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饲料的霉变和防霉脱霉技术

金细蒙脱石研发中心

南方的春季到来之时,伴随着一段长时间的“回南天”,或是初夏到来之际的梅雨季节来临时,空气湿度很大,百物极易获潮霉烂,这些时段中到处都是霉迹斑斑。古人们给梅雨起了一个别名,叫做霉雨

猪场中的饲料或原料发霉甚至产生毒素是经常发生的事情,尤其在“回南天”及“梅雨”季节,且大宗原料如玉米、豆粕、麦麸等发霉已经产生霉菌毒素经常是无法用肉眼所能识别的。在这种情况下,养殖户一般在原料和饲料中加入防霉剂、脱霉剂以防止饲料发霉及对霉菌毒素脱毒。

一、 饲料发生霉变的原因
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霉菌的种类
  能引起饲料霉变的霉菌主要有曲霉菌属、青霉属和镰刀菌属。其中曲霉菌属包括黄曲霉、白曲霉、寄生曲霉等;青霉菌属包括圆弧青霉、桔青霉、扩展青霉等;镰刀菌属包括禾谷镰刀菌、串珠镰刀菌、三线镰刀菌等。这些霉菌在适宜的环境条件下都可引起饲料霉变。目前危害饲料的主要有六大毒素:黄曲霉毒素、呕吐毒素、烟曲霉毒素、赭曲霉毒素、T2毒素、玉米赤霉烯酮。
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温度和湿度
  
霉菌的生长繁殖需要一定的温度和湿度。霉菌大多数属于中温型微生物,最适生长温度为20-30,霉菌繁殖产毒的最适温度为25-30,其中曲霉菌属最适宜生长温度为30,青霉属于最适宜生长温度为28左右,镰刀菌属最适宜生长温度为20左右。一般危害饲料的霉菌孢子在7时即可发芽生长,温度高于49时霉菌则被杀死或进入孢子阶段;当空气中相对湿度达到75%时霉菌就能生长,在80%100%时快速生长,在湿度低于75%时生长受到抑制。
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饲料的含水量 
  饲料的含水量是决定饲料中霉菌能否生长的一个重要原因之一,当饲料中水分超过13%14%时,易于霉菌生长,当饲料水分>15%时霉菌可大量生长繁殖,其毒素产生也相应增加,饲料水分为10%18%时是真菌繁殖产毒的最适条件。饲料及原料的安全水分为:谷实类为14%,粉状饲料为≤13%,全价颗粒料为≤12.5%。在高温潮湿的季节,饲料因吸收了空气中的水分,本来干燥的饲料或原料含水量快速上升,造成饲料或原料极易发霉变质。
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饲料的加工工艺

饲料在加工过程中如果饲料流程设备中没有及时清理,会在设备的一些死角积存发霉变质的料块,特别是在生产全价饲料过程中,当这些物块回流到新料中后,易引起饲料霉变。
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其它原因
  
饲料霉变还与饲料的质量、贮藏和运输等因素有关。当使用较差的包装材料,在贮存和运输过程中饲料受到雨淋、曝晒等,都易引起饲料霉变。另外,通风不良,仓库潮湿、漏水及干湿饲料混藏等,都是引起饲料发霉的原因。在饲养管理上,每次加料过多、积存过久、饲槽长时间不清洗等,也能引起饲料发霉。
二、 饲料霉变的危害
  
饲料霉变降低饲料营养价值,影响动物繁殖性能,如镰刀菌属霉菌所产生的脱氧雪腐镰刀醇和玉米赫霉烯酮及黄曲霉菌产生的黄曲霉毒素,能引起动物阴囊红肿、子宫扩张、肿胀及卵巢萎缩等症状,导致母畜发情周期延长、繁殖率下降,公畜宰丸萎缩,出现“雌性化”。饲料霉变还干扰动物免疫系统 ,黄曲霉毒素能降低动物的抗病力,干扰免疫接种与体内获得性免疫力。饲料霉变降低动物生长发育及生产性能,霉菌毒素还能侵害动物肝脏及肾脏。

三、饲料防霉剂及脱霉剂种类及选用注意事项

当前市场上饲料防霉剂主要有三大类:第一类为纯有机酸型,主要原料有丙酸、乙酸、苯甲酸、山梨酸等;第二类为纯有机酸盐型,如丙酸盐、乙酸盐、苯甲酸钠等;第三类为有机酸及其盐复配而成的复合防霉剂,如双乙酸钠、富马酸酯类。其它饲料防霉剂还有制霉菌素、对羟基苯甲酸酯、脱氧乙酸、中草药等。复合类的防霉剂如美国的“克霉”、“霉敌”,法国的“诗华抗霉素”等。“万保香”为一种含有天然香味的饲料及谷物防霉剂,主要成分有丙酸、丙酸盐及乙酸、苯甲酸、山梨酸、富马酸。它们的防霉效果及作用机理各不相同。

饲料防霉剂的作用机理主要是以未电离分子的形式破坏微生物细胞及细胞膜或者细胞内的酶,使微生物的酶蛋白失去活性而不能参与催化,从而抑制微生物的增殖和毒素的产生。

需注意的问题是:丙酸及其盐类主要对霉菌有较显著的抑制效果,对需氧芽胞杆菌或革兰氏阴性菌也有较好的抑制效果,但对酵母菌和其他菌的抑制作用较弱;苯甲酸及苯甲酸钠在低pH值条件下,对微生物有广泛的抑制作用,但对产酸菌作用弱。在pH值为5.5以上时,对很多霉菌没有抑制效果。最适pH值范围为2.5-4.0;脱氢醋酸即使在比较高的pH范围内仍有抗菌效果。主要对酵母菌和霉菌有较高的抗菌效果,较高剂量对某些细菌也有作用;而曾批准使用的富马酸酯类防霉剂,由于存在安全性问题,2003年国家农业部已将之排除在允许使用的添加剂品种目录之外。因此,在选择防霉剂的品种的时候需要注意各种不同防霉剂的优劣性,选择防霉剂时应该选择复合型的作用较全面的且安全的防霉剂。

脱霉剂其实可以称为霉菌毒素脱毒剂,一般分为以下几类:1、黏土吸附剂类;2、酵母细胞壁类;3、酶解去毒剂类;4、中草药类等。其中以粘土吸附剂类最多,应用最广,这一类的产品的主要成分一般为硅铝酸盐类。

目前各类饲料脱霉剂的脱霉原理:1、黏土吸附剂类:利用四面体层间多空结构与表面形成的离子极性,强吸附同样具有离子极性的霉菌毒素,强大的吸附力来自于超大的表面积与静电吸附。蒙脱石是目前最常用的粘土类饲料脱霉剂,蒙脱石对常见的饲料霉菌的吸附能力如下:黄曲霉素100%;赭曲霉毒素72%;玉米赤霉烯酮88%;串珠镰孢菌毒素97%;麦角碱100%2、酵母细胞壁提取物:利用酵母细胞壁内的葡萄糖甘露聚糖的化学结构与同样属于有机类的霉菌毒素的亲和性,吸附霉菌毒素。类似于肥皂去油的原理,为表面亲和吸附。3、酶解去毒剂:酶解去毒具有极大的局限性。首先,酶具有极强的选择性,目前还没有证据证明酶解法可以解决所有的霉菌毒素的毒性;其次,酶对饲料加工过程中的高温十分敏感,极易失活;再次,胃肠道的温度与复杂的环境,包括变化的pH值,是否适合该种酶的作用条件;最后,酶解后的次级产物是否能保证没有毒性,有待于研究。4、中草药制剂:通过提高肝脏本身对毒素的解毒能力来达到解除霉菌毒素的作用。

目前的脱霉剂市场,产品如雨后春笋般涌现,疯狂争抢地盘,脱霉效果缺乏标准,玩概念盛行,不合格的产品存在几大弊病:1、不但吸附毒素,也吸附营养和药物,令动物免疫功能下降;2、部分脱霉剂存在严重的重金属超标;3、部分脱霉剂二噁英污染严重,如2001年一度盛行的美国特殊营养品公司生产的“霉可脱”,就因为二噁英超标被农业部禁用;3、吸附作用有限,对主要毒素缺乏针对性。

根据美国的研究资料,一般的膨润土或沸石粉,会吸附营养物质而对霉菌毒素吸附能力却较差,膨润土、蒙脱石经过独特的物理及化学活化,且在不同酸性条件下经过严格的吸附和解吸“两阶段法”精心筛选才可筛选出特定的阳离子交换空间结构,达到易于吸附霉菌毒素而非营养物质的目的。

选择适宜的防霉剂或脱霉剂,试用其效果是最好的方法,通过将防霉剂或脱霉剂添加到原料中或饲料中,一看其防止原料或饲料发霉的效果,二看相同饲料不同防霉剂或脱霉剂组对比试验的的饲养动物的效果。另外,尽量使用大公司的产品,搞清楚生产商的生产及科研能力,弄清产品的成分及作用原理,这样才能购买到有用的防霉剂脱霉剂产品,而不是花钱买安慰,用上了无益却有害的产品。