摘要" 為探討飼料添加劑地頂孢霉培養物質量的穩定性,本研究對其進行溫度(60和40 ℃)、濕度(25 ℃,90%±5%和75%±5%)和光照(4 500±500)lx影響因素試驗、加速試驗和長期試驗,測定其水分、粗蛋白和腺苷含量,及微生物指標并確定其有效期。結果表明,高濕放置10 d,樣品水分明顯上升,高溫、高濕及光照對樣品粗蛋白含量無明顯影響,高溫、高濕和強光照射下放置10 d,樣品腺苷含量下降;加速試驗表明,在溫度(40±2) ℃、濕度65%±5%條件下貯存6個月,樣品的水分、蛋白質含量及微生物指標無明顯變化;腺苷含量有小幅下降;長期試驗表明,在溫度(25±2) ℃、濕度60%±10%條件下貯存24個月,樣品的水分、蛋白質含量及微生物指標均無明顯變化,而腺苷含量存在小幅下降,但仍符合質量標準要求。綜上,綜合考慮現實條件,地頂孢霉培養物包裝材料應選擇避光材料,貯存條件建議在25 ℃以下,避光、密封于干燥處,運輸過程則避免高溫、高濕和強光直射,產品有效期12個月。
關鍵詞" 地頂孢霉培養物;質量指標;微生物指標;穩定性
中圖分類號" S816.7 """文獻標識碼" A """文章編號" 1007-7731(2024)24-0037-05
DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.24.009
Explore on quality stability of feed additive Acremonium terricola culture
XU Juanjuan YUAN Hai TONG Shouli ZHOU Qun ZHOU Juan XU Ziao LI Xiaoxiang
(Hefei Macro Biological Engineering Co., Ltd., Hefei 231200, China)
Abstract" To investigate the stability of feed additive Acreosporium terricola culture, temperature (60 and 40 ℃), humidity (25 ℃, 90%±5% and 75%±5%) and light (4 500±500) lx influence factor tests, accelerated tests and long-term tests were carried out to determine the content of water, crude protein and adenosine, and microbial content and determine its validity period.The results showed that after 10 days of high humidity, the water content of the sample increased significantly, while high temperature, high humidity and light had no significant change on the crude protein content of the sample, and the adenosine content of the sample decreased after 10 days of high temperature, high humidity, and strong light. In the accelerated test, the samples were stored for 6 months at temperature (40±2) ℃ and humidity 65%±5%, and there was no significant change in water content, protein content, and microbial index. Adenosine content decreased slightly. In the long-term test, when the samples were stored at temperature (25±2) ℃ and humidity 60%±10% for 24 months, the water content, protein content and microbial indexes of the samples showed no significant changes, while the adenosine content decreased slightly, but it still met the quality standard requirements To sum up, the packaging materials of Acremonium terricola culture should be selected to avoid light, storage conditions were recommended below 25 ℃, avoid light, sealed in a dry place, and avoid high temperature, high humidity and direct light during transportation, theproduct was valid for 12 months.
Keywords" Acremonium terricola culture; quality index; microbiological index; stability
飼料添加劑地頂孢霉培養物(Acremonium terricola culture,ATC)是從古尼蟲草中分離的地頂孢霉菌經人工發酵所得。古尼蟲草是稀有的蟲草類藥材,含有同冬蟲夏草相似的藥理成分,具有提高睡眠質量、調節免疫力、增強記憶力、鎮靜和止痛等作用[1-2]。古尼蟲草中存在較多重要的次級代謝產物,如蟲草酸、蟲草素、蟲草多糖和抗紫外線成分等[3]。地頂孢霉培養物作為一種飼料添加劑,其含有麥角甾醇、腺苷、蟲草素、蟲草酸和多糖氨基酸等與古尼蟲草相似的功能性成分,可有效改善畜禽免疫性能、健康狀況、提高生長性能以及改善畜禽乳制品品質[4-5]。因生產工藝存在差異,市場上各類地頂孢霉培養物產品的質量指標均有差異,規定的質量指標成分包括水分、粗蛋白和腺苷等。其中,腺苷全稱腺嘌呤核苷,是一種核苷,是核酸的基本結構單位,廣泛存在于動物的肝臟及冬蟲夏草等生物體中,是蟲草類產品的主要活性成分之一[6-7],具有參與人體代謝和生理調節等功能[8-9];粗蛋白是地頂孢霉培養物中菌絲體的主要成分,也是動物所需的主要營養物質之一。
飼料添加劑的穩定性是指飼料添加劑保持其物理、化學、生物學和微生物學性質的能力。對飼料添加劑進行穩定性考察,可為其生產、包裝、貯存、運輸條件和有效期的確定提供科學依據,以確保其安全有效。孫冰清等[10]通過高溫、高濕和光照試驗驗證了飼料添加劑溶菌酶二聚體的穩定性,初步確定其有效期為12個月。
本文研究飼料添加劑地頂孢霉培養物在不同溫度、濕度和光照條件下各質量指標隨時間變化的趨勢,并通過試驗確定其有效期,為優化該產品的包裝、貯存和運輸條件提供參考。
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1" 供試樣品 飼料添加劑地頂孢霉培養物擬上市批次20221018、20221019和20221020。
1.1.2 試劑 0.1 mg/mL腺苷標準儲備溶液、0.05 mg/mL腺苷標準溶液和0.1 mol/L鹽酸標準滴定溶液(Sigma),混合催化劑、20%硼酸吸收液、40%氫氧化鈉溶液和硫酸(國藥集團化學試劑有限公司),乙腈(Tedia),超純水(杭州娃哈哈集團有限公司),氯化鈉(天津市永大化學試劑有限公司),高鹽察氏瓊脂培養基(青島海波生物技術有限公司)。
1.1.3 試驗儀器 HP1100型高效液相色譜儀(Agilent),VGT-1990QTD型超聲波提取儀(廣東固特超聲股份有限公司),K9840型凱氏定氮儀(海能未來技術集團股份有限公司),DHG-9240(A)型電熱鼓風干燥箱(上海飛越實驗儀器有限公司),80-3型電動離心機(常州普天儀器制造有限公司),FA2004型分析天平(上海舜宇恒平科學儀器有限公司)。
1.2 試驗方法
1.2.1 影響因素試驗 取同一供試樣品分為3份,每份樣品重復如下操作。將供試品置于培養皿中,攤成≤5 mm厚的薄層,分別放置于高溫(60和40 ℃)、高濕(25 ℃,90%±5%、75%±5%)和光照(4 500±500)lx條件下,試驗開始時及試驗第5和10天測定供試品的相關質量指標。
1.2.2 加速試驗 選擇3個批次擬上市產品,每個批次分為3份,重復如下操作。在溫度(40±2)℃、濕度65%±5%調溫調濕箱內進行6個月試驗。試驗開始時和第1、2、3和6個月取樣進行理化指標的檢測,同時試驗開始時和6個月取樣進行微生物指標檢測。
1.2.3 長期試驗 選擇3個批次擬上市產品,每個批次分為3份,重復如下操作。在溫度(25±2)℃、濕度60%±10%條件下進行24個月試驗,在第一年每3個月取樣1次,第二年每6個月取樣1次。對樣品進行理化指標與微生物指標檢測。
1.3 測定項目及方法
1.3.1 水分含量測定 參考GB/T 6435—2014《飼料中水分的測定》標準測定樣品中的水分含量。樣品在105 ℃烘箱中干燥4 h,稱重,根據干燥前后的重量,計算水分含量。
1.3.2 粗蛋白含量測定 參考GB/T 6432—2018《飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法》標準測定樣品的粗蛋白含量。樣品經消化、蒸餾和硼酸吸收,用鹽酸滴定,根據消耗的鹽酸的體積計算粗蛋白含量。
1.3.3 腺苷含量測定 參考NY/T 2116—2012《蟲草制品中蟲草素和腺苷的測定" 高效液相色譜法》標準和徐娟娟等[11]研究方法,用純凈水超聲提取樣品中的腺苷,用高效液相色譜檢測其含量。
1.3.4 微生物數量測定 參考GB/T 13092—2006《飼料中霉菌總數的測定》標準,將樣品用無菌稀釋液稀釋成合適的3個濃度,分別取1 mL置于高鹽察氏培養基平皿上,在適宜溫度下培養7 d后計數。
1.4 數據處理
試驗數據采用SPSS 19.0統計學軟件計算平均數、標準差,并進行單因素方差分析,以Duncan’s新復極差法進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 不同影響因素對地頂孢霉培養物的影響
2.1.1 水分含量 溫度、濕度和光照對地頂孢霉培養物含水量的影響結果如表1所示。樣品在60 和40 ℃中放置5 d,樣品含水量開始明顯下降(Plt;0.05);在高濕(25 ℃,90%±5%、75%±5%)條件下,隨時間的增加,樣品含水量明顯上升(Plt;0.05);在(4 500±500)lx光照條件下,10 d內樣品含水量無明顯變化(Pgt;0.05)。說明高溫高濕對樣品水分影響較大。
2.1.2 粗蛋白含量 由表2可知,供試樣品在高溫、高濕和光照條件下放置10 d,其粗蛋白含量各組間差異無統計學意義(Pgt;0.05)。表明高溫、高濕和光照對地頂孢霉培養物中粗蛋白含量影響較小。
2.1.3 腺苷含量 由表3可知,與開始相比,供試樣品在60 ℃下放置5 d,其腺苷含量下降12.9%,10 d下降21.3%,各組間差異具有統計學意義(Plt;0.05);40 ℃下放置5 d,其腺苷含量下降1.6%,10 d下降13.2%,且第10天與開始時的差異具有統計學意義(Plt;0.05);在高濕環境下,供試樣品在(90±5)%濕度下放置5 d,其腺苷含量下降0.9%,10 d下降10.0%;(75±5)%濕度下放置10 d,其腺苷含量下降6.7%;供試樣品中在(4 500±500)lx光照條件下放置10 d,其腺苷含量下降26.9%,差異具有統計學意義(Plt;0.05)。由此可知,高溫、高濕和光照對腺苷含量的影響較大。
2.2 加速試驗對地頂孢霉培養物的影響
由表4可知,在溫度(40±2)℃、濕度65%±5%條件下貯存6個月,3個批次供試品的水分、蛋白質和腺苷含量均無明顯變化(Pgt;0.05)。由表5可知,供試樣品霉菌總數符合標準GB 13078—2017《飼料衛生標準》。綜上表明,溫度(40±2)℃、濕度65%±5%條件下的6個月加速試驗對地頂孢霉培養物的理化指標和霉菌總數無明顯影響。
2.3 長期試驗對地頂孢霉培養物的影響
由表6可知,在溫度(25±2)℃、濕度60%±10%條件下,貯存24個月,地頂孢霉培養物水分、粗蛋白含量變化較小,腺苷含量有所下降,但均符合Q/MKL 003—2023企業質量標準要求(腺苷≥300 mg/kg,粗蛋白≥20%,水分≤10%);樣品中的霉菌總數符合相關標準。說明試驗條件下儲存24個月對該培養物理化指標和微生物指標無明顯影響,但考慮現實環境條件,其保質期以12個月為宜。
3 結論與討論
魏建忠等[12]和孫漢巨等[13]研究表明,飼料中添加地頂孢霉培養物能夠提高仔豬增重,蛋鴨的體重和產蛋率,并改善蛋品質。李洋等[14]和Ahn等[15]研究表明,地頂孢霉培養物能夠調節奶牛部分瘤胃微生物的菌群數量,提高奶牛后腸道益生菌數量及粗飼料的瘤胃降解率,對提高乳制品質量和改善乳制品風味有積極影響。作為一種天然、綠色、環保高效的飼料添加劑[16],地頂孢霉培養物產品在畜禽養殖上有著廣泛的應用前景。探究其穩定性可為其生產、包裝、貯存、運輸條件和有效期的確定提供科學依據,以確保其安全有效,保證產品質量。本試驗探究了地頂孢霉培養物的影響因素,發現高溫、高濕對水分影響較大,而高溫、高濕和光照對地頂孢霉培養物的粗蛋白含量影響較小,對腺苷含量有較大影響;加速試驗表明,在溫度(40±2)℃、濕度65%±5%條件下培養6個月對地頂孢霉培養物的理化指標和霉菌總數無明顯影響。長期試驗表明,在溫度(25±2)℃、濕度60%±10%條件下培養24個月,該產品相關理化指標和霉菌總數均符合相關標準,品質較穩定。綜上,地頂孢霉培養物生產廠家進行包裝時應選擇避光材料,貯存條件建議在室溫25 ℃以下,避光、密封于干燥處,運輸過程中則應避免高溫、高濕和陽光直射。綜合考慮現實條件,企業標準規定,該產品保質期以12個月為宜。
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(責任編輯:胡立萍)