飼料霉變及品質(zhì)控制

飼料霉變及其品質(zhì)控制彭健劉振利著.操繼躍講授華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院武漢4300701.2003年，因為夏秋季連續(xù)多日陰雨天氣，造成江蘇、安徽、河南、山東南部等許多地區(qū)的玉米、大麥、小麥等飼料原料在收割前后和貯藏過程出現(xiàn)不同程度的霉變現(xiàn)象。2003年度至2004年春節(jié)前后，湖北、湖南、河南、安徽、江蘇等地規(guī)?；i場和養(yǎng)豬專業(yè)戶相繼發(fā)生斷奶仔豬“雌激素綜合癥”以及整個豬群采食量降低、拒食，生產(chǎn)性能下降為特征的霉菌毒素中毒癥狀，對規(guī)?；i場和養(yǎng)豬生產(chǎn)者造成了經(jīng)濟損失。2.據(jù)統(tǒng)計，全世界每年約有25%的谷物受到霉菌毒素的影響，在高溫高濕地區(qū)這種污染更加嚴重。我國是霉菌污染比較嚴重的國家，陳必芳等在1996年從全國28個省市采集104個飼料加工廠和養(yǎng)殖場飼料及飼料原料樣品627份，檢測結(jié)果顯示配合飼料霉菌污染率100%，飼料原料污染率99%。2003年，王老軍等對配合飼料及飼料原料中六種霉菌毒素（黃曲霉毒素、T-2毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、儲曲霉毒素和煙曲霉毒素飼料）檢測結(jié)果表明，上述6種毒素在被檢測的配合飼料和飼料原料中均普遍存在，而且配合飼料中霉菌毒素的檢出率顯著高于單一的飼料原料。黃曲霉毒素、T-2毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮的檢出率達到100%；玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、儲曲霉毒素和煙曲霉毒素均有不同程度的超標。3.Hesseltione(1986)按霉菌毒素（及它們的主要靶部位）在全世界的相對重要性排序如下：黃曲霉毒素（肝毒素）、赭毒素（腎毒素）、毛菌素（如，鐮刀菌毒素，又稱嘔吐素；皮膚毒素）、玉米赤霉烯酮（雌激素）和去氧瓜萎鐮菌醇（皮膚毒素）。王老軍等的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在被檢測的配合飼料和飼料原料樣品中，黃曲霉毒素并不是被檢樣品中最主要的霉菌毒素，嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和煙曲霉毒素的污染最為嚴重。飼料霉變不僅降低營養(yǎng)價值，誘發(fā)畜禽急慢性中毒，而且殘留在畜禽產(chǎn)品中的霉菌毒素可能通過食物鏈對人類健康造成威脅。正確認識霉菌毒素的產(chǎn)生和危害，進行科學(xué)防范和處理，對于保證飼料、養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展和人類自身安全具有重要的意義。本文擬簡要介紹飼料中的霉菌及其毒素和幾種主要的霉菌毒素對豬的危害，重點討論飼料品質(zhì)的控制措施。

4.一、飼料中的霉菌和霉菌毒素霉菌是真菌的一部分。與飼料衛(wèi)生關(guān)系密切的霉菌大部分屬于半知菌綱中曲霉菌屬、青霉菌屬和鐮刀霉菌屬。1．霉菌的發(fā)育和產(chǎn)毒條件霉菌產(chǎn)毒需要一定的條件，影響霉菌產(chǎn)毒的條件主要是食品基質(zhì)中的水分、環(huán)境中的溫度和濕度及空氣的流通情況。5.1.1水分和濕度：霉菌的繁殖需要一定的水分活性。因此飼料中的水分含量少，能提供給微生物利用的水分少，不利于微生物的生長與繁殖，有利于防止飼料的霉變。1.2溫度：大部分霉菌在28℃-30℃都能生長。10℃以下和30℃以上時生長明顯減弱，在0℃幾乎不生長。但個別的可能耐受低溫。一般霉菌產(chǎn)毒的溫度，略低于最適宜溫度。1.3基質(zhì)：霉菌的營養(yǎng)來源主要是糖和少量氮、礦物質(zhì)，因此極易在含糖的谷物類飼料和餅粕類上生長。6.2．主要產(chǎn)毒霉菌及霉菌毒素霉菌產(chǎn)毒只限于產(chǎn)毒霉菌，而產(chǎn)毒霉菌中也只有一部分毒株產(chǎn)毒。飼料中常見的產(chǎn)毒霉菌主要有3種：曲霉菌屬、鐮刀菌屬和青霉菌屬的部分一些菌株。這些霉菌菌株在適宜的基質(zhì)（飼料）、濕度、溫度和pH值條件下會大量產(chǎn)生毒素。按照霉菌毒素產(chǎn)生的場所，主要有“田間霉素”和“倉儲毒素”兩大類。鐮刀菌屬和青霉菌屬為田間霉菌，最適生長溫度為5-25℃，在低溫環(huán)境中仍可生長，通常谷物在未收割以前就已經(jīng)感染。鐮刀菌屬主要分泌嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素等；青霉菌屬主要分泌桔霉素等。曲霉屬霉菌（除赭曲霉外）為倉貯性霉菌，最適宜的生長溫度為25-30℃左右，相對濕度為80%-90%，主要分泌黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等。但是，產(chǎn)毒霉菌所產(chǎn)生的霉菌霉素并沒有嚴格的專一性，即一種霉菌或毒株可產(chǎn)生幾種不同的毒素，而一種毒素也可由幾種霉菌產(chǎn)生。

7.3．霉菌毒素中毒的特點霉菌毒素中毒具有以下特點：3.1中毒的發(fā)生主要通過被霉菌污染的飼料：如農(nóng)戶收獲玉米季節(jié)，由于出現(xiàn)連續(xù)陰雨天氣，以致收獲的玉米發(fā)生霉變：玉米貯存保管不善發(fā)生霉變以及玉米加工粉碎后貯存時間過長時，都會導(dǎo)致豬食霉玉米后一般在7-20天內(nèi)產(chǎn)生中毒癥狀。3.2被霉菌毒素污染的食品和糧食用一般烹調(diào)方法加熱處理不能將其破壞去除：如黃曲霉毒素是一種對熱非常穩(wěn)定的毒素，在100℃條件下處理20h也不能將其全部破壞，蒸煮、油炸等都不能將黃曲霉毒素去除。3.3霉菌生長繁殖和產(chǎn)生毒素需要一定的溫度和濕度，因此中毒往往有明顯的季節(jié)性和地區(qū)性。8.二、飼料中幾種主要的霉菌霉素污染的特點及其危害1．黃曲霉毒素（Aflatoxins）黃曲霉毒素是一組結(jié)構(gòu)相似、高度致突變和致癌的化合物，其中，黃曲霉毒素B1毒性最強，是砒霉的68倍，氰化鉀的10倍。黃曲霉毒素是耐高溫的毒素，玉米、棉籽粕及花生粕中最易受黃曲霉毒素污染。黃曲霉毒素主要引起動物肝癌、中毒癥狀和損傷。日糧中缺乏蛋白質(zhì)的動物對黃曲霉毒素更易感。黃曲霉毒素的毒性受其劑量、接觸持續(xù)時間、動物階段的影響。一般急性致死性中毒不常發(fā)生，當日糧中濃度超過600μg/kg，可能會引起豬輕微的反應(yīng)，青年豬對黃曲霉毒素比肥育豬和成年豬更敏感。9.當急性黃疸、出血或凝血病不能以其它原因解釋時，應(yīng)考慮為黃曲霉毒素中毒。出現(xiàn)生長緩慢、營養(yǎng)不良等慢性征兆性肝損傷和臨床化學(xué)變化時，則明確提示為黃曲霉毒素中毒。日糧和供應(yīng)谷物的化學(xué)分析結(jié)果可用以鑒定黃曲霉毒素。表1一些主要國家和地區(qū)規(guī)定的飼料中黃曲霉毒素允許量國家或地區(qū)飼料類型允許量（μg/kg）中國玉米、花生粕（餅）50生長肥育豬配合飼料20歐共體(葡萄牙、西班牙、英國)豬配合飼料20玉米、花生200歐共體(比利時、丹麥、法國)配合飼料和飼料原料20巴西花生仁餅（出口）50*美國棉籽餅粕300瑞典飼料原料100

豬配合飼料20加拿大豬配合飼料20*資料來源：H.P.VanFgmond,1991；10.2．玉米赤霉烯酮（Zearalenone）玉米赤霉烯酮是由鐮刀菌屬產(chǎn)生的，也稱F-2毒素，主要污染玉米。玉米中產(chǎn)生玉米赤霉烯酮的必要條件是：（1）在收割前感染流行禾谷鐮孢果穗枯萎??；（2）玉米中水分含量在22-25%以上；（3）在糧食倉儲或延遲收割期間連續(xù)幾周有能促進霉菌生長和玉米赤霉烯酮產(chǎn)生的合適溫度。未完全曬干的玉米當環(huán)境溫度由高向低轉(zhuǎn)化時，最適宜于赤霉烯酮的產(chǎn)生。在所有家畜中豬對玉米赤霉烯酮最為敏感。由于玉米赤霉烯酮與天然雌激素—17β-雌二醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)非常近似，能與17β—雌二醇競爭子宮黏膜上的受體，中毒時動物表現(xiàn)出類似雌激素使用過多的癥狀，臨床上稱“雌激素綜合癥”。11.豬玉米赤霉烯酮中毒表現(xiàn)的臨床癥狀隨接觸劑量和豬年齡不同而異。含1-5mg/kg濃度玉米赤霉烯酮的日糧可引起初情期前的后備母豬外陰陰道炎，其特征為外陰和陰道腫脹和水腫，性早熟，乳腺腫大，嚴重時甚至發(fā)生直腸脫出、陰道脫出和子宮脫出。玉米赤霉烯酮對性成熟的母豬繁殖功能的影響與其對初情期前后備母豬的影響完全不同。與其它雌激素一樣，對豬具有促黃體作用。如果給處于發(fā)情中期的母豬飼喂3-10mg/kg玉米赤霉烯酮的日糧，則可引發(fā)休情期。長期飼喂則引起卵巢萎縮、發(fā)情停止或發(fā)情周期延長。

12.玉米赤霉烯酮可引起懷孕母豬陰門哆開，外陰部腫脹和乳腺膨大，繼而發(fā)生流產(chǎn)或早產(chǎn)。懷孕早期可引起畸胎，懷孕中后期則可引起死胎、弱胎和干尸，弱胎出生后大部分死亡。泌乳母豬發(fā)生玉米赤霉烯酮中毒時還引起泌乳量減少，嚴重時甚至無奶。攝入玉米赤霉烯酮母豬所產(chǎn)仔豬出現(xiàn)雌性化癥狀，表現(xiàn)為外生殖器和子宮肥大。公豬接觸玉米赤霉烯酮后包皮增大，乳腺腫大，青年公豬比成年公豬更加敏感，表現(xiàn)為性欲降低，睪丸變小。目前，世界各國尚未制定有關(guān)玉米赤霉烯酮的衛(wèi)生標準，我國建議玉米中含量應(yīng)不超過50μg/kg。豬對玉米赤霉烯酮的臨床反應(yīng)見表2。13.表2豬對玉米赤霉烯酮的臨床反應(yīng)豬的種類日糧中水平(μg/kg)臨床反應(yīng)初情前期后備母豬1000-3000發(fā)情：外陰陰道炎、脫毒未孕母豬和后備母豬3000-10000黃體滯留：不發(fā)情：假孕妊娠母豬>30000交配后飼喂1-3周出現(xiàn)早期胚胎死亡資料來源：Barbaraet,200014.玉米赤霉烯酮的治療取決于毒負作用的性質(zhì)，豬年齡和繁殖狀況。停喂含毒素的飼料，初情期后備母豬的中毒癥狀可在3-7天后消失。對于正處于休情期的未孕成年母豬一次給予10mg劑量的前列腺素F2a或者連續(xù)給藥2天每天5mg有助于消除滯留黃體。3．脫氧雪腐鐮刀烯醇（Deoxynivalenol,DON,嘔吐素）DON主要由雪腐鐮刀菌產(chǎn)生，玉米和小粒谷物在抽穗期間遇到多雨和溫暖潮濕的天氣，極易感染雪腐鐮刀菌。玉米出現(xiàn)果穗枯萎，小麥、大麥、燕麥和黑麥等作物出現(xiàn)斑點病或花穗枯頭病。豬DON中毒癥狀主要表現(xiàn)為拒食和飼料采食量的減少。

15.研究表明由DON減少所引起的豬條件性味覺厭食，即使使用調(diào)味劑也不能有效的使豬采食被污染的谷物。當豬飼料中DON的濃度為1mg/kg或更高時，豬開始自動減少采食量，當超過10mg/kg時，豬完全拒食。豬對DON中毒臨床表現(xiàn)見表3。16.表3豬對DON中毒的臨床反應(yīng)豬的種類日糧中水平(μg/kg)臨床反應(yīng)生長肥育豬1000沒有臨床反應(yīng)：采食量受影響較少

5000-10000采食量降低25-50%

>20000完全拒食資料來源：Barbaraet,200017.4．T-2毒素T-2霉素的主要產(chǎn)毒素是由三線鐮刀菌產(chǎn)生的。霉玉米是T-2毒素的主要來源，如果玉米成熟晚或含水量高，并貯存在易受溫度影響的倉庫，在凍融交替過程中，能促進霉菌的生長。T-2毒素是劇毒，由于T-2毒素能誘發(fā)基因突變和染色體損傷，因此具有致癌的可能。與家禽和反芻動物相比，豬對該病毒最為敏感。表現(xiàn)出拒食、嘔吐、脫毛和組織出血，繁殖母豬則表現(xiàn)為受精率降低，產(chǎn)仔數(shù)減少，弱仔和流產(chǎn)。T-2毒素中毒癥和谷黃曲霉毒素、紅色青霉素毒素等中毒癥狀相似，都會產(chǎn)生早期非特異性征候，并都發(fā)生出血和肝臟及胃部損傷，但是粘膜和皮膚脫落則是T-2毒素所特有。Harvey等（1990）報道每千克體重為1-8mg可引起豬采食量和增重減少；劑量為10-12mg/kg體重時增重和受孕率顯著下降。豬全價飼料中T-2毒素的推薦允許量為0.8mg/公斤體重。18.三、防控霉菌及霉菌毒素危害的關(guān)鍵措施飼料一旦發(fā)生霉變，其中便可含有多種對動物有害的毒素。畜禽只有攝食了極度污染的飼料之后才會出現(xiàn)霉菌毒素中毒的臨床癥狀；但是，即使少量的霉菌毒素也會對動物的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生有害作用和對生長組成負面影響。因此，原則上講，霉變飼料是不能飼用的。同時，大部分霉菌毒素耐熱且性質(zhì)穩(wěn)定，高溫、篩選、漂洗、溶劑浸提、化學(xué)物質(zhì)處理（如氨化處理、生石灰處理）和紫外線照射等措施，在現(xiàn)代飼料生產(chǎn)方式下是不適用的。因此從防控霉菌及霉菌毒素危害的角度，防霉比脫毒更重要。19.3.1防止霉菌毒素危害的長期措施3.1.1高度關(guān)注飼料和原料的來源、有關(guān)收獲條件的細節(jié)、收獲后加工以及貯存和運輸?shù)臈l件的信息，從而掌握飼料是否被污染。防止霉菌感染的第一道防線是農(nóng)田中防霉菌和毒素感染，并正確收獲、干燥和存儲谷物，消除原料貯藏過程中毒素產(chǎn)生的條件。3.1.2對新購進的原料進行監(jiān)測：當大批購進原料時，不僅關(guān)注原料的價格，而且關(guān)注原料的品質(zhì)。原料品質(zhì)的檢測項目，應(yīng)該包括水分和最易污染、而且容易監(jiān)測的霉菌毒素，如黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮孢霉稀醇。20.3.1.3霉變條件的控制霉菌毒素的預(yù)防關(guān)鍵在于要嚴格控制霉變條件。引起飼料霉變的三個主要條件是濕度、溫度和氧氣。一般情況下，把水份控制在安全線以下是最簡便易行的方法。首先，在原料的采購和購進時，要嚴格控制水分。谷實類原料的水分含量在17%-18%時是霉菌生長繁殖最適宜條件。故作物收獲后應(yīng)迅速將其干燥，且必須保證干燥均勻一致。玉米、高粱、稻谷等水份宜控制在14%以下，大豆及其餅柏類、麥類、次粉、糖麩類中的水份控制在13%以下，菜籽餅柏、棉籽餅柏、花生仁餅粕、魚粉、肉粉及肉骨粉含水量控制在12%以下，對含水量超標的飼料原料應(yīng)及時曬干。根據(jù)我國南北方溫度和濕度的差異，配合飼料中水分南方不高于12.5%，北方不高于14.0%。21.此外，飼料加工過程中水分和溫度的控制也很重要，尤其是要注重物料的冷卻工藝的控制。當冷卻效果不好時，會在包裝袋內(nèi)及不同的垛堆之間形成溫度差，在溫度梯度推動下，造成水分在包裝袋內(nèi)及不同垛堆間遷移，使靠近包裝袋處水分含量增加，這樣，即使飼料中平均水分含量并不高，但由于水分遷移，使靠近包裝袋處水分達到可滿足霉菌繁殖的程度。第三，儲藏過程的管理。要改善倉儲條件，保持貯存飼料的倉庫干燥和通風。國內(nèi)現(xiàn)在常用低溫通風貯藏法，采取低溫與機構(gòu)通風相結(jié)合，使飼料達到安全水份含量。這種方法不僅適用于顆粒飼料，而且對水份含量較高的粉料應(yīng)用效果也較明顯。在原料和產(chǎn)品貯藏時，規(guī)范堆放，垛高適宜，垛底應(yīng)有墊板，垛與墻、垛與垛之間要保持一定的距離，使空氣流通。對貯存較久的飼料原料要定期進行水份監(jiān)測，含水量超標應(yīng)及時采取措施。22.3.1.4防霉劑的合理使用我國大部分地區(qū)，一般不需要全年使用防霉劑，僅在春末至秋初飼料最易霉變的季節(jié)使用。目前，飼料生產(chǎn)中常用的防霉劑有丙酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、苯甲酸及其鹽類等。由于價格因素，丙酸及其鹽類仍是目前飼料防霉劑的主體。但需注意的一點是使用防霉劑無法去除飼料原料中已存有的霉菌毒素，添加防霉劑僅僅只是預(yù)防未來霉菌的生長。3.2輕微霉變的飼料的處理對于輕微霉變的飼料（包括飼料原料），為減少經(jīng)濟損失及提高資源的可利用性，也可以謹慎地采用以下方式進行處理。23.3.2.1將輕微霉變的飼料少量攙入正常飼料中，以降低有害物質(zhì)濃度，達到無害化利用的目的。3.2.2必須使用已經(jīng)被污染的飼料時，可以采用添加有效的添加劑，并提高日糧中蛋氨酸的水平（比NRC推薦量提高30-40%）：肝臟可以利用谷胱甘肽的生物氧化還原反應(yīng)對黃曲霉毒素解毒。3.2.3在輕微霉變的飼料中攙入正常飼料的同時，添加規(guī)定用量的霉菌毒素吸附劑和脫毒劑。24.當使用霉菌毒素吸附劑和脫毒劑時，應(yīng)根據(jù)污染飼料的霉菌毒素的種類和特點，有針對性的選擇和使用。這是因為霉菌毒素是一種帶有極性的分子物質(zhì)，如黃曲霉毒素便是一種帶強陽極性的分子，而玉米赤霉烯酮（F-2毒素）則是雙極分子物質(zhì)。作為吸附劑的這些礦物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)帶有電極性，且具有離子交換能力，能吸附霉菌毒素。不同的礦物質(zhì)，吸附能力也不盡相同，如沸石、膨潤土是單極性的，遇水會發(fā)生膨脹，只能吸附黃曲霉毒素，同時還會吸附水溶性的營養(yǎng)養(yǎng)分；伊利石和綠泥石帶雙極性，具有最佳的陽離子交換平衡，遇水不會發(fā)生膨脹，吸附毒素能力強，范圍廣，不但能吸附黃曲霉毒素，具有最佳的陽離子交換平衡，遇水不會發(fā)生膨脹，吸附毒素能力強，范圍廣，不但能吸附黃曲霉毒素，還會吸附嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素等多種有害毒素，且不會吸附營養(yǎng)?；钚蕴渴俏蕉舅刈顝姷奈絼?。是