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饲料防霉剂的应用研究及发展趋势
饲料被霉菌及霉菌毒素污染已成为饲料业和畜牧业生产中不可忽视的问题。在农作物和饲料产品的生产、加工、运输及贮存过程中，由于霉菌及霉菌毒素对饲料和食品不同程度的污染，从而造成巨大的经济损失，据联合国粮食组织估算全世界每年大约有5%~7%的粮食、饲料等农产品受霉菌的侵害。霉菌大多属于中温型微生物，最适宜生长温度一般为20~30℃，霉菌繁殖产毒的最适温度为25~30℃，其中曲霉菌属最适宜生长温度为30℃，青霉属为28℃左右，镰刀菌一般为20℃左右，一般危害饲料的霉菌孢子在7℃时，即可发芽，温度高于49℃时霉菌被杀死或进入孢子阶段。我国南方地区从5月份至9月份的各月平均气温在20℃以上，平均相对湿度在80%以上，特别在梅雨季节（3~6月），霉菌生长繁殖最为旺盛，饲料容易发霉，给饲料企业及养殖户带来巨大的损失。
饲料中添加防霉剂是预防霉变的重要措施，如何选用合适的防霉剂是在实际生产中值得重视的问题，本文就目前防霉剂的应用研究作一综述以期为防霉剂的生产选用作参考。
1饲料防霉剂的概念和类型
饲料防霉剂是指能降低饲料中霉菌的数量，抑制霉菌毒素的产生，预防饲料贮存期间营养成分的损失，防止饲料发霉变质并延长贮存时间的饲料添加剂。防霉剂按其作用方式可分为：扩散型、接触型、扩散接触型。扩散型主要指单一有机酸或复合有机酸类。接触型指有机酸盐类；扩散接触型主要为单一有机酸或多种有机酸结合特殊载体制成的复合有机酸。按其理化特性可分为有机酸类、有机酸盐类、复合有机酸及盐类、有机酸酯类等。
2常用有机酸防霉剂及其作用机理
2.1丙酸
丙酸为无色液体,带有乙醇味,饱和水溶液ph为2.0~2.5，具有挥发性，在饲料贮存中可挥发产生丙酸气体,与饲料表面充分接触,抑菌均匀,主要的有效作用菌是酵母菌、细菌霉菌,特别对好气性芽孢杆菌、黄曲霉有较好的抑制作用。有效用量低，每吨饲料的添加量为0.8~2.5kg,发挥作用的最适ph范围在5.5以下。其缺点是：热稳定性差，80℃制粒过程中挥发量达40%，用于制粒时损失大；在贮存过程中损失快，药效持续力短，不利于长期保存；易受饲料中钙盐和蛋白质的中和，而失去活性。市场上的露保丝、万路保、克霉霸及诗华抗霉素等主要成分为丙酸。jones建议添加1%~1.5%的丙酸来贮存水分含量高的玉米；santurio推荐含水量为11%~12%的谷物，丙酸添加量为0.1%。
丙酸防霉机理是：单体丙酸活性分子在霉菌细胞外形成高渗透压，使霉菌细胞内脱水，而失去繁殖力；丙酸活性分子可穿透霉菌细胞壁，抑制细胞内的酶活性，而阻止霉菌的繁殖。
2.2山梨酸
山梨酸又名2,4-己二酸，白色结晶粉末或无色针状结晶，无臭或稍有刺激性气味，溶于水，饱和水溶液ph为3.6，对霉菌、酵母菌、好气性菌均有抑制作用，毒性小，每吨饲料使用量为0.5~1.5kg,防霉效果好，价格低，最适宜ph范围是2.5~4.0。缺点是：受ph值影响大，当ph值大于7.5时，几乎无抑菌作用，对乳酸菌几乎无效，在水中易氧化。其作用机理是：山梨酸与微生物酶系统中的巯基结合，而破坏酶系统，抑制微生物代谢和细胞生长，从而达到抑菌的目的；山梨酸还可以在饲料表面形成一均匀的有机酸保护膜，阻止霉菌进入内层。
2.3苯甲酸
苯甲酸为无色或白色针状或鳞片状结晶，稍溶于水，饱和水溶液ph为2.8，有效成分为非离解态的苯甲酸活性分子，对酵母菌、细菌、霉菌有较好的抑制作用，每吨饲料的适宜使用量为0.5~2.5kg，价格低，来源丰富，无蓄积作用，毒性小，但大于山梨酸，最适宜ph范围是2.5~4.0。其缺点是：对ph值要求窄，只能在酸性条件下发挥作用，ph值大于4时，防霉作用开始下降，有苦涩等不良味道。
苯甲酸防霉作用的机理是：苯甲酸活性分子穿过霉菌细胞壁，抑制细胞内的呼吸酶的活性及阻碍乙酰辅酶的缩合反应，使三羧酸循环受阻，代谢受影响，并可阻碍细胞膜的透性，从而防霉。
2.4脱氢乙酸
为白色或淡黄色结晶粉末，无臭，无味，熔点108~110℃，沸点270℃，难溶于水，对光热稳定，是一种广谱抗菌剂，对细菌、霉菌和酵母都有较强的抑制作用，且不受碱条件的影响，在每吨饲料中的添加量为0.4~1.2kg。其缺点是：毒性较大，饲喂动物有残留，被部分国家和地区限用和禁用。
由上可知，有机酸类防霉剂的防霉效率主要受饲料ph值的影响，应用ph值范围窄。其主要的防霉机理是干扰细菌内ph值的稳定性，从而引起蛋白质、核酸和磷酸酯结构的改变，并且改变或破坏一些酶的作用，从而抑制霉菌生长。
3有机酸盐类防霉剂及其机理
有机酸盐类防霉剂主要有丙酸盐（丙酸钠、丙酸钙、丙酸铵）、苯甲酸钠、山梨酸钾、双乙酸钠等。
3.1丙酸盐
丙酸盐主要有丙酸钙、丙酸钠、丙酸铵，为白色颗粒或粉末，无臭或稍有异臭味，溶于水。丙酸盐的有效作用成分是丙酸分子而非丙酸盐类。其作用机理同于丙酸，丙酸盐释放丙酸分子受饲料中水分和ph的影响，当ph为7时，丙酸盐溶于水，游离出丙酸分子仅为0.8%当ph为4.9时，游离酸含量为50%。丙酸盐离解后呈弱碱性，阻碍其进一步离解，因此，丙酸盐的抑菌效果不如丙酸。其优点是不挥发，耐高温，不受饲料成分的影响，腐蚀性低，刺激性小，且适合持续贮存。缺点是对饲料混合均匀度要求高，用量大，影响适口性，对饲料水分含量，ph值要求严格，且不能即时起作用。我国生产的克霉灵、除霉净、霉敌等主要成分为丙酸盐类。
3.2双乙酸钠
双乙酸钠（sda）为白色晶体，略带醋酸味，易吸湿，饱和水溶液的ph值为4~5，具有较强的杀菌力，主要的有效作用菌是霉菌、酵母菌，在饲料中的添加量为0.7%~3.0%,最适ph范围在6.0以下。双乙酸钠适合高湿条件下水分高的各种原料的防霉，双乙酸钠防霉效果优于同剂量的丙酸盐，与山梨酸及其盐同时加入时有协同效果（钟国清，2000）。0.6%双乙酸钠对黄曲霉和黑曲霉的抑菌率达56.5%、48.7%（马玉翔，2003）。双乙酸钠作为防霉剂其来源丰富，成本低，有调节ph值，提高蛋白质利用率，促进体脂肪的合成等作用，可增加饲料的营养价值（何万领等，2002）。其缺点是当饲料霉变严重时或双乙酸钠量达不到完全抑菌时，反而促进了霉菌的生长。
双乙酸钠抑菌的有效成分是乙酸，其机理为乙酸分子穿过真菌、霉菌、细菌等的细胞壁，干扰细胞间酶的作用，引起细胞内蛋白质变性，达到抑菌的目的。
3.3苯甲酸钠、山梨酸钾
苯甲酸钠饱和水溶液ph值为8~10，有效作用菌主要有酵母、细菌、霉菌，在饲料中的使用量为0.6%~2.8%,最适ph范围2.5~4.0,其防霉作用机理同于苯甲酸。山犁酸钾饱和水溶液ph值为7~8，有效作用菌主要有霉菌、酵母、好气腐败菌，在饲料中的使用量为0.5%~3%,最适ph范围5~6以下。其防霉机理同于山梨酸。
由上可知，有机酸盐的防霉机理同于其相应的有机酸，其优点比有机酸稳定，不挥发，腐蚀性小，有效作用比其酸长，在相同的条件下其防霉效果不如相应的有机酸。
4有机酸酯类防霉剂及其机理
有机酸酯类主要包括富马酸酯类（富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二丁酯），对羟基苯甲酸酯类（乙酯、丙酯、丁酯等）。其中以富马酸二甲酯和对羟基苯甲酸丁酯最为常用。这类防霉剂与有机酸型防霉剂相比，具有用量小，对光热稳定，不受饲料ph值的影响，在ph4~8范围内均有很好的抗菌作用，具有广谱抗菌性，但不易溶于水，对皮肤及粘膜有强烈的刺激性，在饲料中使用受到很大的限制，不适宜作雏鸡及鱼虾饲料的防霉剂。富马酸酯类一般用量为0.2%左右，对羟基苯甲酸酯类的一般用量为50~250mg/kg。
有机酸酯类的防霉机制主要破坏微生物的细胞膜，使细胞内蛋白质变性，并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性，达到抑菌的目的，起抑菌活性主要以分子态起作用。
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