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饲料手艺  
若何有用处置并降落饲料原猜中霉菌毒素的程度?
作者: 时候:2022-07-15 10:06:22 浏览:1157 次

   每一年都有大批的食粮作物蒙受霉菌净化,并且大局部会流向饲料行业,如作为惯例饲料质料的玉米和小麦。而一些加工副产物中的霉菌毒素更高,此中有些副产物也会输入到饲料行业,如玉米酒精粕、杂粕、糟渣等常常被用作非惯例质料。由此形成饲猜中霉菌毒素超标。若植物采食霉菌净化的饲料,将对其发展、出产、滋生机能和抗病才能都形成负面影响,严峻的还会致使毁伤乃至灭亡。

  霉菌毒素的净化防控凡是能够或许或许在三个条理停止。起首是作物莳植阶段,这也是较有用的防控阶段,能够或许或许接纳的办法包含选育和操纵有霉菌抗性的种类,实行杰出的田间办理办法等。其次,经由进程一系列物理、化学和生物手腕停止预处置,但能够或许或许会增添用度,需按照市场详细环境综合斟酌。最后,可经由进程增添一些脱毒剂来防止对植物出产机能和安康的侵害。

  对制品饲猜中霉菌毒素程度影响较大的是能量饲料质料,如玉米和小麦。为降落霉菌毒素对植物的影响,专业职员一向在摸索绝对简洁的预处置体例。本文总结了以后有文献报道的一些物理、化学和生物预处置体例,大大都首要在食物产业范畴操纵。这些体例出于本钱斟酌在饲料行业操纵较少,但跟着质料价钱能够或许或许超预期下跌,在可蒙受规模内一些体例也有必然的鉴戒意思,供同业参考。

  1 物理体例

  物理体例是降落饲料质料霉菌毒素净化的首要体例。此中过筛和去皮是操纵较多且经济有用的一种办法。另外,在食物加工范畴,分选、浮选、枯燥、水洗、浸泡,乃至辐照、等离子体等手艺都有较好的成果。

  1.1 分选

  最后的谷物分选是基于向心力道理停止氛围浮选,以后光学分选被慢慢成立起来,(Fraenkel 1962),并且一向相沿至今,较新型的谷物分选器能够或许或许完成每小时几十吨的通量。

  谷物经由进程紫外光照耀停止黄曲霉毒素分选也很罕见,但枯燥颗粒中的过氧化物酶不活性,是以荧光体例并不是很有用,会不可防止地发生假阳性和假阳性(Bothast 和 Hesseltine 1975)。

  经由进程光电分选能够或许或许高效去除含有麦角生物碱菌核的颗粒(Young 等. 1983; Miedaner 和 Geiger 2015)。今朝对伏马毒素也有一些正向报道,但整体上谷物分选能够或许或许没法有用降落伏马毒素的净化程度(Pearson 等. 2004)。因为良多霉菌毒素在谷物中的储蓄积累并不能发生任何可见的特点变更,这为光学分选的操纵带来很大的妨碍。

  1.2 密度分手法

  操纵物感性子差别能够或许或许对霉变子实停止分手,特别是操纵密度差别停止浮选。任何霉菌都能够或许或许致使子实粉碎,是以浮选是一种广谱手腕。含麦角毒素的黑麦颗粒能够或许或许经由进程氯化钠溶液浮选停止有用分手(Plante 和 Sutherland 1944)。去除水中漂泊的玉米颗粒能够或许或许使黄曲霉程度降落60%,同时也有22%的玉米被筛除(Huff 1980)。近似地,操纵30%的蔗糖溶液浮选去除漂泊的玉米颗粒,能够或许或许削减87%的黄曲霉毒素净化,但也会筛除多达50%的玉米(Huff 1980)。而经由进程饱和氯化钠溶液浮选,在去除玉米中74%总黄曲霉毒素的同时仅筛除3%的颗粒 (Huff 和 Hagler 1985)。水和30%蔗糖溶液浮选还能够或许或许使玉米和小麦中的吐逆毒素别离降落53%和68%,玉米赤霉烯酮则被完整去除 (Huff 和Hagler 1985)。另有研讨发明,饱和盐水中浮选玉米能够或许或许削减86%的伏马毒素,但同时也会筛除20%的玉米(Shetty 和 Bhat 1999)。

  1.3 过筛-洁净

  经由进程过筛能够或许或许去除严峻发霉和破裂的子实颗粒,和一些尘埃和残屑,从而明显降落总的霉菌毒素净化程度。过筛去除小麦子实的麦角生物碱已被用于良多食粮加工场(Muthaiyan 2009)。同时有研讨发明,过筛后完整玉米粒中的伏马毒素程度比破裂玉米粒低10倍(Murphy 等. 1993)。经由进程3mm筛孔的颗粒凡是占总过筛样品的5%-20%, 而筛下物中伏马毒素程度占到总样品量的26%-69%(Sydenham 等. 1994)。去除破裂颗粒和小玉米子实能够或许或许使吐逆毒素和玉米赤霉烯酮程度降落70%-80%(23.3mg DON/kg 和1.2mg ZEN/kg),但丧失率高达69%(Trenholm 等. 1991),而大麦和小麦的过筛丧失率较低,别离为34%和55%。过筛对降落T2和HT2毒素程度也比拟有用(Schwake-Anduschus 等. 2010)。

  干法洁净谷物颗粒外表也能够或许或许削减霉菌及其毒素净化。比方,用聚丙烯毛刷在不毁伤果皮的环境下抛光谷物颗粒外表能够或许或许使吐逆毒素程度降落84%,黄曲霉毒素程度也响应削减约62%(Vidosavljevi´c, S.等,2018)。经由进程耽误洁净时候或增大洁净力度都能够或许或许进步霉菌毒素的断根效力(Vidosavljevi´c, S.等,2018;Cˇolovic´, R.等2018),但因为处置效力低很少被接纳。

  1.4 热处置

  低温热处置也能够或许或许有用降落霉菌毒素净化(Bullerman, L.B.,2007)。膨化温度跨越150℃时能够或许或许明显降落玉米中赤霉烯酮和伏马毒素的程度,可是不异前提只能使黄曲霉毒素和吐逆毒素程度过度降落(Kabak, B.,2009)。膨化温度在160℃或以上同时增添葡萄糖,能够或许或许有用降落伏马毒素的程度。比方在玉米碴膨化时插手10%的葡萄糖,伏马毒素B1的浓度将降落75%-85%。但因为出产共同饲料会引入差别来历的霉菌毒素,从而转变或增添霉菌毒素净化的情势和程度。经由进程烘烤和膨化工艺,在温度到达150℃及以上时,有助于降落每批共同饲料的毒素程度(Awad,W.A.,等2010;Jalili 等 2016;Vidosavljevi´c, S.等 2018)。

  1.5 水洗

  经由进程对子实外表的洗濯能够或许或许去除局部水溶性霉菌毒素。玉米赤霉烯酮几近不溶于水,但能很好地溶于碱性溶液。是以,碳酸钠溶液常常被用于洗濯谷物。用蒸馏水对大麦和玉米洗濯3次能够或许或许使吐逆毒素(DON)削减65%-69%,使玉米赤霉烯酮削减2%-61%。用1mol/L的碳酸钠溶液则能够或许或许削减72%~75%的吐逆毒素和80%~87%的玉米赤霉烯酮(Trenholm 等. 1992)。在另外一个尝试中,仅简略用水润洗就能够或许或许将两种毒素的程度削减44%。而后再将玉米浸泡于0.1mol/L的碳酸钠溶液,则能够或许或许将吐逆毒素和玉米赤霉烯酮的浓度进一步降落35% (Rotter 等. 1995)。因为浸泡需24h,是以该手艺也是一种化学处置体例。但是洗濯和浮选的最大题目在于处置后都须要枯燥才能入库贮存。

  1.6 浸泡

  将玉米置于50℃、含有0.1%~0.2%二氧化硫的水溶液中浸泡36~50h能够或许或许加快胚芽分手和卵白布局疏松化。二氧化硫首要阐扬复原剂的感化,赞助粉碎卵白中的二硫键,亚硫酸氢根还能够或许或许间接与黄曲霉毒素B1和G1反映。伏马毒素在这个进程中会迁徙到浸泡的液体中(Canela 等.1996)

  1.7 辐照

  经由进程阳光直射的体例能够或许或许使谷物的黄曲霉毒素发生来临解,3h辐照能够或许或许将净化程度削减约40%,30h则能够或许或许削减75%(Herzallah 等. 2008)。并且太阳光照耀的成果优于微波加热10min(削减32%)或伽马射线辐照25kGy(削减43%)。另有一些研讨标明,伽马射线辐照能够或许或许差别程度地降落黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、吐逆毒素、伏马毒素和玉米赤霉烯酮等净化的程度(Ghanem 等. 2008,di Stefano 等. 2014,Visconti 等. 1996,Young 1986,Bretz 等. 2006,Köppen 等. 2012)。

  1.8 冷等离子体

  Selcuk等(2008)用冷等离子体对谷物和豆科作物停止20min脱毒处置,成果发明对曲霉菌属和青霉菌属净化的去除率可达99.9%。

  1.9 吸附剂

  霉菌毒素吸附剂也是经常利用且今朝成果确证的一种物理脱毒手艺。

  2 化学处置法

  结合操纵化学和物理体例能够或许或许进步对霉菌毒素的处置成果。但在欧盟,化学处置法不许可被用于食物的脱毒和脱霉。

  2.1 酸处置

  强酸能够或许或许粉碎黄曲霉毒素AFB1和AFG1的生物活性,并将其转化成半缩醛情势AFB2a和 AFG2a(Ciegler and Peterson 1968; Dutton and Heathcote 1968)。用HCl (pH 2) 处置24h能够或许或许使AFB1的程度降落19%(Doyle 等. 1982)。Aiko 等 (2016) 用乙酸、柠檬酸和乳酸在烹饪惯例前提下处置黄曲霉毒素,发明乳酸成果较佳。若是不斟酌脱毒的感化,操纵羧酸能够或许或许按捺霉菌的发展,也可普遍作为防腐剂来操纵。

  2.2 碱处置

  氨化处置能够或许使玉米中的黄曲霉毒素A降落75%以上(Burgos -Hernandez 等,2002),还能够或许或许完整降解玉米、小麦和大麦中的赭曲霉毒素(OTA)(Chelkowski 等. 1981)。高浓度的液氨也能够或许或许将自然净化玉米中的玉米赤霉烯酮程度降落64% (Bennett 等. 1980)。氨化还能够或许或许使小麦中的伏马毒素B1降落 79% (Park 等. 1992)。但是该体例处置发生的一些产物能够或许或许依然具备毒性,在确认宁静性之前要慎用。

  2.3 氧化剂处置

  花生在75℃用臭氧处置10min能够或许或许使AFB1 和 AFG1的程度别离削减77%和80%(Proctor 等. 2004)。臭氧处置对其余毒素也有必然的感化,如吐逆毒素(Young 1986, Young 等. 1986) 和念珠菌素(Zhang 和 Li 1994)。用电化学制备的高浓度臭氧(Rogers 等.1992)能够或许或许用于体外脱毒多种毒素,包含黄曲霉毒素、环匹阿尼酸、赭曲霉毒素、PAT、黑麦酮酸D和玉米赤霉烯酮(McKenzie 等. 1997)。

  过氧化氢能够或许或许降落玉米(Chakrabarti 1981)、花生粕 ( Sreenivasamurthy 等. 1967)和牛奶(Applebaum and Marth 1982)中的黄曲霉毒素浓度。过氧化氢水溶液处置还能够或许或许降落玉米赤霉烯酮的浓度和毒性 (Lasztity 等. 1977),处置效力取决于其浓度、温度和处置时候(Abd Alla 1997)。Matsuura 等(1979) 发明玉米赤霉烯酮能够或许或许被过硫酸铵氧化。Natarajan 等(1974)的研讨还发明,次氯酸钠的浓度和pH值对花生中黄曲霉毒素的影响程度弘远于处置温度和时候。次氯酸钠对黄曲霉毒素的降解才能与氢氧化钠和氢氧化铵相称(Draughon 和 Childs 1982)。

  2.4 复原剂处置

  亚硫酸氢钠能够或许或许明显削减霉菌毒素的净化,首要是玉米中的黄曲霉毒素B1 (Doyle 等.1982) 。在80℃时,用NaHSO3溶液处置18h能够或许或许将玉米中吐逆毒素(4.4 mg/kg)的程度降落85%(Young 等. 1987)。用10g/kg焦亚硫酸钠处置饲料能够或许或许减缓吐逆毒素致使的仔猪采食量降落 (Dänicke 等. 2005)。经由进程在饲猜中增添亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠能够或许或许削减吐逆毒素的净化程度。研讨还发明,操纵其余的含硫化学试剂处置也能够或许或许削减吐逆毒素程度(Schwartz 等. 2013)。

  3 酶和微生物脱毒

  酶体例脱毒和物理化学体例脱毒的最大差别点在于具备很强的专注性(靶向性)。此中比拟特别的是漆酶和过氧化物酶,固然它们能够或许或许感化于比拟普遍的毒素底物,但同时也能够或许或许致使食物中一些活性物资被粉碎。

  今朝食物上的研讨还未发明酶制剂有过敏反映,是以不用有太多疑虑(Bindslev -Jensen 等. 2006)。但酶制剂和其余卵白近似,在被增添到饲猜中后也会在植物消化进程中变性和水解。

  注:本文所援用的数据基于相干特定尝试;尝试数据会因差别前提有所变更。一切数据不触及相干产物有用率,也不对相干产物功能、宁静性做出断言或保障,仅供参考。

  本文首要译自:

  Petr Karlovsky等,Impact of food processing and detoxification treatments on mycotoxin contamination,Mycotoxin Res (2016) 32:179–205

  Radmilo Cˇ olovic´ 等,Decontamination of Mycotoxin-Contaminated Feedstuffs and Compound Feed,Toxins 2019, 11, 617


(原文转载自中国饲料行业信息网 若有侵权请接洽删除)




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