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DOI: http://dx.doi.org/10.7451/CBE.2014.56.3.17
Description:

High protein/fiber biomass, which is used as a feed enzyme to increase feed utilization efficiency of poultry rations, was pelletized. Feed enzymes reduce viscosity of gut contents and change nutrient absorption in animal digestive tract and as a result, improve the nutritional quality of feeds. However, the pelleting process may denature enzymes. Pelleting was optimized in terms of the initial moisture content of the biomass and the pelleting temperature. Preliminary pelleting tests were done in a single-pelleting unit and the results were validated using the pilot-scale pellet mill. The initial moisture content levels of biomass was varied from 14 to 22% wb and pelletized at temperatures of 60.0, 77.5, and 95.0ºC during preliminary tests. Pellet durability and enzyme activity were measured to study the effect of each variable. To improve pellet durability, different binders were combined with the biomass and the feasibility of producing pellets in a pilot-scale pellet mill was tested. Although high pellet durability was obtained by pelleting the biomass in a pilot-scale pellet mill with steam conditioning at 14% moisture content, combined with 1.5% bentonite, and 5% fat, the enzyme activity of the pellets was low. However, pelleting the biomass without steam conditioning did not affect enzyme activity and can be a viable option for making durable pellet.

Keywords: feed enzymes, heat-sensitive protein/fiber biomass, pelleting, binders.
Résumé:

De la biomasse à teneur élevée en protéine/fibre, utilisée comme enzyme dans l’alimentation des volailles afin d’augmenter l’efficacité de la prise alimentaire, a été granulée. Les enzymes alimentaires réduisent la viscosité du contenu du tube digestif et modifient l’absorption des nutriments améliorant ainsi la qualité nutritionnelle des aliments. Toutefois, le processus de granulation peut dénaturer les enzymes. Le granulage a été optimisé pour les paramètres suivants : teneur en eau initiale de la biomasse et température utilisée. Des essais préliminaires de granulage ont été faits avec un moulin à granulage unitaire et les résultats ont été validés en utilisant un moulin expérimental. Les essais préliminaires ont été réalisés avec des teneurs en eau initiales de la biomasse variant entre 14 et 22 % (base humide) et des températures de granulation de 60,0, 77,5, et 95,0°C. La solidité des granules et l’activité enzymatique ont été mesurées pour étudier l’effet de chacune des variables. Différents liants ont été ajoutés à la biomasse pour améliorer la solidité des granules, et la facilité de produire des granules avec ces mélanges a été testée avec le moulin expérimental. Des granules de grande solidité ont été obtenues lorsque le moulin expérimental a été utilisé avec la biomasse conditionnée à la vapeur à une teneur en eau de 14 %, à laquelle 1,5 % de bentonite et 5 % de gras ont été ajoutés. Malheureusement, l’activité enzymatique de ces granules était faible. Toutefois, le granulage de la biomasse sans conditionnement à la vapeur n’avait eu aucun effet sur l’activité enzymatique représentant, par conséquent, une option viable pour produire une granule solide.

Mots-clés:

enzymes alimentaires, protéine/fibre de biomasse sensible à la chaleur, granulation, liants.

Citation: George, E., S. Emami, L.G. Tabil and L. Campbell. 2014. Effect of initial moisture and temperature on the enzyme activity of pelleted high protein/fiber biomass. Canadian Biosystems Engineering 56: 3.17-3.24.
Volume: 56
Issue: 1
Pages 3.17 - 3.24
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: January 14, 2015
Technical field: Bioprocess Systems Engineering
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Other information:
Type: Text.Article
Format: PDF
Publication type: Journal
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Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
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