新玉米作为饲料原料存在的问题及其解决方法

2017-03-23 20:39赵必迁
科学种养 2017年3期
关键词:低聚糖霉菌抗性

赵必迁

生产实践中,新玉米上市价位相对较低,直接应用于饲料生产的现象较为常见。新玉米因受水分含量、成熟度、霉变度、饱满度、干燥方法、储存条件以及品种等影响,其品质较陈玉米差异大,配制畜禽饲料后会出现一系列问题,例如畜禽过料、腹泻、生产性能降低等。所以,养殖者和饲料生产企业在使用新玉米作为饲料原料时须足够重视,采取相应措施。本文就新玉米作为饲料原料的使用进行探讨。

一、存在问题

1. 新玉米的抗性淀粉问题

玉米是后熟化作物,新玉米中的抗性淀粉含量高,一般需要45天左右的后熟化时间,抗性淀粉才能逐渐降低。

新玉米中的抗性淀粉在畜禽养殖中属于一种难消化物质的抗营养因子,抗性淀粉以颗粒形式存在,其含量与玉米的收割期及品种有关系,其抗酶解的原因是具有致密的结构和部分结晶结构。抗性淀粉可抵抗酶的分解,在体内消化速度缓慢,使其不能完全消化而排出体外;抗性淀粉刺激肠道蠕动,减少饲料在肠道的停留时间,易引起畜禽软便甚至腹泻;抗性淀粉还可以影响其他养分吸收,这是因为抗性淀粉分子结构大,对正常淀粉及其他营养物质有物理包埋作用和屏障作用,不能被淀粉酶和其他消化酶接触,因此影响畜禽体内正常消化。

2. 新玉米的霉菌毒素问题

玉米霉菌分為仓储霉菌和田间霉菌。田间霉菌毒素,有玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T-2毒素等,表明玉米在田间生长和收割期间就已被镰刀菌属等田间霉菌污染并产生这类霉菌毒素。仓储霉菌毒素,如黄曲霉毒素,表明新玉米储存在高温高湿的条件时很易滋生曲霉菌属等仓储霉菌并产生这类霉菌毒素。例如四川省长时间处于高湿的气候条件中,黄曲霉毒素等仓储霉菌毒素的污染较为严重;而东北及华北地区在玉米收割、干燥及储存过程中,没有及时降低玉米水分,导致滋生霉菌,产生大量不同类型的霉菌毒素。

霉菌毒素影响广泛,从畜禽的急性死亡、慢性死亡到生长缓慢和繁殖性能降低等都会发生。摄入一定量的霉菌毒素可削弱动物的免疫力,降低动物对病原的抵抗力,可使动物脏器受损(肝脏、肾脏、胃肠道和繁殖器官等)。比如霉菌毒素会破坏家禽机体的免疫系统,如鸡的胸腺、脾脏、法氏囊等,较大降低鸡体的抗病力,增加鸡群感染新城疫、禽流感、传支等病毒病的发病概率。在实际生产中畜禽疫苗后发生免疫麻痹、失败或抗体效价低等现象,很多是由霉菌毒素导致的。

3. 新玉米的水分较高问题

新玉米刚晒干后,含水量较大,大多数在17%以上,13%以内的干燥玉米很少。水分17%以上的新玉米加工成饲料后营养成分稀释,营养含量降低,特别是能量降低后,动物出现“为能而食”的生理特性,使得动物采食量增加,饲料转化率降低。

二、解决方法

1. 使用特异性酶制剂部分消除新玉米抗营养因子

针对新玉米抗性淀粉含量较高问题,可采用专用的复合酶制剂进行部分消除。淀粉颗粒外周包裹的蛋白质基质、淀粉中含有的淀粉-脂肪复合物均阻碍了淀粉的消化,所以酶制剂中应适当添加蛋白酶与脂肪酶,进而提高淀粉的消化。生产中可选用商品化的糖化酶(多种类型的淀粉酶),或选择经过强化的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶,作为专门使用新玉米的复合酶制剂,添加剂量为150~200克/吨。

2. 预防和部分消除新玉米霉菌毒素危害

①新玉米霉菌毒素污染预防。新玉米霉菌毒素污染的前提是霉菌滋生,去毒的前提是做好防霉。霉菌的生长需要适宜的温度、湿度和氧气等环境条件,如能有效控制其中的环境条件,就能达到防霉目的,目前干燥储藏是新玉米的主要防霉措施。玉米收获后需及时在阳光下晾晒,或及时风干、烤干,或在储存密闭容器内加吸湿剂吸干,使之迅速干燥达到防霉含水量(13%以下)。新玉米过筛与过风,可有效减少破碎粒及杂质在玉米中的含量,从而减少霉菌毒素对动物的危害,适口性也可以得到改善。新玉米的生霉粒必须控制在1%以内。

新玉米仓储要求进行通风、除湿、消毒,避免因潮湿、封闭等不良环境发生新玉米虫损、霉变。在新玉米存放时需用木板架等进行撑隔,使其底面保持干燥。控制储藏环境的相对湿度是防止霉菌污染的最重要因素,若仓储环境的相对湿度高,安全水分以下(13%)的玉米也会从环境中吸附水分,首先是从玉米表面吸水,所以玉米表面极易滋生曲霉菌属等仓储霉菌,从而产生黄曲霉毒素等霉菌毒素。一般要求仓储相对湿度小于70%。

②已霉变新玉米脱毒方法。新玉米已受霉菌毒素污染的去毒方法包括物理脱毒、化学脱毒、生物降解脱毒和吸附脱毒等。其中传统的物理脱毒和化学脱毒存在效果不稳定、营养成分损失大、影响饲料适口性、难以规模化生产等缺点,所以生产中未被引用;而生物降解脱毒法和吸附脱毒法已被广泛应用于生产实践中。

生物降解脱毒法是指微生物、植物及其代谢产生的酶与毒素作用,使其分子结构中毒性基因被破坏而生成无毒降解产物的过程。研究表明细菌因其繁殖周期小,胞外酶产量相对较多,易于分离纯化、酶活损失少,且部分细菌兼有微生态或分泌木聚糖酶、纤维素酶活性,较适于实际生产。研究发现芽孢杆菌在对各类毒素的去毒研究中都表现出一定的解毒效果,同时由于其自身的益生作用,所以未来在开发芽孢杆菌新型饲料添加剂方面有一定的应用前景,但是相关作用机理还需进一步研究,且使用成本相对偏高。

吸附脱毒法是通过使用无机、有机吸附物质吸附霉菌毒素的方法,在生产中广泛应用。主要的吸附剂有铝硅酸盐类、葡甘露低聚糖等物质。天然铝硅酸盐(如沸石、蒙脱石、硅藻土等)因为具有较大的比表面积和离子吸附能力,对霉菌毒素有一定的选择吸附能力,对黄曲霉毒素有较好的选择性吸附能力,但对镰刀菌、单端孢类等产生的霉菌毒素(玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T-2毒素、赭曲霉毒素等)吸附能力较差,同时铝硅酸盐可能会同饲料中的微量元素、维生素等吸附结合而降低营养物质利用率。目前对这类物质进行改性处理较多,可提高其吸附能力并减少负面影响。如浙江三鼎科技公司专业对蒙脱石进行改性开发,采用超细粉体提取和纳米超微活化改性,清除矿石中有毒有害物质,改性增加了孔径数量和比表面积,对霉菌毒素吸附性加强,但是难以避免对维生素,微量矿物元素(如铁、铜、锰、锌等)的吸附。一般轻微霉变污染添加剂量为500~1500克/吨,中度霉变污染添加剂量为1500~3000克/吨。由于铝硅酸盐类无机矿物吸附价位较低,对黄曲霉毒素类吸附作用好,在商品化的脱霉剂产品中大量使用。

葡甘露低聚糖类作为饲料添加剂,在近几年主要是作为一种调节消化道微生态平衡的添加剂使用,这类物质大量存在于酵母细胞壁。大量研究表明,葡甘露低聚糖的表面富含不同孔径的孔穴,用以大面积地吸附不同种类的霉菌毒素,其中对镰刀菌产生的毒素(如玉米赤霉烯酮、呕吐毒素等)有一定的脱毒作用,从而能较大程度地消除霉菌毒素的影响,同时对饲料中其他营养成分无显著的负作用。目前国内做的厂家比较多,其中湖北安琪生物科技公司专门做酵母菌的开发利用,对酵母细胞壁提取葡甘露低聚糖并进行改性,使得吸附层暴露,对霉菌毒素的结合和吸附性加强。

无机和有机吸附剂对不同种毒素的吸附能力和吸附效果侧重点有所不同,因此脱霉吸附剂基本上是由无机铝硅酸盐类和有机吸附物质(如葡甘露低聚糖类)按一定比例配比制作而成。有条件的情况下,可自行采购改性蒙脱石和改性酵母细胞壁多糖(主要含葡甘露低聚糖类)进行合理比例复配,能够大幅节约脱霉成本。一般来说,改性蒙脱石占比达到60%以上,预防添加剂量为500~1000克/吨、轻微霉变污染添加剂量1000~2000克/吨、中度霉变污染添加剂量2000~3000克/吨。

3. 新玉米相关处理和饲料配方相应调整

有条件的,新玉米入库储存45天左右经过后熟化后再使用。生产上使用未后熟化的新玉米时需与部分陈玉米混合使用,通过逐渐增加新玉米的添加比例(过渡15天以上),以减少抗性淀粉的影响。也可寻求玉米替代品(如小麦及其副产品等),从减少此阶段新玉米的用量。

在使用新玉米时,由于含水量较高,配制的饲料能量降低,需从饲料配方角度进行调整,使用高能量原料,但不可只用油脂作为提升能量的惟一方法,以防饲料脂肪水平过高,在新玉米抗性淀粉、霉菌毒素等负面影响下,加重畜禽腹泻、过料等症状,如通过降低菜粕、麦麸等低能量、高纤维饲料原料的使用比重,整体提升饲料配方能量水平,或适当添加乳化剂和脂肪酶等饲料添加剂提高动物体对脂肪的消化。

饲料营养配制可考虑使用能够提高機体抗氧化能力和肝脏解毒功效的物质,如蛋氨酸、维生素C、维生素E、有机硒等,其目的是加强机体肝脏对霉菌毒素解毒去毒的功能。一般维生素C添加剂量为200~300克/吨,维生素E 100~200克/吨,有机硒150克/吨。

(作者联系地址:四川省雅安市农业局畜牧发展中心 邮编:625000)

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