytase analysere foderet, mens det for xylanase er et tillidsspørgsmål.

På nuværende tidspunkt afsluttes et forsøg, hvor effekten af Ronozyme WX og Porzyme 9302 undersøges i forskellige doser i foder til slagtesvin.

Varmestabiliteten i fytase- og xylanaseprodukter blev undersøgt på et forsøgsanlæg på Teknologisk Institut i Kolding, hvor temperatur og varighed af pelletering kunne kontrolleres nøje. Der blev testet to fytaseprodukter og fire xylanaseprodukter i temperaturintervallet 80-100 °C.

Projektet har fået tilskud fra Svineafgiftsfonden samt EU og Fødevareministeriets Landdistriktprogram og har Projekt ID: DSP09/10/58 samt journalnummer: 3663-D-09-00354 / 3663-D-09-00365.

Logo med Støttet af Fødevareministeriet og EU

Baggrund

Fytase tilsat foder er afgørende for, at dyrene kan udnytte foderets indhold af fosfor optimalt og er et vigtigt redskab til nedbringelse af fosforudledningen fra husdyrproduktionen [1], [2], [3], [4], [5]. Flere forsøg har også vist en øget daglig tilvækst og bedre foderudnyttelse ved tilsætning af fytase i foderet til svin [4], [27]. I praksis sættes der ofte spørgsmålstegn ved, om der er tilstrækkeligt indhold af fordøjeligt fosfor i foder; herunder om der er den mængde fytase i foderet, som der forudsættes ved beregning af indholdet af fordøjeligt fosfor pr. FEsv. 

En undersøgelse fra Plantedirektoratet i 2007 viste, at der i 13 ud af 42 prøver, svarende til 31 pct., var underindhold af fytase [6]. En tilsvarende undersøgelse i 2008 viste, at der var underindhold i 14 pct. af de undersøgte prøver [7].

Der blev i fodersæsonen 2008/2009 som standard anvendt dobbelt dosis fytase, og ved indregning af fytasens værdi i forhold til minimumsnorm for fosfor, er det derfor vigtigt, at fytasen også er i foderet efter varmebehandling og pelletering. Ved for hård varmebehandling forsvinder også den naturlige fytase.

Fytase findes naturligt i flere kornarter såsom rug, hvede, tritikale og byg, hvilket ligeledes har en effekt på fosforudnyttelsen. Analyser af årets korn i 2003 viste, at indholdet af fytase var på 1050 FTU pr. kg hvede og 580 FTU pr. kg vinterbyg [8]. Disse resultater er sammenlignelige med en anden undersøgelse, hvor der blev fundet 1193 enheder pr. kg hvede og 582 enheder pr. kg byg [9].

Anvendelse af det kulhydratspaltende enzym xylanase kan forbedre tilvækst og foderudnyttelse hos svin, hvilket er set i flere forsøg med både smågrise og slagtesvin [28], [15], [16]. Dog har andre forsøg ikke vist nogen effekt at tilsætning af xylanase i foderet til slagtesvin [10], [17].

Enzymer påvirkes af temperatur og dette kan være et problem ved pelleteret foder, hvor det er et krav, at temperaturen skal være mindst 81 °C for at imødegå problemer med Salmonella. I en afprøvning blev tem-peraturen under pelleteringen på en dansk foderfabrik målt til at variere fra 84 til 92° C [10].

Forsøg med tilsætning af fytase har vist, at ved en pelleteringstemperatur på 93 °C og dobbelt dosis fytase var der henholdsvis 80 og 70 pct. enzymaktivitet for to forskellige fytaseprodukter inkl. naturlig fytase i forhold til før pelletering [18]. I et andet forsøg blev der ved pelleteringstemperaturer på 80 og 90 °C fundet henholdsvis 67 og 60 pct. enzymaktivitet [19]. Temperaturfølsomheden kan variere meget afhængig af typen af den anvendte fytase [20].

Forsøg med kulhydratspaltende xylanase har vist meget varierende resultater alt afhængig af produktet. Forsøg udført ved temperaturer på mellem 90 til 95 °C har vist resultater fra ingen enzymaktivitet til helt op til 90 pct. xylanaseaktivitet efter pelletering [11], [12], [13]. Et andet forsøg udført ved 80 °C viste henholds-vis 85 pct., 55 pct. og 33 pct. enzymaktivitet for tre forskellige produkter efter pelletering [14]. I flere andre undersøgelser har enzymaktiviteten i det foder, som var tilsat xylanase, ligeledes udvist en ret betydelig variation.

I et forsøg blev enzymaktiviteten halveret efter pelleteringen [15] og i andre forsøg er der blevet fundet mindre enzymaktivitet end forventet [16], [10] og stor variation i de enkelte resultater [10], [17].

Varigheden af pelleteringen har betydning for enzymaktiviteten. Et forsøg har vist, at enzymaktiviteten var væk ved temperaturer over 80 °C ved opvarmning i 55 sekunder og ved opvarmning i 140 sekunder var der ikke nogen enzymaktivitet over 75 °C [21]. Denne forskel på varighed af pelleteringen kan sagtens være en forklaring på de varierende resultater i enzymaktivitet, der ses i forskellige forsøg. Samtidig kan nedkølingstiden efter varmebehandling have en stor betydning for enzymaktiviteten.

Forskellen i enzymaktivitet er også afhængig af, hvor godt enzymerne er beskyttet mod varmebehandlingen – enten naturligt eller kemisk. Det meste af inaktiveringen af enzymer skyldes dampen under pelleteringen [22]. Derfor er mange enzymer coated med f.eks. et vandafvisende materiale, så det er beskyttet mod dampen og vandet derved ikke kan trænge ind [23]. Andre enzymer er ”designet” således, at de bliver termostabile, ved at ændre deres aminosyrestruktur. En sidste mulighed er at finde enzymer, som i deres natur er termostabile [11].

Forsøg med forskellig coatning af xylanase gav ved en temperatur på 80 °C fra 6 pct. til 42 pct. enzymaktivitet [24], og et andet forøg viste en forøgelse i enzymaktivitet fra 12 til 34 pct. ved pelletering ved 95 °C ved brug af coatning [14].

Coatning af enzymer øger varmestabilitet, men det kan også vanskeliggøre udskillelsen af enzym i dyret [23]. I et forsøg blev det fundet, at en tykkere coatning forbedrede stabiliteten under pelletering, men formindskede effekten i dyret ved at reducere afgivelsen af enzym i tarmkanalen [25].

Det altdominerende xylanaseprodukt på det danske marked er Porzyme 9302 fra Danisco, som antages at have en markedsandel på godt 80 pct. Produktet Ronozyme WX, som fremstilles af Novozymes og forhandles af DSM, menes at have knap 20 pct. af markedet, så disse to produkter er stort set enerådende. De dominerende fytaseprodukter på markedet er Natuphos fra BASF, Ronozyme P fra Novozymes og Phyzyme XP fra Danisco. BASF anbefaler, at Natuphos sprayes på foder efter pelleteringen, idet det ikke er varmestabilt over 85 °C. Ronozyme P erstattes i fremtiden af Ronozyme NP.

Formålet med projektet var at undersøge varmestabiliteten af fytase og xylanaseprodukter for derved at kunne prioritere dem ud fra deres varmestabilitet.


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.

[PageBreak]

Tabel 1. Testede enzymprodukter.

Produkt Producent
Fytaseprodukter
Phyzyme XP Danisco
Ronozyme NP Novozymes
Xylanaseprodukter
Porzyme 9302 Danisco
Danisco Xylanase 8000 G Danisco
Ronozyme WX Novozymes
Econase XT 25 AB Vista

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.

Enzym-enheder, pr. kg foder Dosering af produkt, g/t
Fytaseprodukter
Phyzyme XP 1500 FTU 150
Ronozyme NP 6000 FYT 600
Xylanaseprodukter
Porzyme 9302 9000 U 1125
Danisco Xylanase 8000 G 9000 U 1125
Ronozyme WX 600 FXU 600
Econase XT 25 72000 BXU 450

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.


Resultater og diskussion

Til analyse af enzymaktivitet for fytase blev der brugt den samme analysemetode for alle produkter, mens der for xylanase findes mange forskellige metoder, hvor hvert laboratorium bruger sin egen. Samtidig tilsættes produkterne ikke med samme udgangspunkt. Det betyder, at de eksakte enzymaktiviteter for både fytaser og xylanaser ikke er direkte sammenlignelige.

Enzymaktiviteten var lavest ved de høje temperaturer for både fytase- og xylanaseprodukter. En forøgelse af temperatur gav dog ikke et statistisk sikkert lineært fald i procentvis aktivitet af enzym for hverken fytaseprodukter, naturligt fytase eller xylanaser.

Fytase

Figur 2 viser den gennemsnitlige enzymaktivitet for Ronozyme NP, Phyzyme XP og naturlig fytase ved forskellige temperaturer i procent af enzymaktiviteten ved 80 °. Enzymaktiviteten for Ronozyme NP og Phyzyme XP er den målte enzymaktivitet fratrukket aktiviteten fra naturligt fytase, så det er den reelle aktivitet af produktet, der ses.

For naturligt fytase var der statistisk sikker lavere aktivitet af fytase allerede ved 85 °C i forhold til 80 °C og derved også ved de højere temperaturer. Der var ved 100 °C kun 12 pct. fytaseaktivitet i forhold til ved 80 °C, hvilket svarede til gennemsnitlig 431 FTU pr. kg naturligt fytase ved 80 °C og 51 FTU pr. kg ved 100 °C. Dette fald svarer til cirka 0,3 g fordøjeligt fosfor pr. FEsv. I et forsøg med en foderblanding indeholdende 51 pct. byg og 20 pct. hvede blev der i det ikke-varmebehandlede grundfoder fundet samme niveau af fytase som ved 80 °C i dette forsøg. Ved varmebehandling ved lidt over 81 °C blev fytaseaktiviteten reduceret med 25 pct. [5], hvilket svarede meget godt overens med, at der blev set et lidt højere tab ved 85 °C i denne undersøgelse. Et andet forsøg viste en reduktion i aktiviteten af den naturlige fytase på 56 pct. ved pelletering [9].

Der var for Ronozyme NP en tendens til lavere aktivitet af fytase ved 85 °C i forhold til 80 °C (p=0,0670) og en statistisk lavere aktivitet ved de højere temperaturer (figur 2). Phyzyme XP havde en tendens til lavere aktivitet af fytase ved 90 °C i forhold til 80 °C og fra 90 °C til 100 °C var der statisk sikker lavere aktivitet af fytase i forhold til 80 °C. For Ronozyme NP var aktiviteten af fytase 86 pct. ved 100 °C i forhold til 80 °C og for Phyzyme XP var aktiviteten på 79 pct.

Enzymaktiviteten i forhold til 80 °C var ens for Phyzyme XP og Ronozyme NP til og med 95 °C, hvorefter aktiviteten af Ronozyme NP var statistisk sikkert større end for Phyzyme XP. Forløbet af enzymaktiviteten med stigende temperatur var lidt forskelligt for de to enzymprodukter, hvor aktiviteten for Ronozyme NP faldt med samme interval med stigende temperatur, hvorimod Phyzyme XP havde ens enzymaktivitet ved de lavere temperaturer, hvorefter aktiviteten havde et større fald end for Ronozyme NP.

Varmestabiliteten for både Ronozyme NP og Phyzyme XP må anses at være så høj, at pelleteringen på en foderstoffabrik ikke bør volde problemer. Indtil 100 °C var de to fytaseprodukter fuldt ud sammenlignelige mht. varmestabilitet.

For Ronozyme NP var der ved alle temperaturer et højere indhold af enzym i forhold til deklareret værdi, som ved 80 og 100 °C var på henholdsvis 30 og 12 pct. over deklarationen (appendiks 4). Enzymaktiviteten for Phyzyme XP var ved 80 °C lig den forventede værdi.

 
Figur 2. Gennemsnitlig aktivitet af fytase i procent i forhold til enzymaktivitet ved 80 °C. * viser statistisk sikre forskelle på 5 procentniveau for hvert produkt i forhold til kontrol ved 80 °C

Xylanase

I figur 3 ses procent enzymaktivitet af xylanase i forhold til aktiviteten ved kontroltemperaturen ved 80 °C.

Aktiviteten af enzym varierede meget fra produkt til produkt. Econase XT 25 havde kun en statistisk sikker lavere aktivitet af xylanaseaktivitet ved 100 °C i forhold til 80 °C. Der var for Ronozyme WX og for Danisco Xylanase 8000 G en statistisk sikker lavere aktivitet af enzym ved 95 og 100 °C i forhold til 80 °C og Porzyme 9302 viste en statisk sikker lavere aktivitet allerede ved 90 °C i forhold til 80 °C. For Ronozyme WX, Econase XT 25, Danisco Xylanase 8000 G og Porzyme 9302 var den gennemsnitlige aktivitet af xylanase ved 100 °C på henholdsvis 71, 84, 36 og 11 pct. i forhold til 80 °C.

For Econase XT 25 var der en overdosering på 45 pct. ved 80 °C i forhold til deklareret enzymaktivitet og ved 100 °C var overdoseringen på 21 pct. For de andre produkter var der underindhold i forhold til deklareret ved 80 °C på 14, 6 og 87 pct. for henholdsvis Ronozyme WX, Danisco Xylanase 8000 G og Porzyme 9302 (appendiks 5).

For xylanaseprodukterne blev analyserne af enzymaktivitet lavet på forskellige laboratorier alt afhængig af produkt og resultaterne af enzymaktivitet for de forskellige xylanser kan derfor ikke sammenlignes direkte med hinanden.

Både Ronozyme WX, Econase XT 25 og Danisco Xylanase 8000 G bevarede over 80 pct. af enzymaktiviteten op til 95 °C i forhold til 80 °C. Porzyme 9302 var dog mindre varmestabilt og allerede ved 90 °C var aktiviteten af xylanase reduceret til halvdelen af det målte ved 80 °C. Genfindingen af xylanase var som oplyst af firmaet højere for Danisco Xylanase 8000 G end for Porzyme 9302.

 
Figur 3. Gennemsnitlig aktivitet af xylanase i procent i forhold til enzymaktiviteten ved 80 °C. * viser stati-stisk sikre forskelle på 5 procentniveau for hver produkt i forhold til kontrol ved 80 °C

Generel diskussion

Som det ses af resultaterne var aktiviteten af enzym for specielt xylanaseprodukterne meget forskellig mellem produkterne ved høje temperaturer.

Det mest essentielle for enzymer er en god varmestabilitet under pelleteringen og en efterfølgende hurtig opløsning i mave-tarm-kanalen, hvis effekten skal bevares i dyret. Coatning af enzymer øger varmestabiliteten, men det kan også vanskeliggøre udskillelsen af enzym i dyret [23]. Spørgsmålet er, om nogle af enzymerne er så godt coatede, at dyrene ikke får tilgang til enzymerne. Dette blev ikke undersøgt i denne undersøgelse.

I et forsøg blev effekten af tykkelsen af forskellige coatninger af fytaseprodukter undersøgt. Her blev det fundet, at en tykkere coatning forbedrede stabiliteten under pelletering, men formindskede effekten i dyret ved at nedsætte frigivelsen af enzym i tarmkanalen [25]. Resultaterne i dette forsøg viser, at Ronozyme WX er meget varmestabilt, men i et forsøg med tilsætning af Ronozyme WX til slagtesvinefoder var der ingen effekt i produktiviteten [10]. Det er muligt, at enzymet er så godt coated, at dyrene ikke får effekt af enzymet i foderet. På nuværende tidspunkt gennemføres et forsøg, hvor effekten af Ronozyme WX og Porzyme 9302 undersøges i forskellige doser i foder til slagtesvin.

Der er flere udenlandske undersøgelser med brug af xylanase til kyllinger, der viser, at den målte enzymaktivitet ikke altid kan oversættes direkte i effekt i produktiviteten i dyret [13], [24]. Danske forsøg med brug af xylanase til grise har ligeledes vist, at den analyserede enzymaktivitet ikke altid stemmer overens med effekten i dyret. Porzyme 9302, som i dette forsøg havde den laveste varmestabilitet, gav en bedre foderudnyttelse i to forskellige forsøg med slagtesvin på trods af, at enzymaktiviteten var meget lavere end forventet [15], [16]. En lav aktivitet af enzym i varmebehandlet foder viser ikke nødvendigvis en betydende nedbrydning af det tilsatte enzym. Grunden til denne uoverensstemmelse kendes ikke, men en mulig forklaring kunne være ukomplet ekstraktion under analysen pga. binding af enzymet til substratet i foderet eller muligheden for ”forstyrrende faktorer” i foderet. Derudover kan enzymet være overdoseret, så der stadig er nok trods varmeskade. Det er derfor ikke kun vigtigt, at enzymaktiviteten forbliver høj efter pelletering, men også, at enzymerne er aktive i dyret. Responsen i dyret vil altid være det mest følsomme mål for effekt af enzymaktivitet i foder.

For fytase er der ingen forsøg, der tyder på, at der, som med xylanase, kan være en positiv effekt i produktiviteten ved lav aktivitet af fytase efter pelletering. Her synes det at være afgørende for fytasens effekt, at der er den målte aktivitet i foderet. Dette kan skyldes, at der for fytase findes mere viden om den mængde, der skal til for at give en effekt i dyret. Der findes ligeledes en standardiseret analyse for fytase.


Konklusion

Samlet kan det konkluderes, at varmestabiliteten var høj for både fytaserne, Ronozyme NP og Phyzyme XP, og xylanaserne, Ronozyme WX, Econase XT 25 og Danisco Xylanase 8000 G, hvor over 80 pct. af enzymaktiviteten var bevaret op til 95 °C i forhold til ved 80 °C. Alle disse produkter var sammenlignelige med hensyn til varmestabilitet.

Porzyme 9302 skilte sig ud ved at være mindre varmestabilt og ved 90 °C var aktiviteten af xylanase reduceret til halvdelen af den målte aktivitet ved 80 °C.

Enzymaktiviteten siger i denne undersøgelse kun noget om varmestabilitet og ikke noget om effekten i grisen. For at sikre sig, at der er de deklarerede mængder af enzym i foderet, kan man for fytase analysere foderet, mens det for xylanase er et tillidsspørgsmål.

Pelleteringsprocessen på en foderstoffabrik, som normalt ikke kommer over 95 °C, bør generelt ikke volde problemer for aktiviteten af de testede enzymer med undtagelse af Porzyme 9302.

[PageBreak]

Referencer

[1] Simons, P.C.M.; Versteegh, H.Q.J.; Jongbloed, A.W.; Kemme, P.A.; Slump, P.; Bos, K.D.; Wolters, M.G.E.; Beudeker, R.F.; Verschoor, G.J. (1990). Improvement of phosphorous availability by microbial phytase in broilers and pigs. British Journal of Nutrition 63, 525-540.
[2] Jongbloed, A.W.; Kemme, P.A.; Mroz, Z.; V. Diepen, H.Th.M. (2000). Efficacy, use and application of microbial phytase in pig production: a review. In Biotechnology in the Feed Industry, Proceedings of Alltech’s sixteenth annual Symposium, 111-129.
[3] Johansen, K.; Poulsen, H.D. (2003). Svins fosforudnyttelse – hvilken effekt kan forventes ved fytasetilsætning. Grøn viden - Husdyrbrug nr. 30, Danmarks JordbrugsForskning.
[4] Young, L.G.; Leunissen, M.; Atkinson, J.L. (1993). Addition of microbiel phytase to diets of young pigs. Journal of Animal Science 71, 2147-2150.
[5] Reduceret fosforudskillelse ved anvendelse af fytasetilsætning til svinefoder, Miljøprojekt 928, Miljøstyrelsen, juni 2004.
[6] Plantedirektoratet. (2008). Fytase i foder. FO nr. 13/08.
[7] Plantedirektoratet. (2009). Fytase i foder – resultater af kontrollen i 2008. FO nr. 08/09.
[8] Vils, E.; Sloth, N.M.; Tybirk, P.; Poulsen, H.D. (2004). Fytaseaktivitet i korn, herunder variation i byg og hvede afhængig af kornsort, tørringstemperatur og gastæt oplagring. Notat 0441. Dansk landbrugsrådgivning og Landscentret Svin, Landsudvalget for Svin.
[9] Eeckhout, W.; De Paepe, M. (1994). Total phosphorus, phytatephosphorus and phytase activity in plant feed-stuffs. Animal Feed Science and Technology, 47, Issues 1-2, 19-29.
[10] Hansen, S.; Rasmussen, D.K. (2009). Afprøvning af Ronozyme WX til slagtesvin. Meddelelse 848. Dansk Svineproduktion, Den rullende Afprøvning.
[11] Petterson, D.; Rasmussen, P.B. (1997). Improved heat stability of xylanases. Proceedings of Australian Poultry Science Symposium 9, 119-121.
[12] Gibson, K. (1995). The pelleting stability of animal feed enzymes. In: Proceedings of the 2nd European Symposium on Feed Enzymes. Noordwijkerhour, NL., 157-162.
[13] Bedford, M.R.; Pack, M.; Wyatt, C.L. (1997). Relevance of in feed analysis of enzyme acitivity for prediction of bird performance in wheat based diets. Poultry Science 76 (Suppl 1.), 39.
[14] Pickford, J. R. (1992). Effects of processing on the stability of heat labile nutrients in animal feeds. In: Recent Advances in Animal Nutrition. P. C. Garnsworthy, W. Haresign, D. J. A. Cole, ed. Butterworth-Heinemann, Oxford, U.K., 177-192.
[15] Callesen, J. (1998). Porzyme 9300 til slagtesvin. Meddelelse nr. 403. Landsudvalget for Svin.
[16] Hansen, C.F.; Kjærsgaard, H.D.; Bach Knudsen, K.E. og Jensen, B.B. (2002). Effekt af melfoder og Porzyme 9300 på salmonella, mave-tarm-sundhed og produktivitet hos slagtesvin. Meddelelse 558, Landsudvalget for svin.
[17] Rasmussen, D.K. (2008). Bergazym P i hjemmeblandet foder. Meddelelse 826. Dansk Svineproduktion, Den rullende Afprøvning.
[18] Timmons, J.R.; Angel, R.; Harter-Dennis, J.M.; Saylor, W.W.; Ward, N.E. (2008). Evaluation of heatstable phytases in pelleted diets fed to broilers from day zero to thirty-five during the summer months. Journal of Applied Poultry Research 17, 482-489.
[19] Angel, R.; Wyatt, C. (2006). Effect of an evolved thermotolerant phytase on performance and bone ash in broiler chickens. Poultry Science 85 (Suppl. 1), 14.
[20] Kjeldsen, N.; Ibsen, M.S. (2002). Enzymer tilsat svinefoder. Rapport nr. 20.
[21] Silversides, F.G.; Bedford, M.R. (1999). Effect of pelleting temperature on the recovery and efficacy of a xylanase enzyme in wheatbased diets. Poultry Science 78, 1184-1190.
[22] Eeckhout, M.; DeSchrijver, M.; Vanderbeke, E. (1995). The influence of process parameters on the stability of feed enzymes during steam pelleting. Proceedings of the 2nd European Symposium on Feed Enzymes. Noordwijkerhout, The Netherlands, 163–169.
[23] Bedford, M. (2008). Next generation thermo-tolerant enzymes for reducing feeding costs. 16th Annual ASA-IM SEA feed technology and nutrition workshop, Singapore, 1-8.
[24] Francesch, M.; Perez-Vrendrell, A.M. (1997). Recent studies on enzyme application in animal feeding. South European Feed Manufacturers Conference, Spain, 149-159.
[25] Klein Holkenburg, A.; Braun, J. (2001). Effect of a hydrophobic coating on phytase granulates on pelleting stability and bioefficacy in broilers. 13th European Symposium on Poultry Nutrition: 341.
[26] Jørgensen, L.; Fisker, B. (2006). Udtagning af foderprøver. Info Svin, Videncenter for Svineproduktion.
[27] Sloth, N.M.; Tybirk, P. (2009). Fosforniveau I foderblandinger med højt indhold af plantefosfor til slagtesvin. Meddelelse 812. Videncenter for Svineproduktion, Den rullende Afprøvning.
[28] Van Lunen, T.A.; Schulze, H. (1996). Influence of Trichoderma longibrachiatum xylanase supplementation of wheat and corn based diets on growth performance of pigs. Canadian Journal of Animal Science 76, 271-273.

         
Deltagere:
Teknologisk institut, Kolding, Danisco, Novozymes, Ab Vista, Eurofins Steins

Statistiker: Mai Britt Nielsen

Afprøvning nr.: 1070

[PageBreak]

Appendiks 1

Beskrivelse af minifoderanlægget

Foderstofanlægget består af:

Horisontalblander med en volumen på 700 l og en hastighed på 48 rpm (rounds per minute), hvor der kan blandes mængder fra 80 til 300 kg.

Doseringssnegl: Skjold TR med variabel hastighed. Denne bruges til tømning af blander og til dosering af melblanding.

Kaskadeblander: KAHL blander med en længde på 130 cm og en diameter på 30 cm. Blanderen har en hastighed på 155 rpm og 37 justerbare paller.
Hviletiden i kaskadeblanderen er ved en produktion på 300 kg pr. time ca. på 30 sekunder.

Et samlerør er monteret på siden af kaskadeblanderen med en vandforsyning og 3 dampventiler, hvorfra damp tilføres melfoderet.

Damp tilføres med en højtrykskedel af Dan Stroker typen med en maksimal kapacitet på 400 kg damp pr. time. Dampen tilføres melfoderet via en ekspansionsventil, som styrer tilførslen af damp til kaskadeblanderen. De 3 ventiler på samlerøret anvendes til finjustering af den ønskede temperatur i melblandingen. Ved tilsætning af 1 pct. damp, stiger temperaturen i melet med 14 °C.

Temperaturen i melet måles med et digitalt termometer af typen Testo 925 med en Pt 100 sensor. Sensoren er placeret ved udløbet af kaskadeblanderen. Termometeret er kalibreret med et godkendt kviksølvtermometer af typen Goldbrand/39 Q9732-818.

Pillepressen er en Simon Hessen af typen labor (monovalse) med en 7,5 kW motor. Den indvendige diameter på matricen er 173 mm med en sold på 3,5 x 35 mm. Højden på pressevalsen er 50 mm og diameteren er 140 mm.

Prøverne nedkøles i en rumopdelt køleboks med hullet bund, hvor melfoderet ventileres med en ventilator med en kapacitet på 1500 m3 luft pr. time.

[PageBreak]

Appendiks 2

Foderets råvaresammensætning
    

Råvare Procent
Hvede 54,18
Sojaskrå, afskallet 20,54
Byg 10,00
Hvedeklid 5,00
Rapskage, 5 % fedt 5,00
Palmeolie 2,50
Foderkridt 1,34
Monocalciumfosfat 0,69
Fodersalt 0,35
Vitamin-forblanding 0,20
Lysin 99 % 0,13
Treonin 98,5 % 0,04
DL-methionin 0,03
[PageBreak]

Appendiks 3

Mini-foderanlæg med ventilator, kølekasse, pillepresse, damp og kaskadeblander.
         

Mini-foderanlæg med pillepresse, damp, kaskadeblander og horisontalblander.

 

[PageBreak]

 


Appendiks 4

Gennemsnitlig enzymaktivitet for fytaseprodukter og naturlig fytase i FTU pr. kg
   

Temperatur, °C. Ronozyme NP1 Phyzyme XP2 Naturlig fytase
80 7779 1544 431
85 7378 1561 282
90 7202 1452 160
95 7036 1350 83
100 6697 1204 51
N.B. Produkterne er ikke tilsat med samme udgangspunkt og kan derfor ikke sammenlignes direkte.
1 Deklareret værdi: 6000 FYT pr. kg
2 Deklareret værdi: 1500 FTU pr. kg
[PageBreak]

Appendiks 5

Gennemsnitlig enzymaktivitet for xylanaseprodukter
    

Temperatur,
°C
Ronozyme WX1,
FXU
Econase XT 252,
BXU
Porzyme 93023,
U
Danisco Xylanase 8000 G3,
U
80 519 104522 1167 8424
85 497 97850 1066 7330
90 483 93892 543 7309
95 438 93019 182 6851
100 366 87219 111 3045
N.B. Produkterne er ikke tilsat med samme udgangspunkt og kan derfor ikke sammenlignes direkte.
1 Deklareret værdi: 600 FXU
2 Deklareret værdi: 72000 BXU
3 Deklareret værdi: 9000 U

Institution: Videncenter for Svineproduktion, Videncenter for Svineproduktion, Den rullende Afprøvning

Forfatter: Dorthe K. Rasmussen

Udgivet: 1. september 2010

Dyregruppe: Slagtesvin

Fagområde: Ernæring