饲料中霉菌生长及产毒条件

时间:2017-12-27    点击:1066
凡是在基质上长成绒毛状、棉絮状或蜘蛛网状菌丝的真菌都可称之为霉菌,而其在各种基质生长繁殖过程中产生的有毒性代谢产物则为霉菌毒素。饲料中霉菌的生长及产毒都需要一定的外界条件及环境。

1、水分和湿度

水分是霉菌在饲料上生长繁殖的必要条件,无论是饲料原料,还是配合料,或者是浓缩料,都含有一定水分。饲料中的水分分为游离水和结合水,微生物能够利用的是游离水。一般来说,含水分多的饲料,微生物容易生长,含水分少的饲料微生物不容易生长。但是,以百分率来表示饲料中的水分含量,并不能准确的反映饲料中能够被微生物利用的实际含水量。因此,不能用饲料中总的含水量来评价微生物对饲料发霉的影响。自1957年来,人们在研究饲料中水分与微生物的关系问题时,已经越来越多的开始采用水分活度来表示。饲料的水分活度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。它是饲料质量控制体制中的一个重要指标,可以影响微生物的繁殖、代谢、抗性和生存。一般情况下,饲料中的水分含量越大,其水分活度就越大,但是两者之间的关系并不是简单的正比例关系,而是受温度影响。环境的相对湿度之所以对饲料质量变化有影响,是因为它直接影响饲料的水分含量和水分活度。在一定温度下,饲料的水分活度和环境的相对湿度总是趋于平衡。当环境相对湿度小于饲料的水分活度时,饲料的水分就逐渐逸出,水分活度下降直至与环境相对湿度相等为止;当环境相对湿度大于饲料的水分活度时,环境中的水蒸气就进入饲料,使饲料的水分活度增大,最后也是达到两者相等为止。霉菌生长要求的水分活度较其它微生物都低。一般地,水分活度值在0.60以下,所有霉菌都不能生长,少数霉菌可以在水分活度值为0.65时生长,在相对湿度高(水分活度值大于0.85)的环境中霉菌的生长能够引起饲料的严重腐烂,但是霉菌生长的最适水分活度值在0.93-0.97之间。水分活度、霉菌生长及毒素产生的关系较为复杂。一般认为,产毒霉菌的生长所需水分活度值要比其毒素形成所需的水分活度值低,但是霉菌生长的代谢水的产生可以使生长环境的水分活度值增加。

2、温度

温度是影响霉菌繁殖和产毒的主要因素,危害谷物的霉菌孢子在7℃时就可以发芽生长,在27℃左右生长发育最快,温度达47℃时,霉菌则会死亡或转化为孢子状态。其最适生长温度由菌体本身的生理性状决定,因菌种不同而异。大部分霉菌在 28~30℃都能生长,10℃以下和 30℃以上时生长明显减弱,在 0℃几乎不生长。但个别的可能耐受低温。一般霉菌产毒的温度,略低于最适宜温度。有研究发现黄曲霉毒素的形成受温度的直接影响,黄曲霉菌最佳产毒温度为25-30 ℃,随着温度的升高,产毒量降低,当温度达最佳生长温度37 ℃时,完全不产生毒素。Gallo 等研究不同水活度及温度对黄曲霉在杏仁培养基中生长和产毒的影响,发现在20 ℃和37 ℃下黄曲霉产毒很少,干燥环境下黄曲霉几乎不生长,在水分活度0.90-0.99范围内,水分活度越高,黄曲霉生长越旺盛。黄曲霉最佳产毒条件为28 ℃及水分活度 0.96。由于黄曲霉菌株及培养基质的不同,水活度对黄曲霉产毒的影响也有差异。

3、基质

霉菌会通过分泌多种酶分解饲料中的营养物质,以便为其提供生长与繁殖所需营养。因此,被霉菌污染的饲料,其营养成分和营养价值都会有不同程度的降低。另外,贾涛等报道霉菌在消耗营养物质的同时也会产生大量的热量,使饲料中蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素等发生变性。能量是霉菌生长所必需的,饲料都能够提供足够的能量供霉菌生长需要,但是饲料能量被霉菌利用的程度,一般受霉菌生长繁殖的影响。碾碎的谷物或细小的颗粒或粉料中的能量易被霉菌利用,促进霉菌的生长繁殖。同时,饲料中微生物在生长繁殖过程中会分泌脂肪酶等酶类,分解饲料中的脂肪,产生游离脂肪酸及甘油,尤其是当温度和湿度很高时,最易发生腐败,而且霉菌中的酯化活动较强,为脂肪酶的主要来源,使得饲料在储存期间粗脂肪含量显著减少。另外在饲料霉变过程中,其中的微生物还会分解饲料中的淀粉等碳水化合物,使得饲料中的淀粉含量降低。

除上述因素外,储存时间、环境的空气组成等也对霉菌产生有一定影响。通过对霉菌产生及产毒条件的研究,可以使得防霉更具有操作性。

                                                                   (参考文献略)

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