水产饲料防霉解决方案

水产饲料防霉解决方案

建明水产科技 刘亮

      在水产饲料领域，从业者对于“好产品”有非常清晰的定义，主要指标包括诱食好、包产高、饲料品质稳定且安全。饲料安全是生产企业的基本盘，也是养殖户的初始需求。水产饲料的特殊性涵盖两个方面，首先是加工过程中高温高湿环境可能加剧原料的氧化，并破坏部分耐温性能较弱的高附加值添加剂（请参考《鲜宝康^TMPG，有效提高膨化后虾青素保留率》）；另一方面多数水产饲料储存于池塘边上，湿度大，叠加雨季等天气因素，饲料极易发生霉变，严重影响饲料品质和安全。

      饲料或饲料原料的霉变有可能发生在任何环节，从农场收割，原料存储到后续饲料加工及饲料存储都存在发霉风险。国外同行实时监测了从谷物收割到饲料生产的全周期水分和霉菌变化（图1）。可以看到含黄曲霉毒素的样品占比从收割前的4.6%开始，每经过一个周期，抽检样品中含黄曲霉毒素的比例急剧上升。同时，随着生产和存储周期的推延，黄曲霉毒素的含量也急剧上升。因此防止霉菌的滋生繁殖对于水产饲料至关重要且刻不容缓。

图1 饲料原料及饲料水分和霉菌毒素变化

      古语云：知己知彼，百战不殆。如何高效的“防霉”，需要从了解和认识霉菌开始。常见的霉菌主要有曲霉属、青霉菌属和镰刀菌属。日常饲料生产存储过程中多个因素都可能导致霉菌大量繁殖，水分、湿度、温度和水活度都需要特别关注。

     ＊通常认为饲料水分在10-11%之间，霉菌保持相对稳定的状态；饲料存储过程中局部水分上升到12-14%之间，霉菌开始生长；当局部水分超过20%，则大多数细菌开始生长。

     ＊湿度大于80%时，即使饲料水分不高，也极易发生霉变。

     ＊一般霉菌孢子在7℃即可萌发，温度高于49℃之后霉菌又会被杀死或进入孢子形态；与此同时，不同霉菌生长繁殖的最适温度稍有差异，曲霉菌属最适温度约24-36℃，青霉菌属最适温度约20-35℃，镰刀菌属在5-12℃可以产生大量T-2毒素。

     ＊相较于水分，更需关注的是饲料水活度。水活度：饲料的水分活度（Aw），是指在相同温度下的密闭容器中，饲料的水蒸气压与纯水蒸气压之比。水活度越高则饲料越容易发霉。从图2可以看出，不同霉菌的最低水活度值存在差异，其中红曲霉在水活度0.65即可生长。根据建明水产科技多年数据积累，一般水活度0.68以下，饲料相对安全。0.68-0.72则需要添加适量的防霉剂成品。超过0.72则表明饲料已经处于非常危险的状态。

图2 饲料水活度（Aw）对霉菌生长的影响

      饲料霉变害处较多。堪萨斯州立大学报告显示，谷物发霉之后其维生素和氨基酸含量大幅降低，其中维生素B1含量降低49%，维生素B3含量降低25%，赖氨酸含量降低45%（Kao et at., 1972）。饲料霉变对于水产动物的生长性能，健康程度和免疫力等也有极大的负面影响。预防饲料霉变不仅可以保护饲料营养成分不流失，同时可以保障水产动物的生长性能。

      目前丙酸及其盐类是行业公认的优质防霉剂。二十多年前国内饲料行业处于发展上升期时，从业者更多关注的是原料供应和营养，可能会忽略饲料原料和成品的安全属性，例如防霉和抗氧化（请参考《水产饲料及原料抗氧化解决方案》 http://www.chinafeed.com.cn/keji/202212/01/31915.html ）。建明水产科技先人一步，在1999年开展校企联合研发专攻饲料防霉问题，评估了多种有机酸对于霉菌的影响（Carrie H., et al., 1999）。数据显示丙酸对多种霉菌的抑制效果最好，其次霉菌对有机酸敏感性的排序依次为镰刀菌属＞曲霉属＞青霉菌属。建明水产科技经多年积累，建立饲料安全数据库，从而推荐客户使用合适的防霉剂。

图3 不同有机酸对霉菌的抑制作用

      艾霉克^TM粉剂是建明水产科技经多年研发推出的水产饲料专用防霉剂。艾霉克^TM粉剂为丙酸型防霉剂，能有效抑制在饲料或饲料原料中生长。活性成分为丙酸，采用经过筛选的独特载体，物理吸附丙酸，并能够在饲料中稳定、持续地释放。且载体材料经过充分优化，具有极佳的流动性，能够实现活性成分的均匀分布，使丙酸防霉的效力更强更持久。

      市场上常见的防霉剂还包含丙酸铵和丙酸钙等丙酸盐，丙酸盐类型防霉剂可以起到防霉的效果，但丙酸跟本身效能较低，需要与氢质子结合形成完整的丙酸分子才能充分的发挥防霉抑菌的效果。与丙酸型防霉剂直接作用于霉菌的方式不同，丙酸盐先解离为离子态丙酸根，再形成丙酸分子才能起到更好的防霉效果，因此丙酸盐的防霉效率更低。 

      防霉对比测试

      实验1 – 霉菌菌落观察

      常规条件下观察霉菌菌落的生长情况可能需要超过120天的时间。依据建明水产多年的经验采用加速实验法可以得到相应的结果。实验分组如表1，每个组粉剂饲料样品重量为100g。不同防霉剂产品按照1000g/t和800g/t的添加量添加到粉剂饲料样品中，搅拌均匀。通过喷雾设备添加水分至18%。恒温（30℃）和恒湿（湿度85%）条件下保存以上各组样品，每天观察饲料霉菌生长情况。

表1 霉菌菌落培养实验分组

      实验结果显示，对照组和防霉产品A在第6天观察到明显的霉菌菌落，防霉产品B在第7天观察到明显的霉菌菌落，不同添加量的艾霉克组均在第10天观察到明显的霉菌菌落。图4为第10天所有实验组霉菌菌落生长情况，可以看到对照组和防霉产品A组霉菌菌落最多，而艾霉克组霉菌菌落最少。说明在加速实验条件下，艾霉克较市场其他防霉产品，能更好的抑制霉菌滋生，从而保护饲料和饲料原料。

图4 霉菌菌落培养结果

       实验2 – 不同类型防霉剂的抑菌评估

      多种有机酸对比中，丙酸对于霉菌的抑制效果是最好的（Carrie H., et al., 1999）。丙酸对其他有害菌也有抑制效果，例如肠杆菌（Enterobacteriaceae）和好氧菌（Aerobic bacteria）。实验2评估了丙酸型和丙酸钙型防霉剂对于霉菌，肠杆菌和总耗氧菌的影响。

      实验所用饲料样品为粉碎混合之后的对虾饲料，水分为9.05%。市场收集的丙酸钙型防霉剂（以下简称丙酸钙）和建明水产科技研发生产的丙酸型防霉剂艾霉克（以下简称艾霉克）用于对比，实验评估了两个添加梯度，分别为1000g/t和1500g/t。混合搅拌均匀之后在常温下保存24小时。之后每组取饲料样品25g，采用平板计数法用以下培养基测定总微生物数量。

      肠杆菌科 – 紫红胆盐葡萄糖琼脂(VRBGA)

      总好氧菌 - 大豆蛋白琼脂(SBCDA)

      霉菌 - 沙氏琼脂（含氯霉素）(SCA)

      从图5可以看到，在以上实验条件下，添加量为1000g/t时，艾霉克对霉菌的抑制效果显著优于丙酸钙。艾霉克对于总好氧菌的抑制效果略好于丙酸钙。肠杆菌计数对比中，艾霉克显著优于丙酸钙组。在添加量为1500g/t时结果显示（图6），和对照组比较，艾霉克和丙酸钙对于霉菌和总好氧菌的抑制效果十分显著，但艾霉克优于丙酸钙。对于肠杆菌的抑制，丙酸钙有一定的效果，在该实验中艾霉克1500g/t添加量则完全抑制了肠杆菌的生长。对于两个不同添加量可以得出，艾霉克和丙酸钙对不同有害菌都可以起到抑制作用，其中艾霉克效果更加明显，且丙酸钙对于霉菌和肠杆菌的抑制作用需要更大的添加量。

图5 不同类型防霉剂对多种有害菌的抑制作用（1000g/t）

图6 不同类型防霉剂对多种有害菌的抑制作用（1500g/t）

      饲料安全是企业的立身之本，不少生产企业在抗氧化上吃过亏，因此行业对于饲料和饲料原料抗氧化存有敬畏之心。对于饲料和原料的防霉安全，不少企业关注度相对较低，花生粕和玉米等易发霉原料添加量高、梅雨季节雨水多、或者部分地区高温高湿时才添加适量防霉剂，其他时段能不用则不用。这种现象一定程度上增加了饲料霉变的风险，特别是不少养殖户现场管理不到位，饲料堆放随意。因此不同时间段和不同环境条件下都应该添加防霉剂，不同的是防霉剂的添加量可以相应的做一些调整。

      建明水产科技经多年积累，建立了完善的饲料安全数据库，从而推荐客户使用合适的防霉剂。具体信息请咨询建明水产科技研发和技术人员。

      参考文献：

      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.