水產飼料防霉解決方案

建明水產科技 劉亮

      在水產飼料領域，從業(yè)者對于“好產品”有非常清晰的定義，主要指標包括誘食好、包產高、飼料品質穩(wěn)定且安全。飼料安全是生產企業(yè)的基本盤，也是養(yǎng)殖戶的初始需求。水產飼料的特殊性涵蓋兩個方面，首先是加工過程中高溫高濕環(huán)境可能加劇原料的氧化，并破壞部分耐溫性能較弱的高附加值添加劑（請參考《鮮寶康^TMPG，有效提高膨化后蝦青素保留率》）；另一方面多數水產飼料儲存于池塘邊上，濕度大，疊加雨季等天氣因素，飼料極易發(fā)生霉變，嚴重影響飼料品質和安全。

      飼料或飼料原料的霉變有可能發(fā)生在任何環(huán)節(jié)，從農場收割，原料存儲到后續(xù)飼料加工及飼料存儲都存在發(fā)霉風險。國外同行實時監(jiān)測了從谷物收割到飼料生產的全周期水分和霉菌變化（圖1）。可以看到含黃曲霉毒素的樣品占比從收割前的4.6%開始，每經過一個周期，抽檢樣品中含黃曲霉毒素的比例急劇上升。同時，隨著生產和存儲周期的推延，黃曲霉毒素的含量也急劇上升。因此防止霉菌的滋生繁殖對于水產飼料至關重要且刻不容緩。

圖1 飼料原料及飼料水分和霉菌毒素變化

      古語云：知己知彼，百戰(zhàn)不殆。如何高效的“防霉”，需要從了解和認識霉菌開始。常見的霉菌主要有曲霉屬、青霉菌屬和鐮刀菌屬。日常飼料生產存儲過程中多個因素都可能導致霉菌大量繁殖，水分、濕度、溫度和水活度都需要特別關注。

     ＊通常認為飼料水分在10-11%之間，霉菌保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)；飼料存儲過程中局部水分上升到12-14%之間，霉菌開始生長；當局部水分超過20%，則大多數細菌開始生長。

     ＊濕度大于80%時，即使飼料水分不高，也極易發(fā)生霉變。

     ＊一般霉菌孢子在7℃即可萌發(fā)，溫度高于49℃之后霉菌又會被殺死或進入孢子形態(tài)；與此同時，不同霉菌生長繁殖的最適溫度稍有差異，曲霉菌屬最適溫度約24-36℃，青霉菌屬最適溫度約20-35℃，鐮刀菌屬在5-12℃可以產生大量T-2毒素。

     ＊相較于水分，更需關注的是飼料水活度。水活度：飼料的水分活度（Aw），是指在相同溫度下的密閉容器中，飼料的水蒸氣壓與純水蒸氣壓之比。水活度越高則飼料越容易發(fā)霉。從圖2可以看出，不同霉菌的最低水活度值存在差異，其中紅曲霉在水活度0.65即可生長。根據建明水產科技多年數據積累，一般水活度0.68以下，飼料相對安全。0.68-0.72則需要添加適量的防霉劑成品。超過0.72則表明飼料已經處于非常危險的狀態(tài)。

圖2 飼料水活度（Aw）對霉菌生長的影響

      飼料霉變害處較多。堪薩斯州立大學報告顯示，谷物發(fā)霉之后其維生素和氨基酸含量大幅降低，其中維生素B1含量降低49%，維生素B3含量降低25%，賴氨酸含量降低45%（Kao et at., 1972）。飼料霉變對于水產動物的生長性能，健康程度和免疫力等也有極大的負面影響。預防飼料霉變不僅可以保護飼料營養(yǎng)成分不流失，同時可以保障水產動物的生長性能。

      目前丙酸及其鹽類是行業(yè)公認的優(yōu)質防霉劑。二十多年前國內飼料行業(yè)處于發(fā)展上升期時，從業(yè)者更多關注的是原料供應和營養(yǎng)，可能會忽略飼料原料和成品的安全屬性，例如防霉和抗氧化（請參考《水產飼料及原料抗氧化解決方案》 http://www.jhygf.com/keji/202212/01/31915.html ）。建明水產科技先人一步，在1999年開展校企聯(lián)合研發(fā)專攻飼料防霉問題，評估了多種有機酸對于霉菌的影響（Carrie H., et al., 1999）。數據顯示丙酸對多種霉菌的抑制效果最好，其次霉菌對有機酸敏感性的排序依次為鐮刀菌屬＞曲霉屬＞青霉菌屬。建明水產科技經多年積累，建立飼料安全數據庫，從而推薦客戶使用合適的防霉劑。

圖3 不同有機酸對霉菌的抑制作用

      艾霉克^TM粉劑是建明水產科技經多年研發(fā)推出的水產飼料專用防霉劑。艾霉克^TM粉劑為丙酸型防霉劑，能有效抑制在飼料或飼料原料中生長。活性成分為丙酸，采用經過篩選的獨特載體，物理吸附丙酸，并能夠在飼料中穩(wěn)定、持續(xù)地釋放。且載體材料經過充分優(yōu)化，具有極佳的流動性，能夠實現(xiàn)活性成分的均勻分布，使丙酸防霉的效力更強更持久。

      市場上常見的防霉劑還包含丙酸銨和丙酸鈣等丙酸鹽，丙酸鹽類型防霉劑可以起到防霉的效果，但丙酸跟本身效能較低，需要與氫質子結合形成完整的丙酸分子才能充分的發(fā)揮防霉抑菌的效果。與丙酸型防霉劑直接作用于霉菌的方式不同，丙酸鹽先解離為離子態(tài)丙酸根，再形成丙酸分子才能起到更好的防霉效果，因此丙酸鹽的防霉效率更低。 

      防霉對比測試

      實驗1 – 霉菌菌落觀察

      常規(guī)條件下觀察霉菌菌落的生長情況可能需要超過120天的時間。依據建明水產多年的經驗采用加速實驗法可以得到相應的結果。實驗分組如表1，每個組粉劑飼料樣品重量為100g。不同防霉劑產品按照1000g/t和800g/t的添加量添加到粉劑飼料樣品中，攪拌均勻。通過噴霧設備添加水分至18%。恒溫（30℃）和恒濕（濕度85%）條件下保存以上各組樣品，每天觀察飼料霉菌生長情況。

表1 霉菌菌落培養(yǎng)實驗分組

      實驗結果顯示，對照組和防霉產品A在第6天觀察到明顯的霉菌菌落，防霉產品B在第7天觀察到明顯的霉菌菌落，不同添加量的艾霉克組均在第10天觀察到明顯的霉菌菌落。圖4為第10天所有實驗組霉菌菌落生長情況，可以看到對照組和防霉產品A組霉菌菌落最多，而艾霉克組霉菌菌落最少。說明在加速實驗條件下，艾霉克較市場其他防霉產品，能更好的抑制霉菌滋生，從而保護飼料和飼料原料。

圖4 霉菌菌落培養(yǎng)結果

       實驗2 – 不同類型防霉劑的抑菌評估

      多種有機酸對比中，丙酸對于霉菌的抑制效果是最好的（Carrie H., et al., 1999）。丙酸對其他有害菌也有抑制效果，例如腸桿菌（Enterobacteriaceae）和好氧菌（Aerobic bacteria）。實驗2評估了丙酸型和丙酸鈣型防霉劑對于霉菌，腸桿菌和總耗氧菌的影響。

      實驗所用飼料樣品為粉碎混合之后的對蝦飼料，水分為9.05%。市場收集的丙酸鈣型防霉劑（以下簡稱丙酸鈣）和建明水產科技研發(fā)生產的丙酸型防霉劑艾霉克（以下簡稱艾霉克）用于對比，實驗評估了兩個添加梯度，分別為1000g/t和1500g/t。混合攪拌均勻之后在常溫下保存24小時。之后每組取飼料樣品25g，采用平板計數法用以下培養(yǎng)基測定總微生物數量。

      腸桿菌科 – 紫紅膽鹽葡萄糖瓊脂(VRBGA)

      總好氧菌 - 大豆蛋白瓊脂(SBCDA)

      霉菌 - 沙氏瓊脂（含氯霉素）(SCA)

      從圖5可以看到，在以上實驗條件下，添加量為1000g/t時，艾霉克對霉菌的抑制效果顯著優(yōu)于丙酸鈣。艾霉克對于總好氧菌的抑制效果略好于丙酸鈣。腸桿菌計數對比中，艾霉克顯著優(yōu)于丙酸鈣組。在添加量為1500g/t時結果顯示（圖6），和對照組比較，艾霉克和丙酸鈣對于霉菌和總好氧菌的抑制效果十分顯著，但艾霉克優(yōu)于丙酸鈣。對于腸桿菌的抑制，丙酸鈣有一定的效果，在該實驗中艾霉克1500g/t添加量則完全抑制了腸桿菌的生長。對于兩個不同添加量可以得出，艾霉克和丙酸鈣對不同有害菌都可以起到抑制作用，其中艾霉克效果更加明顯，且丙酸鈣對于霉菌和腸桿菌的抑制作用需要更大的添加量。

圖5 不同類型防霉劑對多種有害菌的抑制作用（1000g/t）

圖6 不同類型防霉劑對多種有害菌的抑制作用（1500g/t）

      飼料安全是企業(yè)的立身之本，不少生產企業(yè)在抗氧化上吃過虧，因此行業(yè)對于飼料和飼料原料抗氧化存有敬畏之心。對于飼料和原料的防霉安全，不少企業(yè)關注度相對較低，花生粕和玉米等易發(fā)霉原料添加量高、梅雨季節(jié)雨水多、或者部分地區(qū)高溫高濕時才添加適量防霉劑，其他時段能不用則不用。這種現(xiàn)象一定程度上增加了飼料霉變的風險，特別是不少養(yǎng)殖戶現(xiàn)場管理不到位，飼料堆放隨意。因此不同時間段和不同環(huán)境條件下都應該添加防霉劑，不同的是防霉劑的添加量可以相應的做一些調整。

      建明水產科技經多年積累，建立了完善的飼料安全數據庫，從而推薦客戶使用合適的防霉劑。具體信息請咨詢建明水產科技研發(fā)和技術人員。

      參考文獻：

      Carrie Higgins and Friedhelm Brinkhaus, 1999. Efficacy of several organic acids against molds. Applied Poultry Science, Inc. 480-487

      Kao, C. and R. J. Robinson J., 1972. Food Sci. 37: 261.