不同液体防霉剂的抑菌效果及其在颗粒饲料中的应用效果研究
2017-05-02胡锦艳胡彦茹胡文锋
杜 莉,胡锦艳,胡彦茹,庞 旭,胡文锋,3
(1.安佑生物科技集团股份有限公司,江苏 太仓 215437; 2.生物源生物技术(深圳)股份有限公司,广东 深圳 518055; 3.华南农业大学食品学院,广东 广州 510642)
不同液体防霉剂的抑菌效果及其在颗粒饲料中的应用效果研究
杜 莉1,胡锦艳1,胡彦茹1,庞 旭2,胡文锋1,3
(1.安佑生物科技集团股份有限公司,江苏 太仓 215437; 2.生物源生物技术(深圳)股份有限公司,广东 深圳 518055; 3.华南农业大学食品学院,广东 广州 510642)
研究了不同液体防霉剂对霉菌的抑菌效果及对饲料加工性能和饲料保存期的影响。结果表明,液体防霉剂原液对黑曲霉、根霉、青霉的抑菌圈直径大于稀释液,且未加热稀释液和加热稀释液的抑菌圈直径相近。三种液体防霉剂使制粒前后饲料水分含量、硬度和产量提高,并可延长饲料保存期,效果优于直接加水。
颗粒饲料;液体防霉剂;霉菌;抑菌效果
饲料霉变在消耗饲料营养物质的同时还产生霉菌毒素,严重影响饲料质量和动物健康,给养殖业造成重大损失。据联合国粮农组织估算,全世界每年约有5%~7%的粮食、饲料等农产品受霉菌污染,造成巨大的经济损失[1]。为防止饲料霉变,通常需在饲料中添加防霉剂。目前常用的防霉剂主要有乙酸、丙酸等有机酸及其盐类,且大多以固体形式添加以便于饲料生产,因而防霉剂在饲料中的应用研究以固体防霉剂为主。随着防霉剂生产技术和饲料加工工艺的改进,液体防霉剂的应用日渐普及。液体防霉剂在饲料中的分布比固体防霉剂更均匀,与饲料颗粒紧密结合[2-3]。液体防霉剂由不同成分配制而成,其应用效果亦存在差异,目前,就不同液体防霉剂在饲料中的应用效果研究鲜见报道。为此,本试验旨在比较不同液体防霉剂对霉菌的抑制效果及其在颗粒饲料中的应用效果,以期为液体防霉剂在饲料中的合理应用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
防霉剂A和B为市售产品,其中防霉剂A主要成分为丙酸、山梨酸、柠檬酸、水分结合剂、表面活性剂和抑制挥发剂;防霉剂B主要成分为丙酸铵、乳酸、表面活性剂;防霉剂C主要成分为谷氨酸钠、丙酸、山梨酸钾、表面活性剂,由安佑集团和生物源生物技术(深圳)有限公司共同研发。生长猪颗粒饲料由漳州日高饲料有限公司生产。
1.2 抑菌试验
1.2.1 菌种活化
分别将黑曲霉、根霉、青霉菌种接入试管斜面培养基,在恒温培养箱中28℃培养48 h后,用10 ml无菌生理盐水洗脱霉菌孢子,作为孢子悬液待用。
1.2.2 试验方法
制作PDA培养基平板,分别倾注以上三种霉菌孢子悬液,打孔备用。将三种液体防霉剂原液用蒸馏水稀释10倍后分为2份,其中一份不加热,另一份在沸水浴中加热15 min。然后取防霉剂原液、未加热稀释液和加热稀释液各50 μl分别注入孔中,28℃培养48 h后,测量抑菌圈大小。
1.3 液体防霉剂在颗粒饲料中的应用
1.3.1 试验设计
饲料加工试验在漳州日高饲料有限公司进行,试验分组如表1所示。按1 kg/t添加量分别称取三种液体防霉剂,按1∶9的比例加水稀释,然后将水或稀释后的液体防霉剂加入混合机中与饲料进行混合,制粒(申德660型制粒机减压后蒸汽压力0.35 MPa,调制温度在78.0~85.0℃)、冷却。各处理采用相同的饲料配方,按常规操作程序进行生产。每个处理生产2个批次,每批次2 t。采集3 kg制粒前粉料和制粒后的成品颗粒饲料样品,用于饲料水分和硬度的测定及实验室模拟试验。样品采集原则为:试验饲料加工生产开始一定时间后进行采样,多点采集中间生产的饲料样品。
表1 饲料加工试验分组
1.3.2 测定指标
1.3.2.1 饲料水分含量和硬度
按《GB/T 6435-2014饲料中水分的测定》中的方法测定制粒前粉料和制粒后的成品颗粒饲料的水分,按张丽英[4]的方法测定成品颗粒饲料硬度。
1.3.2.2 饲料产量
测定每组2个批次饲料制粒所需时间,取平均值计算饲料产量。
1.3.2.3 预测饲料保存期
参照刘影等[5]的方法进行极端加速试验来预测饲料保存期,即将饲料样品保存在较高的温度和湿度条件下,将饲料发霉时间乘以6来预测出饲料在常规储存条件下的保存期。在1 L的PVC塑料杯子中部放置一个盛有45 ml水的50 ml小塑料杯子,将100 g饲料样品均匀放置在大杯子底部,饲料高度为小杯子高度的一半,然后将大杯子盖上盖,置于37℃保温箱中。每天观察1次样品,当发现气味变化或霉菌(丝)长出时即判定为发霉。
1.4 数据分析
试验数据采用Excel进行整理,饲料硬度数据用SPSS20.0软件进行单因子方差分析(One-Way ANOVA),用邓肯氏(Duncan)法进行多重比较,结果以“平均数±标准差”表示,以P<0.05为差异显著性标准。
2 结果与分析
2.1 抑菌试验
由表2可见,三种防霉剂原液对三种霉菌的抑菌圈直径明显大于两种稀释液,且未加热稀释液和加热稀释液的抑菌圈直径相近,仅根霉抑菌圈直径有所下降。
表2 三种液体防霉剂对三种霉菌的抑菌圈大小
2.2 液体防霉剂对饲料制粒加工性状及饲料保质期的影响
2.2.1 液体防霉剂对饲料水分、硬度和产量的影响
由表3可以看出,A、B、C三种防霉剂均使制粒前后的饲料水分含量高于空白对照和阳性对照,其中添加防霉剂C的饲料制粒前水分最高,添加防霉剂B的饲料制粒后水分最高。与空白对照相比,阳性对照和A、B、C三种防霉剂处理均使饲料硬度显著提高(P<0.05),但各处理间无显著差异。添加防霉剂A、B、C后饲料产量高于空白对照和阳性对照,其中以防霉剂B处理的产量为最高。
表3 液体防霉剂对饲料水分、硬度和产量的影响
2.2.2 液体防霉剂对极端环境下预测饲料保质期的影响
从表4可以看出,在高温高湿条件下,空白对照在试验第9 d发霉,阳性对照第10 d发霉,添加防霉剂A的饲料第11 d发霉,添加防霉剂B、C的饲料第13 d发霉。因此,添加防霉剂B、C可使饲料预测保质期比空白对照多24 d,比阳性对照多18 d,比防霉剂A多12 d。
表4 极端环境下饲料发霉时间及预测保存期
注:表中“-”为没有发霉,“+”为开始发霉,“++”为中度发霉,“+++”为大部分发霉,“++++”为全部发霉。
3 讨论
3.1 不同液体防霉剂对霉菌的抑菌效果
由于液体防霉剂必须能够耐受饲料调质和制粒过程中的高温,因此本试验考察了三种液体防霉剂原液、未加热稀释液和加热稀释液对青霉、根霉、黑曲霉的抑菌效果。试验结果表明,所有培养基上都出现了抑菌圈,说明添加防霉剂原液或稀释液可抑制霉菌生长。这是因为液体防霉剂中的有机酸分子对霉菌具有极强的抑杀作用[6]。防霉剂原液的抑菌圈直径大于稀释液,说明防霉剂对霉菌的抑制效果与其浓度呈正相关。未加热稀释液和加热稀释液的抑菌圈直径相近,说明加热对稀释液抑菌圈直径影响不大,提示这三种防霉剂中的有机酸在加热条件下不易挥发,因而可以耐受饲料调质和制粒过程中的高温。无论是原液还是稀释液,三种液体防霉剂对霉菌的抑菌圈直径相近,表明通过抑菌试验难以比较不同液体防霉剂的防霉效果,尚需结合饲料加工和储存试验进一步验证。
3.2 不同液体防霉剂对饲料制粒加工性状以及饲料保质期的影响
使用液体防霉剂时一般需要加水稀释才能进行添加,从而对成品饲料的水分含量有一定的提高作用[7]。本试验结果表明,添加水或液体防霉剂A、B、C均能提高制粒前后饲料的水分含量,且液体防霉剂对饲料水分的提高程度大于直接加水,这可能是由于液体防霉剂中的表面活性剂使饲料中的部分游离水转化为结合水,从而降低水分的损失[7]。添加水或液体防霉剂A、B、C使饲料硬度显著提高,这可能是由于饲料水分的提高使饲料淀粉糊化度增加,从而提高了饲料的黏结性[8]。添加三种液体防霉剂使饲料产量高于空白对照和阳性对照,这可能与饲料水分提高有关,减少制粒过程中饲料与环模的摩擦力[9]。添加三种液体防霉剂使饲料发霉时间和预测保质期均大于空白对照和阳性对照,说明添加液体防霉剂可抑制霉菌的生长。添加防霉剂B、C时饲料预测保质期大于防霉剂A,提示B、C的防霉效果优于A,这可能是由于B、C中包括有机酸和有机酸盐,而A中只有有机酸。
4 结论
三种液体防霉剂原液对三种霉菌的抑菌圈大于未加热稀释液和加热稀释液。三种液体防霉剂可提高颗粒饲料水分含量和硬度,提高产量,延长饲料保存期,且B和C的效果优于A。
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(责任编辑:舒莲梅)
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,硕士,研究方向为动物营养。
胡文锋(1964-),男,博士,博士生导师,研究方向为应用微生物及发酵工程。
10.7633/j.issn.1003-6202.2017.04.011
S816.34;S816.79
A
1003-6202(2017)04-0043-03