科學使用飼料防黴劑,防止飼料汙染、浪費和動物生長效能下降

防黴劑有毒嗎

科學使用飼料防黴劑,防止飼料汙染、浪費和動物生長效能下降

黴菌和黴菌毒素汙染是造成飼料浪費和動物生長效能下降的一個重要原因。在飼料加工過程中適當新增防黴劑可以有效防止飼料黴變和毒素危害。筆者介紹了當前法律、法規允許使用的脫黴劑的種類和使用方法。

黴菌和黴菌毒素汙染在畜禽飼料中已成為不容忽視的問題。飼料被黴菌汙染後質量和營養價值降低,黴菌生長繁殖中生成毒素,後者引起畜禽的急性或慢性中毒,阻礙生長髮育,甚至造成死亡;殘留在動物性食品中的黴菌毒素被食入後危害人類健康。

韓小敏等調查飼料原料真菌汙染情況,結果顯示玉米粉100%檢出黴菌,共檢出麴黴菌屬8種、鐮刀菌屬3種、青黴菌屬7種,其中以黃麴黴、串珠鐮刀菌最常見。Shi 等研究認為,黴菌毒素的主要生成菌主要有麴黴菌屬、鐮刀菌屬、麥角菌屬、鏈格孢屬、青黴菌屬。黴菌毒素是黴菌在汙染飼料或穀物後在生長代謝過程中產生的有毒次級產物。全球每年約有25%的穀物受到已知黴菌毒素的汙染,約2%的農作物因汙染嚴重而失去營養及經濟價值。

目前已報道黴菌毒素有400多種,其中危害較大的是黃麴黴毒素、鐮刀菌素、赭麴黴毒素、麥角毒素和鏈格孢毒素等。黴菌在溫度-5~60 ℃,相對溼度80%以上均能生長,繁殖力強。飼料原料採購、加工、貯存過程中遇高溫高溼環境,飼料極易黴變產生毒素。為防止飼料黴變,在飼料生產加工過程中適當新增防黴劑,是減少飼料黴變和黴菌毒素危害的重要手段之一。

科學使用飼料防黴劑,防止飼料汙染、浪費和動物生長效能下降

一、 防黴劑

防黴劑是防止飼料因微生物所致黴變或腐敗的物質統稱。根據我國農業部公告第2045號《飼料新增劑目錄(2013)》“第8部分:防腐劑、防黴劑和酸度調節劑”和GB/T 36863-2018《混合型飼料新增劑防黴劑通用要求》“附錄 A 允許使用的防黴劑名單”,我國允許在飼料加工過程中新增的防黴劑有丙酸及丙酸鹽類、甲酸、乙酸及乙酸鹽類、苯甲酸及苯甲酸鈉、山梨酸及山梨酸鹽類。

1、丙酸及丙酸鹽類丙酸為無色液體,具有揮發性,是目前國內外使用最廣泛的防黴劑。

丙酸防黴作用機理:

(1)丙酸單分子在黴菌細胞周圍形成高滲透壓,使黴菌細胞脫水,而抑制其生長

(2)丙酸解離出H+可穿透黴菌細胞壁,抑制胞內酶活性,阻礙黴菌繁殖。丙酸具有揮發性,在飼料貯存過程中可揮發釋放丙酸氣體,包裹於飼料顆粒表面,抑菌均勻,效果顯著。丙酸的揮發性使其對飼料混合均勻度要求不高,使用量低,見效快。對需氧芽孢桿菌、黃麴黴有較好的抑制作用。缺點也在於其揮發性,高溫制粒易揮發,貯存中損耗快,防黴時間短,不便於長期儲存。因此,丙酸適用於貯存時間短、週轉時間快的飼料產品。丙酸一般使用量為0。3%。丙酸鹽為白色顆粒或粉末,無臭或稍有特殊氣味,易溶於水,包括丙酸鈣、丙酸銨和丙酸鈉。丙酸鹽的有效成分是解離後生成的丙酸分子而非鹽類。丙酸鹽的防黴效果受飼料中水分和 pH 影響。pH為7時丙酸鹽僅解離出0。8%丙酸分子,當pH為 4。9時遊離丙酸可達到50%。丙酸鹽的解離後產生大量OH-,形成弱鹼環境,阻礙進一步遊離丙酸分子的生產。因此,同等劑量的丙酸鹽和丙酸,後者的防黴效果更好。丙酸鹽不具有揮發性,對飼料混合均勻度要求高,用量大,影響飼料適口性,防黴功能受飼料含水量、pH 影響,不能即時起作用。丙酸鹽優點在於不揮發、耐高溫、刺激性小,適合長期貯存的飼料產品。

2、甲酸甲酸為小分子有機酸,無色透明、有刺激性氣味。相比於常用的有機酸,甲酸殺菌抑菌能力更優。甲酸作為防黴劑使用時,常與其他防黴劑復配使用。其中甲酸與植酸酶聯合使用時,具有協同作用。許懷讓在報道中指出在豬飼料中單獨使用甲酸,豬的日增重較對照組增加10%,單獨使用植酸酶,豬的日增重提高12%,兩者同時新增時,日增重增加了達26%。甲酸性狀與丙酸類似,作為防黴劑,優缺點與丙酸近似。甲酸在飼料中新增量一般為0。6%~1。2%。

3、乙酸及乙酸鹽類目前研究最廣泛乙酸及乙酸鹽類防黴劑有脫氧乙酸和雙乙酸鈉。脫氧乙酸為白色或淡黃色結晶粉末,對光熱穩定,是一種廣譜抗菌劑,對細菌、黴菌和酵母菌均有抑制作用,其中對黴菌的抑制作用最強,在不同pH下均有抗菌作用。雙 乙 酸 鈉(SDA)為 白 色 晶 狀 物 , 易 吸 潮 ,50℃以上會分解。SDA 是聯合國 FAO/WHO 組織推薦用於食品、飼料的防黴劑。SDA在飼料中加入比例在0。1%~1。5%,就可防止飼料黴變,使飼料貯存期延長 3 個月以上。SDA 抑菌的有效成分是乙酸,乙酸分子穿透黴菌、細菌、酵母等細胞壁,作用於細胞內蛋白質,使其變性,從而抑制細胞生長繁殖達到抑菌作用。黃通旺等研究不同濃度 SDA對黑麴黴、煙麴黴等11種黴菌的抑制作用,結果表明 0。5%SDA 可基本抑制常見的各種黴菌,0。1%SDA可以完全抑制灰綠麴黴、煙麴黴和白地黴的生長;在 SDA 新增飼料貯藏試驗中,貯藏 70 d 後 0。1%SDA 組黴菌從 6。1×103降低到 2。1×103,0。25%SDA組黴菌數降至0。7×103。

4、 苯甲酸及苯甲酸鈉苯甲酸為無色或白色針狀或片狀結晶,微溶於水。是目前使用量最大的防黴劑之一。苯甲酸鈉,白色顆粒或結晶狀粉末,無臭或微有安息香味,在空氣中穩定,易溶於水。苯甲酸在飼料中的新增量為0。1~0。3 kg·t-1。有效防黴成分為苯甲酸活性分子,防黴作用機理為苯甲酸活性分子穿透黴菌細胞壁進入細胞內,非選擇性地抑制黴菌細胞呼吸酶活性和阻礙乙醯輔酶的縮合反應,阻斷能量代謝迴圈,使代謝受阻,從而有效抑制黴菌生長繁殖。苯甲酸及苯甲酸鈉的優點是價格低、易獲取、應用效果好、無殘留、毒性小。缺點是對 pH 要求高,在 pH<4 作用效果更好,當pH>4時防黴作用開始減弱,有苦澀不良氣味,影響適口性。

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5、山梨酸及山梨酸鹽類山梨酸為白色結晶粉末或無色針狀結晶,無味或微有刺激性氣味,溶於水。

山梨酸防黴作用機理:

(1)山梨酸進入微生物細胞,與微生物酶系統中巰基結合,透過破壞酶系統從而達到防黴作用

(2)山梨酸可在飼料表面形成一層均勻的有機酸保護膜,阻止黴菌與飼料接觸。山梨酸優點在於對黴菌、酵母菌、需氧菌均有抑制作用。缺點在於山梨酸防黴作用與pH相關,當飼料pH>7。5時,山梨酸對黴菌幾乎無抑制作用,溶解水中後易氧化,存放在塑膠容器中活性易失活。山梨酸鹽類,多為白色或無色鱗片狀結晶,無臭或微有臭味,易吸潮,溶於水,在空氣中不穩定,易氧化變色。山梨酸和山梨酸鹽可選擇性抑制黴菌生長,對有害黴菌有抑制生長作用,對乳酸菌等有益微生物生長無影響。

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二、 防黴劑使用

1、防黴劑的要求聯合國FAO/WHO對防黴劑提出要求有:

(1)微量新增,安全,無刺激性,不影響適口性;(2)可 溶解至防黴濃度;(3)貯存穩定,性狀無變化,不破壞飼料營養成分或與其他成分起反應;(4)無異 味,不影響飼料適口性,如乙酸、丙酸等有機酸類易揮發,有刺激性,使飼料產生不適口感,使用相應的鹽類或酯類效果更佳;(5)抑黴範圍廣。滿足以上要求的防黴劑是優良的防黴劑。同時防黴劑在使用濃度下,無“三致”不良反應,無殘留,不會引起動物急、慢性中毒。

2、防黴劑的使用目前防黴劑在飼料加工工藝中的使用方式分為3種,預混合時新增、混合時新增和在包裝袋口使用高劑量防黴劑封口。

有研究使用上述3種使用方式在雞顆粒飼料中進行試驗,結果表明,在預混合階段新增防黴劑的防黴效果最佳。防黴劑的溶解度、使用方法、飼料的 pH 環 境、水分含量、環境溫度、飼料營養成分、飼料黴菌汙染程度均影響著防黴劑的使用效果。飼料中是否使用防黴劑或使用量的多少主要由季節和飼料含水量來決定。秋冬乾燥、涼爽,飼料含水量<11%時,一般不使用防黴劑;而水分超過12%就應使用防黴劑;當在高溫高溼季節、飼料水分較高、儲存時間又長時,防黴劑的使用還應加倍。

作者:王孝忠(高階畜牧師)趙 明,熊同舟,餘瑞瑤,龔志軍