胡志萍，寇 濤，張莉莉，王 恬

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

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納他霉素對飼料防霉效果和營養(yǎng)價值的影響*

胡志萍，寇 濤，張莉莉，王 恬*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，江蘇 南京 210095)

采用飼料強化防霉和常規(guī)防霉的方法，探討納他霉素對飼料的防霉效果。試驗選用自配飼料，分成7組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)2個平行。對照組不添加防霉劑，處理組分別添加500 mg/kg丙酸鈣、2.5、5、10、20和30 mg/kg納他霉素。結(jié)果表明：(1)飼料強化防霉試驗外觀結(jié)果表明，飼料中添加2.5～20 mg/kg NT能夠在儲存期間緩解飼料霉變。飼料常規(guī)防霉試驗外觀結(jié)果表明，飼料中添加5～30 mg/kg NT能夠緩解飼料霉變，延長飼料的儲存期。(2)飼料強化防霉試驗中，與對照組相比，添加NT顯著降低了5 d和10 d的飼料霉菌數(shù)(P<0.05)；15 d時，添加2.5、5和10 mg/kg NT組霉菌數(shù)量顯著低于對照組(P<0.05)；20 d時，與對照組和丙酸鈣組相比，添加5 mg/kg NT組飼料中霉菌數(shù)顯著降低(P<0.05)。飼料常規(guī)防霉試驗中，0～15 d時，各組飼料霉菌數(shù)量均無顯著差異(P>0.05)；30 d時，與對照組相比，10、20 mg/kg和30 mg/kg NT組飼料霉菌數(shù)顯著降低(P<0.05)；45 d時，添加20 mg和30 mg/kg NT組霉菌數(shù)量顯著低于對照組(P<0.05)；60 d時，各組飼料霉菌數(shù)無顯著差異(P>0.05)。(3)飼料強化防霉試驗營養(yǎng)成分測定中，10 mg/kg NT組飼料在5 d、15 d和20 d時的粗脂肪含量均顯著高于對照組(P<0.05)，其他組間差異不顯著(P>0.05)。飼料常規(guī)防霉試驗營養(yǎng)成分測定中，在45 d時，20 mg/kg NT組飼料水分顯著低于對照組(P<0.05)，10 mg/kg NT組飼料粗脂肪含量顯著高于其他組(P<0.05)；60 d時，5和10 mg/kg NT組粗脂肪含量顯著高于對照組(P<0.05)。結(jié)論：綜合各項指標，本試驗建議納他霉素在飼料中的適宜添加量為5～20 mg/kg。

納他霉素；飼料；防霉；營養(yǎng)成分

近年來，在飼料的生產(chǎn)加工、運輸及貯存過程中，飼料霉變現(xiàn)象屢見不鮮，霉菌毒素對飼料不同程度的污染，造成了巨大的經(jīng)濟損失，已成為飼料業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)中不可忽視的問題。飼料霉變不僅影響飼料的品質(zhì)和適口性，而且會造成動物消化率降低，引起腹瀉，甚至造成動物中毒死亡[1-2]。因此，防止飼料霉變是保證飼料品質(zhì)和動物健康的重要措施之一。隨著飼料工業(yè)的快速發(fā)展，飼料防霉劑的應(yīng)用日益廣泛，其品種也日益增多，常用的防霉劑種類有丙酸和丙酸鹽[3]、山梨酸及其鉀鹽[4]和苯甲酸及其鈉鹽[5]等化學(xué)防霉劑，這些防霉劑均能夠有效防止飼料霉變，然而也存在一些問題，比如：丙酸具有刺激性氣味及強腐蝕性、易揮發(fā)，導(dǎo)致使用不方便，山梨酸及其鉀鹽防霉效果受pH值的影響，在空氣中不穩(wěn)定；苯甲酸及其鈉鹽只能在酸性條件下發(fā)生作用等[6]。納他霉素是一種高效廣譜的新型天然防霉劑，化學(xué)穩(wěn)定性良好，對霉菌有很好的抑制作用[7-8]，其攝入機體內(nèi)后大部分隨糞便排出，不會產(chǎn)生富集和耐藥性[9]，且作為食品添加劑和天然保鮮劑已被美國食品和藥物管理局和歐盟認可[10]。目前納他霉素已被應(yīng)用于奶酪、肉類和果蔬等方面的防霉[11]，但在飼料中的防霉效果研究鮮見報道。本試驗以納他霉素作為防霉劑，采用飼料強化防霉和飼料常規(guī)防霉的試驗方法，通過飼料外觀觀察、飼料霉菌數(shù)和營養(yǎng)成分的測定，探討其對飼料的防霉效果，以期為納他霉素在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 主要試驗材料 試驗飼料玉米和豆粕。納他霉素防霉劑(Natamycin，NT)由綠康生化股份有限公司提供；丙酸鈣購于南京壽德試驗器材有限公司。稀釋液：0.86%生理鹽水(稱取分析純NaCl 8.6 g，定容至1000 mL，121 ℃高溫高壓滅菌30 min)。培養(yǎng)基為孟加拉紅培養(yǎng)基。

1.1.2 主要設(shè)備 恒溫恒濕培養(yǎng)箱、電子天平、高壓滅菌鍋、烘箱、混勻器、電爐、玻璃培養(yǎng)皿、恒溫水浴鍋、無菌工作臺、玻璃三角瓶、凱氏定氮儀和索氏抽提器等。

1.2 試驗方法

1.2.1 飼料強化防霉試驗 將飼料(水分調(diào)至17%，補水過程保證均勻)分成7組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)2個平行，對照組不添加防霉劑，試驗組分別添加500 mg/kg丙酸鈣(丙酸鈣組)，2.5、5、10、20和30 mg/kg納他霉素。將各組飼料分別置于三角瓶(用牛皮紙包扎瓶口)中，于恒溫培養(yǎng)箱(溫度37 ℃，相對濕度96%)中培養(yǎng)，分別于0、5、10、15和20 d采樣，觀察飼料霉變程度并測定飼料中霉菌數(shù)量。

1.2.2 飼料常規(guī)防霉試驗 將飼料(水分12%)分成7組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)2個平行，飼料處理同1.2.1。飼料置于自然環(huán)境下存放，分別于0、15、30、45和60 d采樣，觀察飼料霉變程度并測定飼料中霉菌數(shù)量。

1.2.3 霉變判別標準 飼料外觀判別標準[1]見表1。

表1 霉變判別標準

1.2.4 霉菌計數(shù)方法 按GB/T13092—2006規(guī)定方法測定飼料中霉菌數(shù)。

1.2.5 飼料營養(yǎng)成分分析 對飼料強化防霉試驗和飼料常規(guī)防霉試驗中各取樣時間點的飼料進行營養(yǎng)成分分析，測定指標包括飼料的水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪[12]。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計 試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007初步整理后，采用SPSS 16.0軟件中的單因素方差分析(One-way ANOVA)進行統(tǒng)計分析，采用Duncan法進行多重比較，P<0.05為差異顯著。結(jié)果均以"平均數(shù)±標準誤"(Means ± SE)表示。

2 結(jié) 果

2.1 納他霉素對飼料外觀的影響

2.1.1 納他霉素對強化防霉組飼料外觀的影響 由表2可知，隨著儲存時間的延長，各組飼料的霉變情況逐漸嚴重，但程度不同。5 d時，對照組已輕度發(fā)霉，但其他各組為隱約發(fā)霉。10 d時，對照組和丙酸鈣組均輕度霉變，納他霉素組飼料為隱約霉變。15 d時，對照組、丙酸鈣組和30 mg/kg NT組均嚴重發(fā)霉，但2.5、5、10和20 mg/kg NT組飼料輕度發(fā)霉。20 d時，2.5、5、10和20 mg/kg NT組飼料輕度發(fā)霉，其他組均保持嚴重發(fā)霉。

表2 納他霉素對飼料強化防霉試驗中外觀的影響

Table 2 Effect of natamycin on feed appearance in intensive feed mould proof test

項目Items儲存時間Storagetime/d0d5d10d15d20d對照組Control-++++++++++丙酸鈣組CA-+++++++++2．5mg/kgNT-++++++5mg/kgNT-++++++10mg/kgNT-++++++20mg/kgNT-++++++30mg/kgNT-++++++++

注：CA：丙酸鈣；NT：納他霉素。下同。

Notes: CA represents calcium propionate; NT represents natamycin. The same as below.

2.1.2 納他霉素對常規(guī)防霉組飼料外觀的影響 飼料常規(guī)防霉試驗的環(huán)境溫度與濕度情況見表3。由表4可見，各組飼料隨著儲存時間的延長霉變情況逐漸嚴重。對照組在15 d時隱約發(fā)霉，而丙酸鈣組和NT組無霉變現(xiàn)象。在30 d時，對照組已輕度發(fā)霉，丙酸鈣組、2.5、5和10 mg/kg NT組為隱約發(fā)霉，而20和30 mg/kg NT組未見霉變現(xiàn)象。45 d時，對照組、丙酸鈣組和2.5 mg/kg NT組飼料輕度發(fā)霉，5、10、20和30 mg/kg NT組為隱約霉變。飼料儲存至60 d時，10、20和30 mg/kg NT組保持隱約發(fā)霉狀態(tài)，其他各組均為輕度發(fā)霉狀態(tài)。

表3 飼料常規(guī)防霉試驗的環(huán)境溫度和濕度

表4 納他霉素對飼料常規(guī)防霉試驗中外觀的影響

2.2 納他霉素對飼料霉菌數(shù)的影響

2.2.1 納他霉素對飼料強化防霉試驗中霉菌數(shù)的影響 由表5可知，0 d時，各組霉菌數(shù)差異不顯著(P>0.05)。5 d時，與對照組相比，飼料中添加納他霉素顯著降低了飼料霉菌數(shù)(P<0.05)，與丙酸鈣組相比，10和20 mg/kg NT組顯著降低了飼料霉菌數(shù)(P<0.05)。10 d時，納他霉素組飼料霉菌數(shù)均顯著低于對照組(P<0.05)，2.5、5和10 mg/kg NT組霉菌數(shù)量顯著低于丙酸鈣組(P<0.05)。15 d時，2.5、5和10 mg/kg NT組飼料霉菌數(shù)顯著低于對照組(P<0.05)。20 d時，5 mg/kg NT組飼料霉菌數(shù)顯著低于對照組和丙酸鈣組(P<0.05)，與其他組相比差異不顯著(P>0.05)。

2.2.2 納他霉素對飼料常規(guī)防霉試驗中霉菌數(shù)的影響 由表6可知，飼料儲存至15 d時，各組霉菌數(shù)均無顯著差異(P>0.05)。30 d時，與對照組相比，10、20和30 mg/kg NT組顯著降低了飼料霉菌數(shù)(P<0.05)。45 d時，20和30 mg/kg NT組飼料霉菌數(shù)顯著低于對照組(P<0.05)，但與丙酸鈣組相比差異不顯著(P>0.05)。60 d時，與對照組相比，NT組的飼料霉菌數(shù)有降低趨勢(P=0.08)。

表5 納他霉素對飼料強化防霉試驗中霉菌數(shù)的影響

注：同列無字母或肩標相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，同列肩標字母不同者表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Notes: In the same line, values without or with the same superscripts mean no significant difference (P>0.05), while data with different lowercase superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

表6 納他霉素對飼料常規(guī)防霉試驗中霉菌數(shù)的影響

表7 納他霉素對飼料強化防霉試驗中營養(yǎng)成分的影響

2.3 納他霉素對飼料營養(yǎng)成分的影響

2.3.1 納他霉素對強化防霉組飼料營養(yǎng)成分的影響 由表7可知，隨著儲存期的延長，各組飼料的水分均有所提高，粗蛋白含量均有所降低，但各組之間差異均不顯著(P>0.05)。5 d和15 d時，10 mg/kg NT組粗脂肪含量顯著高于對照組(P<0.05)，與其他組相比差異不顯著(P>0.05)。20 d時，丙酸鈣及NT組粗脂肪含量均顯著高于對照組(P<0.05)，丙酸鈣與NT組之間無顯著差異(P>0.05)。

2.3.2 納他霉素對飼料常規(guī)防霉試驗中營養(yǎng)成分的影響 由表8可知，45 d時，20 mg/kg NT組水分含量顯著低于對照組(P<0.05)，其他儲存階段各組間差異均不顯著(P>0.05)。各組飼料粗蛋白含量隨儲存時間延長均有不同程度降低，但各組間差異均不顯著(P>0.05)。45 d時，飼料粗脂肪含量以10 mg/kg NT組最高(P<0.05)，與30 mg/kg NT組相比差異不顯著(P>0.05)；60 d時，5和10 mg/kg NT組粗脂肪含量顯著高于對照組(P<0.05)，10 mg/kg NT組粗脂肪含量顯著高于丙酸鈣組、2.5和20 mg/kg NT組(P<0.05)，其他各組間差異不顯著(P>0.05)。

3 討 論

霉變是飼料貯存中最常面臨的現(xiàn)象，其會導(dǎo)致飼料結(jié)塊、產(chǎn)生異味，營養(yǎng)成分損失，并引起動物拒食，生產(chǎn)性能下降[13]，甚至?xí)?dǎo)致畜禽中毒死亡等，造成經(jīng)濟損失。目前飼料中常用防霉劑主要是化學(xué)合成防霉劑，但隨著消費者對食品質(zhì)量要求的提高，防霉劑的安全性日益受到人們的重視[14]。納他霉素是一種安全、高效的天然多烯(烴)大環(huán)內(nèi)酯防霉劑[15]，因其具有用量低、效率高、pH適用范圍廣、抗菌作用時間長等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于酸奶、果蔬和飲料等食品行業(yè)[16]。

本試驗采用了飼料強化防霉及飼料常規(guī)防霉兩種試驗方法檢驗納他霉素在飼料中的防霉效果。飼料強化防霉試驗[17]也稱破壞性試驗，是通過提高飼料水分、環(huán)境的溫度和濕度，促進微生物大量生長繁殖，并釋放大量的熱，促進飼料發(fā)霉，進而根據(jù)飼料霉變程度和霉菌數(shù)來判斷防霉劑的防霉效果。飼料常規(guī)防霉試驗[18]是將飼料置于自然環(huán)境下儲存，定期觀察飼料霉變情況并檢測飼料中霉菌數(shù)量來評價防霉劑的防霉效果。本研究發(fā)現(xiàn)，飼料強化防霉試驗中，與對照組和丙酸鈣組相比，飼料中添加2.5～20 mg/kg納他霉素能夠有效減少霉菌數(shù)量，且以添加5～10 mg/kg納他霉素組效果最佳。飼料常規(guī)防霉試驗中，與對照組相比，飼料中添加10～30 mg/kg納他霉素對降低飼料中霉菌數(shù)量具有很好的效果。表明飼料中添加適宜水平的納他霉素可以有效抑制霉菌生長，延長儲存期。Thomas等[19]研究表明，酸奶中添加10 mg/kg納他霉素可以有效抑制酸奶霉菌滋生，延長保質(zhì)期。姜愛麗等[20]采用濃度為20 mg/L的納他霉素處理草莓后發(fā)現(xiàn)，納他霉素可有效控制草莓表面霉菌數(shù)量并可降低果實呼吸強度及腐爛率上升的速度，而且處理后果實不產(chǎn)生任何異味。Cong等[21]研究也表明，20 mg/L納他霉素可以完全阻止哈密瓜主要霉菌的生長。以上研究結(jié)果均與本試驗類似。納他霉素具有較好防霉效果的原因可能是其能夠與霉菌細胞膜上的甾醇化合物，尤其是麥角甾醇反應(yīng)，由此增強了細胞膜對K+和其他分子的通透性，從而滲透進入微生物的細胞壁[22-23]，并干擾細胞內(nèi)各種酶體系，最終導(dǎo)致細胞死亡[24-25]。

表8 納他霉素對飼料常規(guī)防霉試驗中營養(yǎng)成分的影響

飼料自身水分和外界環(huán)境狀況是影響飼料霉變的最主要因素[26]，霉菌的滋生會分解有機物產(chǎn)生代謝水[27]，并大量消耗飼料營養(yǎng)物質(zhì)，進而導(dǎo)致飼料營養(yǎng)價值的降低[28-29]。Henry等[30]報道，貯存期間發(fā)霉玉米(含水量15.1%，貯存96 d)中脂肪含量明顯減少(由3.8%降低為2.4%)。陳喜斌等[31]研究表明，霉菌的生長對豆粕的粗蛋白含量沒有顯著影響，但霉變過程中，豆粕的絕大部分粗脂肪被分解破壞。丁斌鷹等[27]研究也發(fā)現(xiàn)，隨著儲藏時間的延長，豆粕中粗脂肪顯著降低，含水量顯著增高，粗蛋白含量變化不顯著。因此，飼料營養(yǎng)成分的變化從一定程度上反映了飼料的霉變程度。在飼料常規(guī)防霉試驗中，20 mg/kg納他霉素組飼料水分在45 d時顯著低于對照組，說明納他霉素有利于減緩飼料霉菌的生長代謝。在飼料強化防霉試驗和飼料常規(guī)防霉試驗中，隨著儲存期的延長，粗蛋白均有所降低，但各組之間差異不顯著。粗蛋白質(zhì)差異不顯著的原因可能是蛋白質(zhì)在儲藏中受溫度、時間和水分的作用主要是美拉德反應(yīng)和氧化破壞，生成的是無營養(yǎng)價值的含氮化合物，營養(yǎng)價值雖降低，但總氮含量變化不明顯[32]。飼料強化防霉試驗中，10 mg/kg納他霉素組的飼料在5 d、15 d和20 d時的粗脂肪含量均顯著高于對照組。飼料常規(guī)防霉試驗中，45 d時，10 mg/kg納他霉素組飼料粗脂肪含量高于其他組；60 d時，5和10 mg/kg納他霉素組粗脂肪含量顯著高于對照組，說明添加納他霉素能夠有利于減緩飼料粗脂肪的氧化分解。以上結(jié)果均表明，飼料添加納他霉素有利于減緩飼料營養(yǎng)成分的損失，這是通過抑制飼料中霉菌生長實現(xiàn)的。

4 結(jié) 論

飼料強化防霉試驗和常規(guī)防霉試驗中，飼料中添加適量納他霉素均能有效抑制霉菌生長，緩解飼料霉變，穩(wěn)定飼料營養(yǎng)價值。本試驗建議納他霉素在飼料中的添加量為5～20 mg/kg。

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Effect of Natamycin on Mould Proof and Nutrient Value in Feed

HU Zhi-ping, KOU Tao, ZHANG Li-li, WANG Tian

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,Jiangsu210095,China)

To explore the preservative effect of natamycin in feed through intensive and regular mould proof tests, prepared feeds were divided into seven groups with six replicates and two parallel samples in each group. The control group was not added mildew preventive and the other groups were supplemented with 500 mg/kg calcium propionate (CA), 2.5, 5, 10, 20 or 30 mg/kg natamycin (NT), respectively. The results showed as followed: (1) Feed appearance data in intensive feed mould proof test showed that feeds supplemented with 2.5～20 mg/kg NT could alleviate the mildew during storage. Feed appearance data in the regular test showed that feeds supplemented with 5～30 mg/kg NT could alleviate the mildew and extend the feed storage period. In intensive test, compared with the control group, supplementation of NT significantly decreased feed mold count (P<0.05) at 5d and 10d. At 15d, feeds supplemented with 2.5, 5 or 10 mg/kg NT significantly decreased mold content (P<0.05); On 20d, supplementation of 5 mg/kg NT significantly decreased mildew content (P<0.05) compared with the control and CA groups. In the regular test, compared with the control group, feeds supplemented with 10, 20 or 30 mg/kg NT significantly reduced feed mold count (P<0.05) at 30d. On 45d, feeds supplemented with 20 and 30 mg/kg NT significantly decreased feed mold count (P<0.05). In intensive test, ether extract content of feed supplemented with 10 mg/kg NT was significantly higher than that in the control group (P<0.05) on 5d, 15d and 20d. In the regular test, on 45d, the moisture content of feed supplemented with 20 mg/kg NT significantly decreased (P<0.05) as compared with the control group. Ether extract content of feed supplemented with 10 mg/kg NT was higher than the other groups (P<0.05) at 45d. On 60d, ether extract content of feeds supplemented with 5 and 10 mg/kg NT was significantly higher (P<0.05). The results indicated that the suitable dosage of natamycin supplementation in feed was 5～20 mg/kg.

natamycin; feed; mildew proof; nutrient ingredient

2014-09-30，

2014-11-15

“克黃”防霉效力的研究應(yīng)用項目。

胡志萍(1989-)，女，江蘇高郵人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail: greenapplehzp@163.com

*[通訊作者] 王 恬(1958-)，男，江蘇常州人，教授，博士生導(dǎo)師。研究方向：“新生動物營養(yǎng)發(fā)育生理”、“飼料源生物活性物質(zhì)的應(yīng)用研究”及“動物生長的營養(yǎng)調(diào)控”。E-mail:tianwangnjau@163.com

S811.6

A

1005-5228(2015)02-0029-07