CN102178130A

CN102178130A - 脱除霉菌毒素的矿物复合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN102178130A
Application number: CN2011100949060A
Authority: CN
Inventors: 张军民; 马悦培; 李超; 孟艳莉
Original assignee: Institute of Animal Science of CAAS
Current assignee: Institute of Animal Science of CAAS
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2031-04-15
Also published as: CN102178130B

Abstract

本发明公开了脱除霉菌毒素的矿物复合物及其制备方法和应用。本发明利用高纯蒙脱石和凹凸棒石结构稳定、吸附性强等特点，在水溶液中将其混合，搅拌，二者相互作用，相互插层得到矿物复合物。该矿物复合物能有效去除饲料中的霉菌毒素，尤其对于T-2毒素呈现协同增效的吸附效果。本发明矿物复合物可作为脱霉剂或饲料添加剂使用，其在饲料中的添加量可以为0.3-1.5wt%，能有效吸附饲料中的多种霉菌毒素，具有提高饲料转化率、降低饲料成本和减少腹泻等作用。

Description

脱除霉菌毒素的矿物复合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种矿物复合物，尤其涉及一种能够有效吸附霉菌毒素的矿物复合物及其制备方法，本发明还涉及该矿物复合物作为脱霉剂或饲料添加剂的应用，属于矿物复合物领域。

背景技术

蒙脱石，又被称为膨润土，为层链状结构硅酸盐，具有触变，吸附，悬浮等多种特性。凹凸棒石，又被称为坡缕石，具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。蒙脱石和凹凸棒石已大规模应用于饲料工业，它们作为饲料添加剂，能促进动物机体的新陈代谢，提高饲料转化率，使动物食欲旺盛，皮毛丰润，增重快，出栏早，降低饲养成本。蒙脱石和凹凸棒石同时还具有优良的吸附性，能有效地吸除动物体内的大肠肝菌、肠道毒素，起到防疫治病的作用。蒙脱石和凹凸棒石还能提供牲畜生长必要的微量元素。蒙脱石和凹凸棒石具有良好的粘结力，能够作为颗粒饲料的粘结剂延长饲料的储存期。而将其作为预混饲料载体，可节约大量的粮食，还可保持维生素等营养元素不失效，微量元素不散失。随着中国相关饲料质量标准的完善，人们对应用于饲料中的蒙脱石和凹凸棒石的质量要求越来越高，不能简单地认为凡是天然蒙脱石和凹凸棒石或是它们的提取物就能够作为饲料添加剂。

霉菌毒素是由霉菌或真菌产生的有毒有害物质，在土壤中，在植物上，包括谷物、饲草和青贮饲料等，均可发现霉菌毒素。通过改变机体的新陈代谢和行为，霉菌毒素导致奶牛产奶量降低。一些霉菌毒素损害奶牛的肝脏、肾脏和繁殖功能。霉菌毒素其它的代谢损伤则具有较小的器官特异性，如潜在地抑制免疫机能，导致奶牛对传染性疾病和其它疾病的易感性增高。在大多数情况下，霉菌毒素导致奶牛的采食量减少。当给奶牛饲喂含有霉菌毒素的霉变饲料时，奶牛较低的采食量以及因此而带来的产奶量减少是奶牛养殖场常见的现象。另外，由于饲料中有害的霉菌毒素可转移到牛奶中，这种情况一旦发生，牛奶的质量降低，食品就会出现安全问题（霉菌毒素是致癌的物质，损害人类健康）。

霉菌毒素主要有黄曲毒素、玉米赤霉烯酮(F-2)毒素、伏马镰孢毒素、呕吐毒素(DON)、T-2毒素等种类。黄曲毒素会使猪只生长缓慢或使肝受损，并控制猪只的免疫系统，降低猪只对于病原的抵抗力。玉米赤霉烯酮毒素会使猪只阴道脱垂、脱肛、假发情、仔猪阴户红肿、八字腿、卵巢发育不全，公猪睪丸萎缩、精液品质下降。伏马镰孢毒素的中毒症状则是引起猪只肺水肿，最后死亡;另外若猪只经由呕吐毒素中毒后，造成体重增长缓慢或下降，机体的免疫能力和抵抗力下降或导致食欲减退、呕吐、流产及死胎等疾病的病变发生。T-2毒素的最大毒害是刺激整个动物消化道出血与坏疽，会造成呕吐、刺激皮肤、神经中毒、繁殖不正常或免疫机能衰退等危害。以上霉菌毒素中，玉米赤酶烯酮和T-2毒素是对猪繁殖性能危害最大的霉菌毒素，这两种霉菌毒素在饲料中含量较低，难于用肉眼观察。

现有的用于脱除饲料中霉菌毒素的脱霉剂有很多种，它们大都对于饲料中霉菌毒素的脱除均具有一定的效果，但都不同程度的存在着脱除霉菌毒素效果较差、制备方法繁琐或成本高等缺陷，有待改进。

发明内容

本发明目的之一是提供一种成本相对较低且能够有效的脱除霉菌毒素的矿物复合物；

本发明目的之二是提供一种制备上述矿物复合物的方法；

本发明目的之三是将上述矿物复合物作为脱霉剂用于脱除饲料中的霉菌毒素，或将其作为饲料添加剂添加到畜禽的基础日粮中用于降低腹泻并提高饲料的转化率。

本发明上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种脱除霉菌毒素的矿物复合物，由高纯度的蒙脱石和高纯度的凹凸棒石组成；其中，所述的高纯度蒙脱石或凹凸棒石优选为纯度含量为95%或以上的蒙脱石或凹凸棒石。

所述的霉菌毒素包括黄曲毒素、玉米赤霉烯酮(F-2)毒素、伏马孢毒素、呕吐毒素(DON)或T-2毒素，优选为T-2毒素。

为了达到更好的吸附效果，优选的，将高纯度的蒙脱石和凹凸棒石按照5-9：1-5的质量比例组成；更优选的，将二者按照5-9：1的质量比例组成；特别优选的，将二者按照5-7：1的质量比例组成；最优选的，将二者按照5：1的质量比例组成。

所述的纯度为95%或以上的蒙脱石或凹凸棒石可通过各种商业途径购买得到，也可通过各种文献所公开的方法制备得到。

作为参考，所述的高纯度的蒙脱石或凹凸棒石可参考以下方法制备得到：1、原矿粉碎后，每50g矿粉加入1L水配成5%浓度的矿浆，机械搅拌，静置，抽出上液,粗渣弃去，上液加4%焦磷酸钠分散剂，搅拌，静置沉降后抽出上部浆液，弃去中渣；2、上部浆液高速（4000-12000rpm）离心，烘干上部高纯浆液，粉碎后获得高纯度矿物。

本发明的另一目的是提供一种所述矿物复合物的方法,包括以下步骤：

（1）、将高纯蒙脱石和高纯凹凸棒石分别配成悬浊液，浸泡，（2）、将两种悬浊液混合，磁力搅拌，离心，将沉淀烘干，过筛，即得。

优选的，按g/ml计，步骤（1）中所述的悬浊液的浓度为2-20%；步骤（1）中所述的浸泡时间优选为1-24h；步骤（2）中所述的磁力搅拌时间优选为1-24h；所述的离心速度优选为200-2000r/min，所述的离心时间优选为10-30min。

本发明利用高纯蒙脱石和凹凸棒石结构稳定、吸附性强等特点，在水溶液中混合，搅拌，二者相互作用，相互插层，所制得的复合物能有效去除饲料中的霉菌毒素，尤其是去除T-2毒素的能力得以显著提升，呈现协同增效的效果。本发明矿物复合物对饲料的营养成分无吸附和破坏作用，能促进畜禽新陈代谢，从而达到提高饲料转化率的作用。

本发明矿物复合物应用到饲料工业中主要有以下几方面的有益效果：

（1）作为饲料添加剂能够吸附饲料中的霉菌毒素（尤其是T-2毒素），保证养殖动物不会受到霉菌毒素的毒害。

（2）可在动物肠道内吸附多种霉菌毒素，吸附能力强，吸附速度快，能迅速、显著的降低动物血液及靶器官中的霉菌毒素浓度，结合形成稳定的复合物，并能够完全排除体外。

（3）作为饲料添加剂能够预防和治疗仔猪腹泻，提高生产性能和饲料转化率，降低饲料成本。

（4）与传统饲料添加剂蒙脱石或者凹凸棒石相比，该复合物吸附效果更好，饲料生产成本更低。

总之，本发明矿物复合物可作为脱霉剂或饲料添加剂使用，其在饲料中的添加量可以为0.3-1.5wt%，能有效吸附饲料中的多种霉菌毒素（尤其是T-2毒素），具有提高饲料转化率、降低饲料成本和降低腹泻的多种作用。

附图说明

图1 本发明矿物复合物吸附霉菌毒素的试验结果。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

预备实施例1 高纯蒙脱石的制备

1、蒙脱石原矿粉碎后，取50g样品加入1L水（5%矿浆浓度），机械搅拌15min，静置2min ，虹吸法抽出上液；

2、粗渣（不溶于水杂质）弃去，上液加4%焦磷酸钠分散剂（促进分散、悬浮），搅拌，静置沉降后抽出上部浆液，弃去中渣；

3、上部浆液高速离心10min，烘干上部高纯浆液，粉碎后获得高纯度蒙脱石。

预备实施例2 高纯凹凸棒石的制备

1、凹凸棒石原矿粉碎后，取50g样品加入1L水（5%矿浆浓度），机械搅拌15min，静置2min ，虹吸法抽出上液；

2、粗渣（不溶于水杂质）弃去，上液加4%焦磷酸钠分散剂（促进分散、悬浮），搅拌一定时间，静置沉降后抽出上部浆液，弃去中渣；

3、上部浆液高速离心10min，烘干上部高纯浆液，粉碎后获得高纯度凹凸棒石。

实施例1 矿物复合物的的制备

取预备实施例1和2所制备的高纯蒙脱石和凹凸棒石，将两者分别配成浓度为2%（g/ml）的悬浊液，浸泡2h后，按照蒙脱石：凹凸棒石=5:1的质量比例将两种悬浊液混合，磁力搅拌2h，2000r/min 离心10min后烘干，制备的复合物过200目筛，即得。

实施例2 矿物复合物的制备

取预备实施例1和2所制备的高纯蒙脱石和凹凸棒石，将两者分别配成浓度为20%（g/ml）的悬浊液，浸泡2h后，按照蒙脱石：凹凸棒石=7:1的质量比例将两种悬浊液混合，磁力搅拌2h，2000r/min 离心10min后烘干，制备的复合物过200目筛，即得。

实施例3 矿物复合物的制备

取预备实施例1和2所制备的高纯蒙脱石和凹凸棒石，将两者分别配成浓度为10%（g/ml）的悬浊液，浸泡2h后，按照蒙脱石：凹凸棒石=9:1的质量比例将两种悬浊液混合，磁力搅拌2h，2000r/min 离心10min后烘干，制备的复合物过200目筛，即得。

实施例4 矿物复合物的制备

取预备实施例1和2所制备的高纯蒙脱石和凹凸棒石，将两者分别配成浓度为5%（g/ml）的悬浊液，浸泡1h后，按照蒙脱石：凹凸棒石=9:5的质量比例将两种悬浊液混合，磁力搅拌12h，1000r/min 离心15min后烘干，制备的复合物过200目筛，即得。

实施例5 矿物复合物的制备

取预备实施例1和2所制备的高纯蒙脱石和凹凸棒石，将两者分别配成浓度为10%（g/ml）的悬浊液，浸泡24h后，按照蒙脱石：凹凸棒石=1:1的质量比例将两种悬浊液混合，磁力搅拌24h，200r/min 离心30min后烘干，制备的复合物过200目筛，即得。

实施例6 矿物复合物的制备

取预备实施例1和2所制备的高纯蒙脱石和凹凸棒石，将两者分别配成浓度为10%（g/ml）的悬浊液，浸泡24h后，按照蒙脱石：凹凸棒石=6:1的质量比例将两种悬浊液混合，磁力搅拌12h，2000r/min 离心10min后烘干，制备的复合物过200目筛，即得。

试验例1 矿物复合物吸附霉菌毒素试验

一、供试样品：实施例1、2和3所制备的矿物复合物（M2：A1=5：1； M2：A1=7：1；M2：A1=9：1）；预备实施例1所制备的高纯蒙脱石（M2）；预备实施例2所制备的高纯凹凸棒石（A1）。

二、试验方法

1、配制3组浓度为10μg/L的黄曲霉毒素B₁溶液，每组8ml溶液，每组设3个重复；分别加入高纯蒙脱石（M2）0.1g，高纯凹凸棒石（A1）0.1g以及矿物复合物（M2：A1=5：1）0.1g，搅拌混匀，静置，每隔一小时3000r/min离心10分钟，测定上清中黄曲霉毒素B₁的含量变化，计算吸附率。

2、配制3组浓度为10μg/L的玉米赤霉烯酮溶液，每组8ml溶液，每组设3个重复；分别加入高纯蒙脱石（M2）0.1g，高纯凹凸棒石（A1）0.1g以及矿物复合物（M2：A1=7：1）0.1g，搅拌混匀，静置，每隔一小时3000r/min离心10分钟，测定上清中玉米赤霉烯酮的含量变化，计算吸附率。

3、配制3组浓度为10μg/L的T-2毒素溶液，每组8ml溶液，每组设3个重复；分别加入高纯蒙脱石（M2）0.1g，高纯凹凸棒石（A1）0.1g以及矿物复合物（M2：A1=9：1）0.1g，搅拌混匀，静置，每隔一小时3000r/min离心10分钟，测定上清中T-2毒素的含量变化，计算吸附率。

三、试验结果

试验结果见图1。从试验结果可见，M₂和A₁制备的矿物复合物吸附黄曲霉毒素B₁和玉米赤霉烯酮的效果与单独使用M₂和A₁比较，无显著差别；但是由M₂和A₁制备的矿物复合物对T-2毒素的吸附率相比于单独使用M₂和A₁，其吸附效果有非常显著的提高，远远高于单一的高纯蒙脱石或高纯凹凸棒石。这说明，将高纯蒙脱石和高纯凹凸棒石相互作用，相互插层，所得到的矿物复合物在吸附T-2毒素的效果上有显著的协同增效的作用。从试验数据可见，将M₂和A₁按照3种质量比例所得到的矿物复合物在吸附T-2毒素的效果上差异不大，考虑到高纯蒙脱石的成本较高，将本发明的矿物复合物作为脱霉剂应用于吸附或脱除T-2毒素时，高纯蒙脱石与高纯凹凸棒石的质量比例最优选为5：1。

试验例2 蒙脱石和凹凸棒石对断奶仔猪生产性能和腹泻的影响

试验选取24d断奶，体重、性别（公猪）一致的健康长×大二元杂断奶仔猪36头，预饲3d，随机分到4个组中，每组9个重复，每个重复1头猪。对照组饲喂基础日粮，试验I组（APT组）、试验II组（MMT组）和试验III组（A-M组）分别在对照组所饲喂的基础日粮上分别添加3000mg/kg高纯蒙脱石（M，预备实施例1所制备）、3000mg/kg高纯凹凸棒石（A，预备实施例2所制备）和3000mg/矿物复合物（实施例1所制备），等量替代预混料中载体（稻壳粉）。正式试验期为42d。

试验动物饲养于仔猪代谢笼里，个体单笼饲养，预饲3d采取限饲，每日饲喂量依次递增（80g、90g、100g），正试期自由采食，每天定时喂料4次（8:00，11:00，15:00，19:00），每次采取少量多喂原则，以稍有剩料为度，每天记录剩料量，精确统计每天实际采食量。自由饮水，常规光照。每天观察猪的采食行为、精神状态、饮水等。搞好卫生条件，每日清扫猪圈，每隔4天用百毒杀对猪舍进行喷雾消毒。免疫参照进猪猪场免疫程序进行。试验结果见表1。

表1 矿物复合物对断奶仔猪生产性能和腹泻的影响

Figure 2011100949060100002DEST_PATH_IMAGE002

注：试验I组为饲料中添加3000mg/kg高纯蒙脱石，试验II组为饲料中添加3000mg/kg高纯凹凸棒石，试验III组为饲料中添加3000mg/kg矿物复合物（5:1）（实施例1所制备）；同一行上标字母不同，表示差异显著（P<0.05）。

Claims

1.一种脱除霉菌毒素的矿物复合物，其特征在于：由高纯度的蒙脱石和高纯度的凹凸棒石组成。

2.按照权利要求1所述的矿物复合物，其特征在于：所述的高纯度蒙脱石是蒙脱石含量为95%或以上；所述的高纯度凹凸棒石是凹凸棒石含量为95%或以上。

3.按照权利要求1所述的矿物复合物，其特征在于：所述的霉菌毒素为T-2毒素。

4.按照权利要求1所述的矿物复合物，其特征在于：高纯度的蒙脱石和凹凸棒石按照5-9：1-5的质量比例组成；优选的，二者按照5-9：1的质量比例组成；特别优选的，二者按照5-7：1的质量比例组成；最优选的，二者按照5：1的质量比例组成。

5.一种制备权利要求1-4任何一项所述矿物复合物的方法,包括以下步骤：

（1）将高纯蒙脱石和高纯凹凸棒石分别配成悬浊液，浸泡；（2）、将两种悬浊液混合，磁力搅拌，离心，沉淀烘干，过筛，即得。

6.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于：按g/ml计，步骤（1）中所述悬浊液的浓度为2-20%。

7.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的浸泡时间为1-24h。

8.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的磁力搅拌时间为1-24h；所述的离心速度为200-2000r/min，所述的离心时间为10-30min。

9.权利要求1-4任何一项所述矿物复合物作为脱霉剂或饲料添加剂的应用。

10.按照权利要求9所述的应用，其特征在于：所述矿物复合物在饲料中的添加量为0.3-1.5wt%。