玉米霉变危害及其常用脱毒方法论文
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玉米霉变的危害及其常用的脱毒方法[摘要] 玉米是饲料工业中常用的一种重要的能量饲料,在各类动物的配合饲料中都占有极大比重。我省是玉米的一个主产区,其年产量在全国位居前列,但由于每年收获玉米时刚好是我省的雨季,因而使得我省种植的玉米常常出现大面积霉变。据相关资料统计,我省近几年玉米的霉变率达85%以上。玉米发霉变质后不仅造成自身营养物质的大量流失,而且饲喂畜禽后还常常因霉菌毒素的储积而引起霉菌毒素中毒,对整个养殖业危害巨大。加强对玉米霉变的危害及其脱毒方法的研究,对于保障饲料质量安全,保护人畜健康,促进养殖业健康快速发展都具有十分重要的意义。
[关键词] 玉米;霉变;危害;脱毒方法
玉米是饲料工业和养殖业中常用的一种重要的原料,由于其能值较高,常用作动物生长发育所需能量的重要来源。在饲料工业中,玉米在各种动物全价料中的含量大多在50%以上。我省是全国玉米的一个主产区,2009年全省玉米种植面积约2000万亩,产量达750万t以上。但由于玉米在收获时恰逢我省的雨季,因而大多数的玉米都由于未及时晒干而产生不同程度的霉变。据相关资料统计,自2005年以来,我省玉米发霉变质的比例在85%以上。玉米发霉变质后,自身营养成分大量流失,适口性降低,同时畜禽摄入受霉菌污染的玉米或含有玉米的饲料后,由于霉菌毒素的不断堆积而引起动物发生霉菌毒素中毒,甚至死亡。人如果长期食用有霉菌毒素残留的动物性食品后,也会对人体健康造成极大威胁。因此对玉米霉变
的研究,不仅仅是养殖业的一个重要课题,也是有关食品安全的一件大事,它不仅对发展养殖业具有重要意义,也对加强食品安全管理具有重大意义。
一、引起玉米发霉变质的主要原因
霉菌的生长需要适宜的温度、湿度、氧气以及能量,当湿度大于85%、温度高于25℃时,霉菌就会迅速生长,并产生毒素。由于氧气和能量都可以由周围的空气和玉米本身提供,在玉收获和贮存过程中,其环境温度也很容易达到25℃,因而湿度就变成了引起玉米霉变的一个十分重要的因素。在实际生产中,由于外界环境和玉米本身的结构原因,我们很难将玉米周围环境的湿度控制在85%以下,常常引起玉米发霉变质。总结起来,主要有以下几个原因:
1.环境因素
在收获玉米时,我省大部分地区都处于梅季节,周围环境湿度大;同时玉米在贮存过程中由于自身的呼吸作用和氧化作用,也要产生大量水分,使周围环境湿度大大增加,为霉菌的生长创造了条件。
2.玉米自身因素
(1)玉米胚大:玉米胚部几乎占全粒体积的1∕3,占全粒重量的10—12%,因其呼吸强度大,吸湿性强,带菌量大而易酸败。同时玉米胚部含有丰富的营养物质,极易感染微生物。
(2)玉米原始水分大:一般新收获的玉米水分含量为20—35%,若收获时恰逢梅雨天气,则会进一步加大玉米的干燥难度,其含水
量会进一步升高。
(3)玉米易感染虫害:玉米因其胚部营养丰富,有甜味,可溶性糖分大,适口性好,极易招至老鼠及其它蛀虫侵袭。玉米感染虫害后不仅营养物质流失,而且要消耗大量氧气,产生二氧化碳和水分,并释放热量,导致玉米局部温度升高、湿度增大,从而发霉变质。
二、玉米霉变的危害
玉米霉变后,不仅造成自身营养物质流失,其滋生的各种霉菌在生长繁殖过程中还会产生大量的代谢产物——霉菌毒素,动物长期食用霉变玉米后,轻则引起大批动物发生霉菌饲料中毒,重则引起动物成批死亡,对整个养殖业都将会造成巨大经济损失。存在于霉变玉米中的霉菌毒素主要有以下几种:
1.黄曲霉毒素(aft)
黄曲霉毒素主要是由黄曲霉和寄生曲霉产生大的有毒代谢产物,它是一类肝毒物质,主要对动物的肝脏产生损害,导致肝功能下降,生产性能降低,并使动物免疫力降低。长期饲用含低浓度黄曲霉毒素的饲料,还可导致胚胎内中毒。幼年动物的症状较成年动物重,其临床表现为黄疸、水肿、神经症状,同时还造成奶牛产奶量下降。黄曲霉也是诱发人类肝癌的主要原因。
2.玉米雌霉烯酮(f—2毒素)
玉米雌霉烯酮主要是由禾谷镰刀菌、粉红镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、三隔镰刀菌等霉菌产生的一种有毒代谢产物,它是一种子宫毒,
常引起动物雌激素亢进症或雌激素综合征。其临床表现为外阴和阴道肿胀、水肿,早熟性乳房发育,公猪则出现包皮增大,并呈现里急后重,偶尔有直肠脱垂等症状。
3.t—2毒素
t—2毒素主要是由三隔镰刀菌、拟枝孢镰刀菌等产生的一种单端孢霉烯族化合物,主要引起动物拒食、呕吐、腹泻及诸多脏器出血。在各类动物中以猪最易发病,其次是家禽,牛羊等反刍动物较少发病。
4.伏马菌素(fb)
伏马菌素是由串珠镰刀菌产生的一种水溶性代谢产物,它是1988年由gelderblon等人首次从串珠镰刀菌培养液中分离出来的。它对人、畜的危害不仅是一种促癌物,而且完全是一种致癌物。动物实验和流行病学资料表明,伏马菌素主要损害肝肾功能,能引起马脑白质软化症和猪肺水肿,并与人的食道癌有关。该毒素现已被世界卫生组织列为近年来首先进行研究的几种霉菌毒素之一。
三、霉变玉米的脱毒方法
玉米霉变后,不仅自身营养成分大量流失,同时在各种霉菌作用下还产生大量有毒代谢产物,对整个养殖业及人体健康造成极大危害。如果发现玉米霉变现象较为严重,建议最好废弃不用。如果确需使用,应进行脱毒处理并减少用量,但不要用来饲喂种猪和仔猪,特别是种公猪和妊娠母猪。对于轻度霉变玉米,经过适当处理能够达到饲用标准的仍可利用。在畜牧业生产实践中常用的霉变玉
米脱毒方法主要有以下几种:
1.物理脱毒法
(1)水洗法:先将霉变玉米磨成碎粉,将其倒进缸中,加入3~4倍水,然后进行搅拌、静置、浸泡,每日换水搅拌两次,直至浸泡的水由茶色变成无色为止。
(2)脱胚去毒法:霉变玉米的毒素主要集中分布在玉米的胚芽部分。先将玉米磨成1.5~4.5mm的小颗粒倒进缸中,加入5~6倍清水,然后进行搅拌,胚芽部分碎片因密度较轻而浮在水面上,将其捞出或随水倒掉,如此反复数次,即可达到脱胚去毒的目的。
(3)石灰水浸洗法:先将霉变玉米粉碎成直径为1.5~5mm的小颗粒,然后将通过120目筛的石灰粉按0.8%~1%的比例掺入发霉玉米颗粒中,最后将掺入石灰粉的玉米颗粒和水按1∶2的比例倒入缸中搅拌1min,然后静止0.5~5h,将水倒出,再用清水冲洗2~3次,一般去毒率可达91%以上。
(4)辐射法:将黄曲霉毒素污染的玉米铺成薄层,用高压汞灯紫外线大剂量照射,去毒率可达97%~99%。
(5)吸附法:一些矿物质(如硅酸铝盐、沸石、膨润土、活性炭、硅藻土等)能够吸附霉菌毒素成分,但大量添加这类吸附剂会降低营养成分浓度。
2.化学脱毒法
(1)碱煮处理法:每1000g发霉玉米加入500g苏打粉或1000g 石灰共煮,待煮到玉米裂开时,让其冷却,然后再用清水冲洗到没