不同液體防霉劑的抑菌效果及其在顆粒飼料中的應(yīng)用效果研究

杜 莉，胡錦艷，胡彥茹，龐 旭，胡文鋒，3

(1.安佑生物科技集團(tuán)股份有限公司，江蘇 太倉 215437； 2.生物源生物技術(shù)(深圳)股份有限公司，廣東 深圳 518055； 3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東 廣州 510642)

不同液體防霉劑的抑菌效果及其在顆粒飼料中的應(yīng)用效果研究

杜 莉1，胡錦艷1，胡彥茹1，龐 旭2，胡文鋒1，3

(1.安佑生物科技集團(tuán)股份有限公司，江蘇 太倉 215437； 2.生物源生物技術(shù)(深圳)股份有限公司，廣東 深圳 518055； 3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東 廣州 510642)

研究了不同液體防霉劑對(duì)霉菌的抑菌效果及對(duì)飼料加工性能和飼料保存期的影響。結(jié)果表明，液體防霉劑原液對(duì)黑曲霉、根霉、青霉的抑菌圈直徑大于稀釋液，且未加熱稀釋液和加熱稀釋液的抑菌圈直徑相近。三種液體防霉劑使制粒前后飼料水分含量、硬度和產(chǎn)量提高，并可延長(zhǎng)飼料保存期，效果優(yōu)于直接加水。

顆粒飼料；液體防霉劑；霉菌；抑菌效果

飼料霉變?cè)谙娘暳蠣I養(yǎng)物質(zhì)的同時(shí)還產(chǎn)生霉菌毒素，嚴(yán)重影響飼料質(zhì)量和動(dòng)物健康，給養(yǎng)殖業(yè)造成重大損失。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估算，全世界每年約有5%～7%的糧食、飼料等農(nóng)產(chǎn)品受霉菌污染，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。為防止飼料霉變，通常需在飼料中添加防霉劑。目前常用的防霉劑主要有乙酸、丙酸等有機(jī)酸及其鹽類，且大多以固體形式添加以便于飼料生產(chǎn)，因而防霉劑在飼料中的應(yīng)用研究以固體防霉劑為主。隨著防霉劑生產(chǎn)技術(shù)和飼料加工工藝的改進(jìn)，液體防霉劑的應(yīng)用日漸普及。液體防霉劑在飼料中的分布比固體防霉劑更均勻，與飼料顆粒緊密結(jié)合[2-3]。液體防霉劑由不同成分配制而成，其應(yīng)用效果亦存在差異，目前，就不同液體防霉劑在飼料中的應(yīng)用效果研究鮮見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)旨在比較不同液體防霉劑對(duì)霉菌的抑制效果及其在顆粒飼料中的應(yīng)用效果，以期為液體防霉劑在飼料中的合理應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

防霉劑A和B為市售產(chǎn)品，其中防霉劑A主要成分為丙酸、山梨酸、檸檬酸、水分結(jié)合劑、表面活性劑和抑制揮發(fā)劑;防霉劑B主要成分為丙酸銨、乳酸、表面活性劑;防霉劑C主要成分為谷氨酸鈉、丙酸、山梨酸鉀、表面活性劑，由安佑集團(tuán)和生物源生物技術(shù)(深圳)有限公司共同研發(fā)。生長(zhǎng)豬顆粒飼料由漳州日高飼料有限公司生產(chǎn)。

1.2 抑菌試驗(yàn)

1.2.1 菌種活化

分別將黑曲霉、根霉、青霉菌種接入試管斜面培養(yǎng)基，在恒溫培養(yǎng)箱中28℃培養(yǎng)48 h后，用10 ml無菌生理鹽水洗脫霉菌孢子，作為孢子懸液待用。

1.2.2 試驗(yàn)方法

制作PDA培養(yǎng)基平板，分別傾注以上三種霉菌孢子懸液，打孔備用。將三種液體防霉劑原液用蒸餾水稀釋10倍后分為2份，其中一份不加熱，另一份在沸水浴中加熱15 min。然后取防霉劑原液、未加熱稀釋液和加熱稀釋液各50 μl分別注入孔中，28℃培養(yǎng)48 h后，測(cè)量抑菌圈大小。

1.3 液體防霉劑在顆粒飼料中的應(yīng)用

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

飼料加工試驗(yàn)在漳州日高飼料有限公司進(jìn)行，試驗(yàn)分組如表1所示。按1 kg/t添加量分別稱取三種液體防霉劑，按1∶9的比例加水稀釋，然后將水或稀釋后的液體防霉劑加入混合機(jī)中與飼料進(jìn)行混合，制粒(申德660型制粒機(jī)減壓后蒸汽壓力0.35 MPa，調(diào)制溫度在78.0～85.0℃)、冷卻。各處理采用相同的飼料配方，按常規(guī)操作程序進(jìn)行生產(chǎn)。每個(gè)處理生產(chǎn)2個(gè)批次，每批次2 t。采集3 kg制粒前粉料和制粒后的成品顆粒飼料樣品，用于飼料水分和硬度的測(cè)定及實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)。樣品采集原則為：試驗(yàn)飼料加工生產(chǎn)開始一定時(shí)間后進(jìn)行采樣，多點(diǎn)采集中間生產(chǎn)的飼料樣品。

表1 飼料加工試驗(yàn)分組

1.3.2 測(cè)定指標(biāo)

1.3.2.1 飼料水分含量和硬度

按《GB/T 6435-2014飼料中水分的測(cè)定》中的方法測(cè)定制粒前粉料和制粒后的成品顆粒飼料的水分，按張麗英[4]的方法測(cè)定成品顆粒飼料硬度。

1.3.2.2 飼料產(chǎn)量

測(cè)定每組2個(gè)批次飼料制粒所需時(shí)間，取平均值計(jì)算飼料產(chǎn)量。

1.3.2.3 預(yù)測(cè)飼料保存期

參照劉影等[5]的方法進(jìn)行極端加速試驗(yàn)來預(yù)測(cè)飼料保存期，即將飼料樣品保存在較高的溫度和濕度條件下，將飼料發(fā)霉時(shí)間乘以6來預(yù)測(cè)出飼料在常規(guī)儲(chǔ)存條件下的保存期。在1 L的PVC塑料杯子中部放置一個(gè)盛有45 ml水的50 ml小塑料杯子，將100 g飼料樣品均勻放置在大杯子底部，飼料高度為小杯子高度的一半，然后將大杯子蓋上蓋，置于37℃保溫箱中。每天觀察1次樣品，當(dāng)發(fā)現(xiàn)氣味變化或霉菌(絲)長(zhǎng)出時(shí)即判定為發(fā)霉。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行整理，飼料硬度數(shù)據(jù)用SPSS20.0軟件進(jìn)行單因子方差分析(One-Way ANOVA)，用鄧肯氏(Duncan)法進(jìn)行多重比較，結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，以P<0.05為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 抑菌試驗(yàn)

由表2可見，三種防霉劑原液對(duì)三種霉菌的抑菌圈直徑明顯大于兩種稀釋液，且未加熱稀釋液和加熱稀釋液的抑菌圈直徑相近，僅根霉抑菌圈直徑有所下降。

表2 三種液體防霉劑對(duì)三種霉菌的抑菌圈大小

2.2 液體防霉劑對(duì)飼料制粒加工性狀及飼料保質(zhì)期的影響

2.2.1 液體防霉劑對(duì)飼料水分、硬度和產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，A、B、C三種防霉劑均使制粒前后的飼料水分含量高于空白對(duì)照和陽性對(duì)照，其中添加防霉劑C的飼料制粒前水分最高，添加防霉劑B的飼料制粒后水分最高。與空白對(duì)照相比，陽性對(duì)照和A、B、C三種防霉劑處理均使飼料硬度顯著提高(P<0.05)，但各處理間無顯著差異。添加防霉劑A、B、C后飼料產(chǎn)量高于空白對(duì)照和陽性對(duì)照，其中以防霉劑B處理的產(chǎn)量為最高。

表3 液體防霉劑對(duì)飼料水分、硬度和產(chǎn)量的影響

2.2.2 液體防霉劑對(duì)極端環(huán)境下預(yù)測(cè)飼料保質(zhì)期的影響

從表4可以看出，在高溫高濕條件下，空白對(duì)照在試驗(yàn)第9 d發(fā)霉，陽性對(duì)照第10 d發(fā)霉，添加防霉劑A的飼料第11 d發(fā)霉，添加防霉劑B、C的飼料第13 d發(fā)霉。因此，添加防霉劑B、C可使飼料預(yù)測(cè)保質(zhì)期比空白對(duì)照多24 d，比陽性對(duì)照多18 d，比防霉劑A多12 d。

表4 極端環(huán)境下飼料發(fā)霉時(shí)間及預(yù)測(cè)保存期

注：表中“-”為沒有發(fā)霉，“+”為開始發(fā)霉，“++”為中度發(fā)霉，“+++”為大部分發(fā)霉，“++++”為全部發(fā)霉。

3 討論

3.1 不同液體防霉劑對(duì)霉菌的抑菌效果

由于液體防霉劑必須能夠耐受飼料調(diào)質(zhì)和制粒過程中的高溫，因此本試驗(yàn)考察了三種液體防霉劑原液、未加熱稀釋液和加熱稀釋液對(duì)青霉、根霉、黑曲霉的抑菌效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，所有培養(yǎng)基上都出現(xiàn)了抑菌圈，說明添加防霉劑原液或稀釋液可抑制霉菌生長(zhǎng)。這是因?yàn)橐后w防霉劑中的有機(jī)酸分子對(duì)霉菌具有極強(qiáng)的抑殺作用[6]。防霉劑原液的抑菌圈直徑大于稀釋液，說明防霉劑對(duì)霉菌的抑制效果與其濃度呈正相關(guān)。未加熱稀釋液和加熱稀釋液的抑菌圈直徑相近，說明加熱對(duì)稀釋液抑菌圈直徑影響不大，提示這三種防霉劑中的有機(jī)酸在加熱條件下不易揮發(fā)，因而可以耐受飼料調(diào)質(zhì)和制粒過程中的高溫。無論是原液還是稀釋液，三種液體防霉劑對(duì)霉菌的抑菌圈直徑相近，表明通過抑菌試驗(yàn)難以比較不同液體防霉劑的防霉效果，尚需結(jié)合飼料加工和儲(chǔ)存試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.2 不同液體防霉劑對(duì)飼料制粒加工性狀以及飼料保質(zhì)期的影響

使用液體防霉劑時(shí)一般需要加水稀釋才能進(jìn)行添加，從而對(duì)成品飼料的水分含量有一定的提高作用[7]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加水或液體防霉劑A、B、C均能提高制粒前后飼料的水分含量，且液體防霉劑對(duì)飼料水分的提高程度大于直接加水，這可能是由于液體防霉劑中的表面活性劑使飼料中的部分游離水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，從而降低水分的損失[7]。添加水或液體防霉劑A、B、C使飼料硬度顯著提高，這可能是由于飼料水分的提高使飼料淀粉糊化度增加，從而提高了飼料的黏結(jié)性[8]。添加三種液體防霉劑使飼料產(chǎn)量高于空白對(duì)照和陽性對(duì)照，這可能與飼料水分提高有關(guān)，減少制粒過程中飼料與環(huán)模的摩擦力[9]。添加三種液體防霉劑使飼料發(fā)霉時(shí)間和預(yù)測(cè)保質(zhì)期均大于空白對(duì)照和陽性對(duì)照，說明添加液體防霉劑可抑制霉菌的生長(zhǎng)。添加防霉劑B、C時(shí)飼料預(yù)測(cè)保質(zhì)期大于防霉劑A，提示B、C的防霉效果優(yōu)于A，這可能是由于B、C中包括有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽，而A中只有有機(jī)酸。

4 結(jié)論

三種液體防霉劑原液對(duì)三種霉菌的抑菌圈大于未加熱稀釋液和加熱稀釋液。三種液體防霉劑可提高顆粒飼料水分含量和硬度，提高產(chǎn)量，延長(zhǎng)飼料保存期，且B和C的效果優(yōu)于A。

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(責(zé)任編輯：舒蓮梅)

Antimicrobial effect of different liquid mold inhibitors and their application in pellet feed

DU Li1, HU Jin-yan1,HU Yan-ru1, PANG Xu2, HU Wen-feng1,3

(1.Anyou Biotechnology Group Co., Ltd., Taicang 215437, China;2.Bioforte Biotechnology (Shenzhen) Co.,Ltd., Shenzhen 518055, China; 3. College of Food,South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

The effects of different liquid mold inhibitors on mold growth, feed processing characteristics and shelf life were studied. The results showed that the primary liquid resulted in higher inhibition zone diameter againstAspergillusniger,Rhizopusspp. andPenicilliumspp. than diluted liquids, which were not significantly affected by heating. The three liquid mold inhibitors increased feed moisture content before and after pelleting, hardness and output with prolonged storage life. The liquid mold inhibitors were superior to water supplementation.

pellet feed; liquid mold inhibitor; mold; antimicrobial effect

2017-01-17；

2017-02-22

杜 莉(1983-)，女，碩士，研究方向?yàn)閯?dòng)物營養(yǎng)。

胡文鋒(1964-)，男，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閼?yīng)用微生物及發(fā)酵工程。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.04.011

S816.34;S816.79

A

1003-6202(2017)04-0043-03