益生菌膨潤(rùn)土貓砂質(zhì)量評(píng)定及除臭抑菌對(duì)比試驗(yàn)

摘要：隨著貓經(jīng)濟(jì)的崛起，市場(chǎng)上貓砂的種類越來(lái)越多，但是使用后的效果卻截然不同。本實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)測(cè)定試驗(yàn)例貓砂和對(duì)照例貓砂在相同條件下使用相同的時(shí)間后的性狀表現(xiàn)，其臭氣消除率、結(jié)塊性能、結(jié)塊強(qiáng)度、貓砂吸水性、貓砂抗菌性，甚至貓砂的升溫性的變化，結(jié)果表明：試驗(yàn)例的除臭、結(jié)塊、吸水、抗菌、升溫性能均優(yōu)于其他對(duì)照例。本研究旨在分析比較益生菌生物貓砂與普通成分的貓砂在上述性能上的差異，給廣大愛(ài)寵人士提供參考。

關(guān)鍵詞：除臭抑菌；益生菌；貓砂；吸水：結(jié)塊益生菌膨潤(rùn)土貓砂質(zhì)量評(píng)定及除臭抑菌對(duì)比試驗(yàn)

王誠(chéng) 何榮彥 董桂紅

市場(chǎng)上貓砂的種類琳瑯滿目，傳統(tǒng)貓砂的功能注重結(jié)團(tuán)吸水，但是結(jié)團(tuán)后細(xì)菌的滋生不僅會(huì)危害貓的健康，甚至還會(huì)引起人寵共患病的發(fā)生，傳統(tǒng)的不結(jié)團(tuán)貓砂會(huì)因整體更換而造成貓砂的極大浪費(fèi)。為了提高抗菌性而盲目向結(jié)團(tuán)貓砂中增加抗菌劑會(huì)顯著降低貓砂的結(jié)團(tuán)效果，傳統(tǒng)貓砂除臭則是通過(guò)添加香味劑，未能根除臭味。貓咪喜溫，自動(dòng)產(chǎn)熱的貓砂可為貓咪提供取暖熱源，提高貓咪對(duì)貓砂的喜愛(ài)度。

益生菌是對(duì)人和動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生有益作用的活性微生物[”。益生菌安全穩(wěn)定，作為日糧添加劑使用已經(jīng)數(shù)見(jiàn)不鮮，因其不易產(chǎn)生耐藥性，因此在寵物疾病預(yù)防、保健甚至治療方面都發(fā)揮著重要作用甚至還可以作為臨床藥物使用[2]。益生菌的發(fā)現(xiàn)得益于作為腸道內(nèi)有害微生物的替代物，進(jìn)而調(diào)節(jié)人的腸道菌群[3]。應(yīng)用較多且常見(jiàn)的益生菌主要有乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）、乳桿菌（Lactobaci I lus）和雙歧桿菌（Bifidobacteri um）。益生菌可以均衡腸道菌群起到調(diào)節(jié)腹瀉和便秘的作用，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體腸道健康[3-4]；對(duì)于動(dòng)物機(jī)體來(lái)說(shuō)，其還可以調(diào)節(jié)機(jī)體代謝，降低三高的發(fā)病率[5-6]；最新研究表明，益生菌還可以保護(hù)消化道的健康，甚至可以預(yù)防泌尿生殖道腫瘤的發(fā)生，起到了延長(zhǎng)宿主壽命的作用[7-9]；也正因?yàn)槿绱耍嫔埳翱芍^是最安全的貓砂，不僅給寵物提供健康舒適的環(huán)境，還可以避免人畜共患病的發(fā)生。

芽孢桿菌生命力頑強(qiáng)，可分泌具有廣譜殺菌活性的抗菌物質(zhì)，飼喂枯草芽孢桿菌可以提高羔羊瘤胃液NH3-N、乙酸、丙酸的含量。枯草芽孢桿菌和糞腸球菌等可以起到抑制羔羊腹瀉的作用，研究表明，枯草芽孢桿菌主要通過(guò)生物的拮抗作用、提高酶活、奪氧及調(diào)整菌群等作用來(lái)抵御腸道內(nèi)的不良環(huán)境；復(fù)合益生菌制劑地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和植物乳酸菌可以提高犢牛瘤胃中有益菌的數(shù)量[10-11]，如枯草芽孢桿菌可產(chǎn)生抗菌肽，在代謝過(guò)程中，能夠抑制大腸桿菌、鏈球菌、沙門菌等有害菌的生長(zhǎng)[12]。

目前國(guó)內(nèi)暫時(shí)沒(méi)有專門針對(duì)貓砂產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，然而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于受多種因素的影響，其臭氣消除率、結(jié)塊性能、結(jié)塊強(qiáng)度、貓砂吸水性、貓砂抗菌性甚至貓砂的升溫性均會(huì)呈現(xiàn)不同的表現(xiàn)性狀，本研究旨在分析益生菌生物貓砂的臨床試驗(yàn)效果。為貓砂的選擇和應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

山東寵言生物科技有限公司提供的除臭抑菌的益生菌貓砂，試驗(yàn)例和對(duì)照例設(shè)計(jì)參照表1，新鮮貓糞便同時(shí)處理，分別做3組平行處理。

1.2 試驗(yàn)方法

1）臭氣消除率試驗(yàn)例和對(duì)照例分別取等量的新鮮貓糞便加入2009相應(yīng)的貓砂，置于室溫28℃的室內(nèi)，采用NH3用納氏試劑比色法進(jìn)行測(cè)定，H2S用碘量法進(jìn)行滴定，分別測(cè)定試驗(yàn)例和對(duì)照例貓砂在第12h、24h、36h和48h的NH3和H：S的含量，并計(jì)算消除率。

2）貓砂結(jié)團(tuán)塊的測(cè)定①結(jié)塊性能檢測(cè)：分別取5009待測(cè)組貓砂分別置于深度為10cm的容器中，將20mL生理鹽水以20mL/5秒的速度分別滴入試驗(yàn)例和對(duì)照例貓砂中，滴測(cè)1min后取出結(jié)團(tuán)的貓砂塊。分別測(cè)定貓砂塊的重量并計(jì)數(shù)，重量越大，貓砂的結(jié)塊性也越好；②結(jié)塊強(qiáng)度檢測(cè)：按前文①同樣的方法取出結(jié)團(tuán)的貓砂塊，在兩組團(tuán)塊上部施加砝碼直至貓砂塊發(fā)生龜裂時(shí)止。統(tǒng)計(jì)兩組加壓的砝碼重量并計(jì)數(shù)，根據(jù)砝碼的重量的大小來(lái)評(píng)定試驗(yàn)例和對(duì)照例貓砂結(jié)塊強(qiáng)度的高低。

3）貓砂吸水性測(cè)試①取一個(gè)大的白瓷盤和一個(gè)200目標(biāo)準(zhǔn)篩，白瓷盤放置在水平的試驗(yàn)臺(tái)上。將200目標(biāo)準(zhǔn)篩放入白瓷盤中，并將一張慢速定性濾紙放在200標(biāo)準(zhǔn)篩篩網(wǎng)上；②往白瓷盤中倒水，當(dāng)水面剛好將200目標(biāo)準(zhǔn)篩中的濾紙完全潤(rùn)濕時(shí)即停止倒水；③取出潤(rùn)濕后的濾紙稱量，記錄潤(rùn)濕后濾紙的重量m1；④將稱量后的濾紙放回到200目篩中并鋪平，用量筒量取10mL貓砂倒在濾紙表面，平鋪但不要超出濾紙范圍，開(kāi)始計(jì)時(shí)，保持15mi n；⑤將濾紙和吸水后的貓砂一同取出稱量，得到此時(shí)的重量m2;貓砂吸水性（%）=（m2-ml）/10×100%。

4）貓砂抗菌性檢測(cè)

將分別沾有100mL貓尿的待檢測(cè)試驗(yàn)例和對(duì)照例貓砂置于相同的密閉容器中，并分別在隔1、3、5d時(shí)取259待測(cè)貓砂加入475mL水中，平板菌落計(jì)數(shù)法檢測(cè)分析水樣中的細(xì)菌總數(shù)。

5）貓砂升溫性能檢測(cè)

將分別沾有l(wèi)OOmL貓尿的待檢測(cè)試驗(yàn)例和對(duì)照例貓砂置于相同的密閉容器中，分別在隔12、24、36、48和60h分別檢測(cè)兩組貓砂的表面溫度，觀察貓砂的升溫速率及最終溫度并記錄。

2 結(jié)果與分析

分別對(duì)試驗(yàn)例和對(duì)照例的貓砂進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下：

2.1 臭氣消除率檢測(cè)結(jié)果

由圖1中檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)照例貓砂除臭性能顯著降低，未能消除貓砂的臭味；實(shí)驗(yàn)證明試驗(yàn)例貓砂的除臭效果顯著高于對(duì)照例（Plt;0.01），能吸附貓砂中主要的臭味來(lái)源氨氮和硫化物，達(dá)到除臭效果。

2.2 貓砂結(jié)團(tuán)塊性能檢測(cè)結(jié)果

由表2中的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)照例的結(jié)塊性能和結(jié)塊強(qiáng)度都顯著低于試驗(yàn)例（Plt;0.01），證明了試驗(yàn)例的益生貓砂可提高貓砂的結(jié)塊強(qiáng)度和成塊性能。

2.3 貓砂吸水性檢測(cè)結(jié)果

通過(guò)對(duì)組別的物理吸附性能進(jìn)行比較，由表3中檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，試驗(yàn)例貓砂對(duì)貓尿液的吸收能力均高于對(duì)照例貓砂對(duì)尿液的吸收能力（Plt;0.01）。

2.4 貓砂抗菌性檢測(cè)結(jié)果

由表4中檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)照例貓砂的抗菌性顯著降低，試驗(yàn)例貓砂消除貓砂的臭味，降低了貓砂中的病菌，大部分有機(jī)污染可被消除，抗菌率顯著高于對(duì)照例（Plt;0.01）。

2.5 貓砂表面溫度檢測(cè)

由表5中檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)照例貓砂的產(chǎn)溫性顯著低于對(duì)照例（Plt;0.01），試驗(yàn)例貓砂可使得貓砂塊具有產(chǎn)熱取暖的作用，實(shí)現(xiàn)貓砂取暖效果。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定試驗(yàn)例貓砂和對(duì)照例貓砂在相同條件、時(shí)間的性狀表現(xiàn)，其臭氣消除率、結(jié)塊性能、結(jié)塊強(qiáng)度、貓砂吸水性、貓砂抗菌性，甚至貓砂的升溫性均有不同的變化，結(jié)果表明試驗(yàn)例的除臭，結(jié)塊，吸水、抗菌、升溫性能均優(yōu)于對(duì)照例。 益生菌貓砂添加復(fù)合益生菌可競(jìng)爭(zhēng)性抑制有害菌的作用，從而起到以菌抑菌，有效防止人寵共患病的發(fā)生，傳統(tǒng)貓砂抑菌和除臭均是通過(guò)抗生素和香精來(lái)實(shí)現(xiàn)，未能從根本上解決貓砂抑菌除臭和解決人寵共患病的問(wèn)題。傳統(tǒng)貓砂功能單一，僅可作為貓排泄物的掩體，本次提供的能除臭抑菌的益生菌貓砂具有遇到貓的尿液自動(dòng)結(jié)團(tuán)、升溫、除臭抑菌的效果，應(yīng)用前景廣闊。

4 討論

4.1 益生菌貓砂對(duì)貓砂除臭和抑菌性能的影響

膨潤(rùn)土經(jīng)鈉化改性后，其膠質(zhì)價(jià)和膨脹容都明顯增大，蒙脫石含量基本不變，鈉化膨潤(rùn)土的2h吸水率達(dá)到436. 5%，是原土吸水率的1.5倍，因此提高了由其作為原料制得的貓砂的吸水率，提高對(duì)貓尿液的吸收能力，通過(guò)酸化改性，去除了沸石內(nèi)部的酸溶性雜質(zhì)，擴(kuò)大了沸石顆粒內(nèi)部的孔徑，增大了沸石的孔隙率，提高其物理吸附性能，而氯化鈉改性后，由于鈉離子替代了鈣離子和鎂離子位置，不會(huì)破壞沸石的晶格結(jié)構(gòu)，又由于鈉離子更容易從孔中出入與溶液中的銨離子進(jìn)行交換，使改性沸石對(duì)氨氮的吸附交換量增加，因而能夠更加高效地吸附貓砂中主要的臭味來(lái)源氨氮，達(dá)到高效除臭效果[13]。

通過(guò)將能分解糞便的微生物混合，并摻入了高溫纖維分解菌種，進(jìn)而將沾附糞便尿液的貓砂像堆肥一樣迅速將貓砂發(fā)酵溫度提高到40～50℃，使得貓砂塊具有產(chǎn)熱取暖的作用，并且在升溫過(guò)程中，貓砂中的微生物會(huì)出現(xiàn)復(fù)蘇并加速繁殖，最終代謝后消亡，整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的有益代謝產(chǎn)物可去除和分解貓咪糞便中的有害物質(zhì)及有機(jī)物質(zhì)，當(dāng)貓砂塊溫度達(dá)到 55～65℃，甚至 70℃高溫時(shí)，不僅消除了貓砂的臭味，更能殺死貓砂中的病菌，消除大部分有機(jī)污染，抗菌率極佳。

4.2 益生菌貓砂對(duì)貓砂吸水和結(jié)塊性能的影響

貓砂粗粒中的木粉作為纖維連接材料，提高了貓砂結(jié)塊的強(qiáng)度，碳酸氫鈣在貓砂遇到貓咪尿液后，會(huì)被尿液溶解，并隨著尿液滲入到貓砂的內(nèi)部孔隙中，在復(fù)合益生菌中嗜熱微生物發(fā)酵產(chǎn)生的高溫作用下，沉積成碳酸鈣填充在結(jié)塊貓砂的內(nèi)部孔隙中，提高結(jié)塊貓砂的致密度，進(jìn)而提高貓砂的結(jié)塊強(qiáng)度。

膠黏液中的復(fù)合益生菌粉可分解糞便產(chǎn)熱、除臭和殺菌，海藻酸鈉提高貓砂的結(jié)塊性能，由于海藻酸鈉可以在極其溫和的條件下快速形成凝膠，當(dāng)有碳酸氫鈣中鈣離子存在的堿性環(huán)境下，G 單元上的鈉離子與二價(jià)鈣離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，G 單元堆積形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而形成水凝膠 [14，15] ，進(jìn)而將沾染貓咪糞便尿液的相臨貓砂顆粒黏結(jié)成塊，提高貓砂的成塊性能；此外海藻酸鈉和黃原膠提供的黏性環(huán)境將復(fù)合益生菌包覆保存，在不使用時(shí)，可以延長(zhǎng)貓砂中益生菌微生物的保存時(shí)間。

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