朱衛(wèi)紅，黃 璐，劉京寶，宇 婷，郭國(guó)俊

（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，河南鄭州 450002）

玉米是飼料生產(chǎn)中的重要原料，在配方中所占比例較高、應(yīng)用廣泛，玉米品質(zhì)是飼料具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)。玉米霉變是降低玉米品質(zhì)的主要因素之一（朱春青等，2022），不僅降低飼用價(jià)值，所產(chǎn)生的霉菌毒素對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能和健康也有較大危害（張欣昕等，2021）。目前飼料生產(chǎn)主要使用防霉劑或脫霉劑抑制霉變，但會(huì)影響適口性，且需與飼料抗氧化劑聯(lián)合使用才能有更好的效果（關(guān)蕊，2022）。植物提取物不僅可以抑制霉變，還具有抗氧化、增強(qiáng)產(chǎn)品風(fēng)味的功能（曾建國(guó)，2020；楊麗等，2018），并已被證明可以同時(shí)作為防霉劑和抗氧化劑應(yīng)用在飼料生產(chǎn)中（王姣姣等，2013）。因此，本文以玉米為研究對(duì)象，通過(guò)添加不同植物提取物觀(guān)察不同貯存時(shí)間玉米營(yíng)養(yǎng)成分和玉米中霉菌毒素含量的變化，旨在為開(kāi)發(fā)新型防霉劑，提升飼料品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 玉米（表1）購(gòu)自湖南糧食集團(tuán)有限責(zé)任公司公司，總計(jì)30 袋，40 kg/ 袋；大蒜提取物、甜葉菊提取物、甘草提取物購(gòu)自西安博林生物技術(shù)有限公司；雙乙酸鈉購(gòu)自青島大偉生物工程股份有限公司。

表1 玉米營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)與霉菌毒素含量

1.2 試驗(yàn)儀器與試劑 主要儀器：粉碎機(jī)、微波干燥殺菌機(jī)（濟(jì)南隆拓微波設(shè)備有限公司）、篩片、馬弗爐、烘箱、分析天平、培養(yǎng)箱、電子稱(chēng)、分析天平、全自動(dòng)脂肪測(cè)定儀（SZF-06 型，上海力辰邦西儀器科技有限公司），凱氏定氮儀（NKY6100，上海望海環(huán)境科技有限公司），高效液相色譜儀（WATERS，美國(guó)），全自動(dòng)菌落計(jì)數(shù)儀（迅數(shù)icount30F 型）。

主要試劑：玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素B1、嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)液及對(duì)應(yīng)的ELISA 檢測(cè)試劑盒（普瑞邦生物工程有限公司），乙腈（色譜純，德國(guó)默克），純甲醇（色譜純，德國(guó)默克），甲酸，醋酸銨。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)開(kāi)始前將600 kg 玉米過(guò)粉碎并過(guò)60 目篩，所有試驗(yàn)材料在試驗(yàn)開(kāi)始前在微波干燥殺菌機(jī)中進(jìn)行滅微生物處理，以保證試驗(yàn)準(zhǔn)確性。在無(wú)菌操作臺(tái)上分別取4 份玉米粉（約120 kg/ 份），按照0.5% 質(zhì)量比例分別加入大蒜提取物、甜葉菊提取物、甘草提取物、雙乙酸鈉（陽(yáng)性對(duì)照組）并混勻，另取約120 kg 的玉米粉作為空白對(duì)照組。將所有分組中玉米等質(zhì)量分為3 份作為3 個(gè)重復(fù)，然后封裝于傳統(tǒng)聚丙烯袋，置于濕度60%、室溫及避光條件下貯存，不同處理的玉米置于隔離的5 個(gè)貯存室。另外，將剩余未粉碎的玉米原材料均勻分配至5 個(gè)貯存室，與處理后的玉米緊密疊放，以模擬實(shí)際貯存環(huán)境，貯存60 d。分別在試驗(yàn)第30、60 天取樣，以測(cè)定玉米營(yíng)養(yǎng)水平變化；在15、30、45、60 d 取樣測(cè)定玉米中霉菌總數(shù)、霉菌毒素的含量。

1.4 主要指標(biāo)與測(cè)定方法 玉米中主要營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)包括水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪，檢測(cè)方法分別按照《GB/T 6435-2014 飼料中水分的測(cè)定》《GB/T 6432-2018 飼料中粗蛋白質(zhì)的測(cè)定凱氏定氮法》《GB/T 6433-2006 飼料中粗脂肪的測(cè)定》方法測(cè)定。玉米中霉菌總數(shù)按照《GB/T 13092-2006 飼料中霉菌總數(shù)測(cè)定方法》的方法進(jìn)行測(cè)定。

主要霉菌毒素包括玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素B1與嘔吐毒素，分別按照《GB/T 19540-2004飼料中玉米赤霉烯酮的測(cè)定》《GB/T 17480-2008飼料中黃曲霉毒素B1 的測(cè)定 酶聯(lián)免疫吸附法》《GB/T 30956-2014 飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的測(cè)定 免疫親和柱凈化- 高效液相色譜法》的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 軟件進(jìn)行初步整理，然后使用SAS 9.2 軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較，P＜0.05 表示差異顯著。數(shù)據(jù)以平均值形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物提取物對(duì)玉米貯存期間營(yíng)養(yǎng)成分的影響 由表2可知，試驗(yàn)第30 天，試驗(yàn)各組水分含量顯著低于空白組（P＜0.05），而試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）；第30 天試驗(yàn)組粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量高于空白組（P＜0.05），試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）。第60 天試驗(yàn)各組水分含量顯著低于空白組（P＜0.05），雙乙酸鈉組中玉米水分含量最低，但與大蒜組和甜葉菊組差異不顯著（P＞0.05）；第60 天，試驗(yàn)組粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量顯著高于空白組（P＜0.05），其中雙乙酸鈉組粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量最高，但與大蒜組和甜葉菊組的差異并不顯著（P＞0.05）。

表2 不同貯存時(shí)間植物提取物對(duì)玉米營(yíng)養(yǎng)成分的影響 %

2.2 植物提取物對(duì)玉米貯存期間霉菌總數(shù)的影響 由表3可知，第15～60 天，空白組霉菌總數(shù)含量最高，且與其他各組差異顯著（P＜0.05），說(shuō)明大蒜、甜葉菊、甘草提取物及雙乙酸鈉對(duì)霉菌增殖有極顯著的抑制作用。試驗(yàn)第15 和30 天，除空白組外，其他各組差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)第45 天，甘草組玉米中霉菌總數(shù)極顯著高于大蒜組和雙乙酸鈉組（P＜0.05），但大蒜組、甜葉菊組和雙乙酸鈉組組間差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)第60 天，雙乙酸鈉組霉菌總數(shù)顯著低于其他各組（P＜0.05），而甜葉菊組與甘草組中霉菌總數(shù)顯著高于大蒜提取物組（P＜0.05）。

表3 植物提取物對(duì)玉米中霉菌總數(shù)的影響 CFU/g

2.3 植物提取物對(duì)貯存期間玉米中霉菌毒素含量的影響

2.3.1 植物提取物對(duì)貯存期間玉米赤霉烯酮含量的影響 由表4可知，試驗(yàn)第45 和60天，空白組玉米中赤霉烯酮含量顯著高于其他各組（P＜0.05），但其他各組間差異不顯著（P＞0.05）。整體而言，在貯存期間，各組玉米赤霉烯酮含量均超過(guò)《GB 13078-2017 飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的500 ppb。

表4 植物提取物對(duì)貯存期間玉米赤霉烯酮含量的影響 μg/kg

2.3.2 植物提取物對(duì)貯存期間玉米中黃曲霉毒素B1含量的影響 由表5可知，試驗(yàn)第15 天，空白組玉米中黃曲霉毒素B1含量顯著高于大蒜組、甜葉菊組和雙乙酸鈉組（P＜0.05）；試驗(yàn)第30 天，空白組玉米中黃霉毒素B1含量顯著高于其他各組（P＜0.05），甘草組中含量顯著高于大蒜組、甜葉菊組和雙乙酸鈉（P＜0.05），其他各組差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)第45 天，大蒜組與雙乙酸鈉組中玉米中黃霉毒素B1含量差異不顯著（P＞0.05），且為各組最低，其他各組間差異顯著（P＜0.05）；試驗(yàn)第60 天，各組玉米中黃霉毒素B1含量從高到低依次為空白組、甘草組、甜葉菊組、大蒜組、雙乙酸鈉組，且各組差異顯著（P＜0.05）?！禛B 13078-2017 飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定植物性飼料原料中黃曲霉毒素B1含量不得超過(guò)30μg/kg，在存放60 d 后，僅甜葉菊組和空白組含量超過(guò)規(guī)定范圍。

表5 植物提取物對(duì)貯存期間玉米黃曲霉毒素B1含量的影響 μg/kg

2.3.3 植物提取物對(duì)貯存期間玉米中嘔吐毒素含量的影響 由表6可知，試驗(yàn)第30 和45 天，空白組中玉米嘔吐毒素含量顯著高于其他各組（P＜0.05），但其他各組的含量差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)第60 天，各組玉米中嘔吐毒素含量從高到低依次為空白組、甘草組、甜葉菊組、大蒜組、雙乙酸鈉組，但大蒜組與雙乙酸鈉組差異不顯著（P＞0.05）。根據(jù)《GB 13078-2017 飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，玉米中嘔吐毒素含量不得超過(guò)1μg/kg，除空白組外，試驗(yàn)各組存放60 d 后均為超過(guò)允許范圍。

表6 植物提取物對(duì)貯存期間嘔吐毒素含量的影響 μg/kg

3 討論與分析

3.1 植物提取物防霉作用機(jī)制 周健庭等（2022）研究表明，2021年，華東、華南、華北區(qū)玉米中以玉米赤霉烯酮的污染較突出；華中地區(qū)玉米中黃曲霉毒素B1污染情況也較顯著。本研究結(jié)果顯示，玉米中添加植物提取物可維持玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，且大蒜提取物與雙乙酸鈉的效果接近。本研究在初始階段對(duì)試驗(yàn)玉米進(jìn)行滅火處理，然后將其與未處理玉米進(jìn)行混合貯存。在未經(jīng)任何處理?xiàng)l件下，黃曲霉毒素B1和嘔吐毒素容易超標(biāo)，說(shuō)明本研究中黃曲霉菌和鐮刀菌屬微生物為優(yōu)勢(shì)菌。第60 天霉菌毒素的測(cè)定結(jié)果表明，試驗(yàn)組的防霉效果從高到低依次為雙乙酸鈉、大蒜提取物、甜葉菊提取物、甘草提取物。

3.2 植物提提取物防霉的應(yīng)用 董小英等（2020）研究認(rèn)為，0.5%～2.5% 大蒜提取物對(duì)飼料中霉菌的抑制作用顯著，其中1.3% 添加量效果最優(yōu)，同時(shí)認(rèn)為pH=6.0 抑菌效果最優(yōu)。王智勇等（2021）研究表明，甜葉菊提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的MIC 值分別是32、640、1152、1152 mg/L，同時(shí)0.5% 添加量可以顯著減少飼料中的霉菌總數(shù)。王松強(qiáng)等（2000）使用乙醇∶乙醚（7 ∶3）作為溶劑對(duì)甘草進(jìn)行提取物，發(fā)現(xiàn)其對(duì)黑根霉、黑曲霉、米曲霉等真菌具有抑制作用，最低抑菌濃度為3000 mg/kg。上述研究表明，植物提取物在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用具有較高的可行性。

4 結(jié)論

大蒜提取物、甜葉菊提取物、甘草提取物對(duì)保持玉米飼用價(jià)值，降低霉菌毒素具有顯著作用。盡管植物提取物防霉效果不及常規(guī)添加劑雙乙酸鈉，但在60 d 內(nèi)，試驗(yàn)組中玉米赤霉烯酮、黃霉毒素B1和嘔吐毒素未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可在飼料生產(chǎn)中適當(dāng)應(yīng)用。因此，本研究認(rèn)為，大蒜提取物0.5%添加量用于玉米防霉具有更高的可行性。