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        山蒼子油防霉脫毒作用的研究進展

        2018-01-24 03:38:16江倩茗張建超張佩華李四元
        中國飼料 2018年7期
        關(guān)鍵詞:山蒼子檸檬霉菌

        江倩茗 , 張建超 , 張佩華 , 李四元

        (1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙410128;2.湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,湖南長沙410128;3.瀏陽市畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)局,湖南瀏陽410300)

        隨著畜牧業(yè)規(guī)?;a(chǎn)的推進,畜禽飼料也進入了批量生產(chǎn)的時代,飼料的衛(wèi)生安全問題備受人們關(guān)注。在國家的飼料衛(wèi)生標準中,對霉菌毒素的含量有嚴格的標準。飼料中的玉米、豆粕等高營養(yǎng)物質(zhì),可為霉菌提供良好的營養(yǎng)環(huán)境(寇云軍,2014);另外,如果飼料在不良環(huán)境下存放,特別是高溫、高濕的南方地區(qū),霉菌的生長速度十分迅速。因此,飼料的防霉、脫毒是飼料衛(wèi)生質(zhì)量的重要保障。而市面上的脫毒劑存在霉菌毒素吸附不完全(寇云軍,2014)、營養(yǎng)物質(zhì)降低、用量大且占用過多空間(田書音等,2014)等問題;而防霉劑則有易受pH影響(馬佳等),刺激性強、毒性殘留(賈書靜,2006)等問題。中草藥中的天然成分可以成為降低霉菌毒素的原材料,中草藥的性質(zhì)比較溫和,其中還有保健和營養(yǎng)成分,利于動物的健康。黃福輝等(1980)發(fā)現(xiàn)山蒼子油可以去除糧食中的黃曲霉素,而在一些簡易的飼料去霉方法中,也曾提及山蒼子油。

        1 山蒼子油的化學(xué)成分及其影響因素

        山蒼子,別名山胡椒、木姜子、山雞椒。山蒼子為樟科木姜子屬植物,主要分布于長江以南的湖南、湖北、四川等地(吳均等,2013),是我國南方特有的香料植物資源之一。山蒼子果實在秋季成熟,根、葉全年可采。山蒼子油可從山蒼子的花、葉、果實中提?。ㄞr(nóng)訓(xùn)學(xué),1996),是一種具有檸檬香氣的黃色油狀液體,無毒,在121℃下具有很好的熱穩(wěn)定性,但在高溫下容易揮發(fā)(吳均等,2013);其主要成分為檸檬醛,含量可高達70%~80%(付紅軍,2016;吳均等,2013),其他成分則為檸檬醛、檸檬烯、芳樟醇、甲基庚烯酮、香葉醇等(楊欽滟,2010),是我國GB2760-86標準規(guī)定允許使用的食用香料。

        影響山蒼子油成分的因素有很多。首先,從植物不同部位果實、根、葉中提取出油的主要化學(xué)成分和含量會有所差異,重要成分檸檬醛分別占69.122%、34.170%和19.105%??傮w來說,果實、根的差異較小,葉子的組分差異較大,但它們都含有較多的單萜及含氧衍生物,是香氣的主要來源(翁耿,2013)。 其次,付紅軍(2016)的研究發(fā)現(xiàn),在蒸氣蒸餾(SD)和微波輔助水蒸氣蒸餾(MASD)作用下,山蒼子油中單萜類化合物之間發(fā)生了化學(xué)轉(zhuǎn)化,由此可知不同的的提取方法對山蒼子油化學(xué)成分有一定的影響,從而影響山蒼子油降低霉菌毒素的效果。提取山蒼子油的方法還有很多,如超臨界CO2提取法、復(fù)合酶法等。謝永芳(2013)研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合酶法提取精油比單純的纖維素酶法提取、蒸餾法提取效率高。

        2 山蒼子油降低霉菌毒素的研究

        2.1山蒼子油的防霉作用 山蒼子油可以防止霉菌的生長。山蒼子油中的主要成分為檸檬醛和醇類,檸檬醛具有良好的親脂性,能破壞菌絲體細胞壁、孢子質(zhì)膜的分子結(jié)構(gòu)(滑慧娟,2015),并改變其通透性、影響菌絲體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收轉(zhuǎn)運,從而發(fā)揮其抑菌活性(羅曼,2004)。另外,山蒼子油作為一種醛類物質(zhì),還可以直接使細菌蛋白質(zhì)或酶變性,破壞細菌的組織結(jié)構(gòu),抑制生物合成,干擾細菌的分解代謝(黃浩等,1998)。培養(yǎng)基的分離菌種試驗可證明山蒼子油抑制霉菌生長的作用。周勇(1984)等對鏈格抱霉、木霉、黃曲霉、黑曲霉、土曲霉、焦曲霉、臘葉芽枝霉、擬青霉及產(chǎn)黃青霉、石膏樣小芽孢菌、狗小牙孢菌、白色念珠菌共12種真菌進行熏蒸試驗,結(jié)果表明山蒼子油是一種廣譜的抗真菌物質(zhì),并且發(fā)現(xiàn)山蒼子油能夠殺死霉菌。曹妍等(2011)研究表明,當山蒼子油濃度大于4%時,黃曲霉和寄生曲霉幾乎無菌生長;Nath(1997)研究表明,山蒼子油對串珠鐮刀菌、茄病鐮刀菌、鏈格孢霉、黑曲霉的生長有抑制作用。黃浩等(1998)在食物試驗中發(fā)現(xiàn),山蒼子油對大米、黃豆、花生于室內(nèi)自然條件下所生長的霉菌有較好的抑制作用,并發(fā)現(xiàn)山蒼子油可以殺死霉菌。

        2.2山蒼子油的脫毒作用 山蒼子油具有脫毒的作用。山蒼子油中的檸檬醛易與化合物發(fā)生加成和縮合反應(yīng),能與黃曲霉毒素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)改變(農(nóng)訓(xùn)學(xué),1996)。王良(1990)研究表明,黃曲霉素毒含量超標的稻谷和花生經(jīng)過山蒼子油處理后,可以去除大部分的毒素。袁媛(2013)研究發(fā)現(xiàn),山蒼子油具有降解黃曲霉素B1和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的能力。

        2.3影響山蒼子油抑菌作用的因素 山蒼子油受pH影響很小。余伯良(1998)通過培養(yǎng)基抑菌研究發(fā)現(xiàn),山蒼子油的活性pH范圍為4.5~8.5。在培養(yǎng)基pH 4.5時山蒼子油對多數(shù)霉菌的最低抑菌濃度為1.77 mg/mL,與山梨酸鉀的抑菌強度相近,比苯甲酸鈉強;培養(yǎng)基pH 5.5以上時,對山蒼子油抑菌作用影響很小,而苯甲酸鈉對霉菌已經(jīng)幾乎無效,山梨酸鉀的抗菌效力也有減弱。

        山蒼子油耐高溫,其在120℃以下有一定的熱穩(wěn)定性,100℃以下熱處理的山蒼子油對細菌和霉菌的抑制作用無明顯影響;當溫度高于100℃時,抑菌作用有所下降(曹妍等,2011),這可能是高溫下山雞椒油的有效成分揮發(fā)所致。

        糖和鹽在一定濃度范圍內(nèi)能增強山蒼子油抑制霉菌的效果(楊欽滟,2010)。試驗表明,含糖的培養(yǎng)基中山蒼子油對微生物的抑制作用有一定程度的增加,表明山蒼子油與糖有一定的協(xié)同作用,其作用機理可能與糖本身具有抑制微生物生長的作用有關(guān)。培養(yǎng)基中加入0.2%的NaCl時山蒼子油抑菌圈逐漸增大,但2%~2.5%NaCl時山蒼子油的抑菌作用下降,因此一定濃度的NaCl與山蒼子油具有協(xié)同抑菌作用。

        2.4山蒼子油的使用方法 熏蒸法:培養(yǎng)基的氣態(tài)防腐試驗證明氣態(tài)山蒼子油有抑制細菌的作用(楊欽滟,2010),可推測氣態(tài)山蒼子油也有抑制霉菌生長的作用。例如已被黃曲霉毒素嚴重污染的25萬kg稻谷 (每千克稻谷含毒量達100 μg),經(jīng)過12500 g山蒼子油熏蒸三個月后,毒素徹底去除(王良,1990)。

        簡易使用方法:取小碗或開口杯盛山蒼子油(1 mL每100 kg),上口用紗布封孔,埋于糧食中,讓油蒸氣自然揮發(fā)(王良,1990)。但本方法只適用于小規(guī)模的飼料、糧食儲存。

        噴霧法噴灑:把山蒼子油直接作為飼料添加劑噴灑到飼料中。

        3 山蒼子對畜禽的影響

        山蒼子油的毒性低。周勇等(1984)對小鼠灌胃山蒼子油進行LD50測定發(fā)現(xiàn),LD50為 (3.25±0.22) mL/kg,屬于低毒級別;另外,Luo等(2005)的急性毒性試驗和遺傳毒性試驗也得出了相同的結(jié)論。王紅星等(1996)將山蒼子油與檸檬桉油的混合精油加入到黃雞的飼料中發(fā)現(xiàn),對黃雞采食量的影響不顯著。此外,山蒼子具有消食化氣、健胃的功能,對畜禽有一定的保健治療作用,例如魔芋加山蒼子可用于治療牛瘤胃積食(楊寶貴,2002)。

        4 小結(jié)

        目前,山蒼子油尚未用作飼料添加劑,且相關(guān)研究很少,而其防霉和脫毒的作用已經(jīng)得到證明,具有開發(fā)為新型飼料防霉、脫毒劑的潛力。今后仍需在產(chǎn)品開發(fā)、用量和用法等方面進行深入研究。此外,山蒼子還具有抑菌、防蟲、抗氧化、增強免疫等作用。因山蒼子中檸檬醛的特殊氣味,山蒼子油還可能作為飼料風(fēng)味劑,刺激動物食欲,提高采食量。綜上所述,山蒼子油可作為新型飼料添加劑開展系統(tǒng)研究。

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