CN117562179A - 一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物及其应用，属于饲料中霉菌毒素处理技术领域，所述组合物由以下重量份的原料组成霉菌毒素降解酶5～10份，枯草芽孢杆菌1～2份，丁酸梭菌0.5～1.5份；所述霉菌毒素降解酶是由黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配而成；本发明制备的霉菌毒素降解酶与枯草芽孢杆菌、丁酸梭菌混合得到霉解酶，能够高效降解饲料中的霉菌毒素，且不影响动物的身体健康，并具有促进生长，提高机体免疫力的作用。
Description
技术领域
本发明属于饲料中霉菌毒素处理技术领域，具体涉及一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物及其应用。
背景技术
霉菌毒素是霉菌在生长繁殖过程中所产生的一类有毒性的次级代谢产物。霉菌在自然界存在广泛，目前发现的可以产生毒素的霉菌大约有150余种，产生的霉菌毒素约有300种。这些霉菌毒素在农业上造成了严重问题。谷物、水果和油籽作物的霉菌毒素污染在全球范围内已造成数十亿美元的损失。在美国，由3种主要真菌毒素(黄曲霉毒素B1、伏马毒素和呕吐毒素)造成的平均经济损失每年估计为2.43亿美元。动物生产中，如果日粮被霉菌毒素污染，就会导致动物拒绝采食、饲料转化率降低、体增重减少、免疫抑制；还会影响动物的繁殖能力和畜产品的毒素残留，从而造成严重的经济损失。在动物饲料中常见且危害较大的霉菌毒素主要有黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1，AFB1)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEA)、呕吐毒素(Deoxynivalenol，DON)，而且三者共存的概率较高，具有叠加毒性，其危害也更大。
目前，降低饲料中霉菌毒素危害的方法主要有物理法(清洗、吸附等)、化学法(氢氧化钙、臭氧和氨破坏等)和生物法(生物酶解和微生物发酵等)。吸附法是物理法中应用最广泛，较为成熟的一种霉菌毒素去除方法，即通过在饲料中添加可以吸附霉菌毒素的物质，并与之紧密结合，使霉菌毒素在经过动物肠道时不被动物所吸收，直接排出动物体外，从而避免了霉菌毒素对动物的危害。但吸附法带有吸附效率低、吸附毒素的同时会吸附营养物质等问题。化学脱毒法对霉菌毒素具有一定的脱毒作用，但所用的化学物质具有一定的腐蚀性。另外，这些化学物会破坏饲料中的营养成分，而降低饲料的营养价值和适口性。因此，无法在饲料生产中采用。另有霉菌毒素生物降解法，是指微生物、植物及其代谢产生的酶与毒素作用，使其结构中毒性基团被破坏而生成无毒或弱毒降解产物的过程。生物酶解法因具有特异性强、安全、高效、环境友好，不损失饲料营养价值等优点，已成为霉菌毒素脱毒解毒的热点。由于微生物种类及相应的降解酶使用并非种类越多、用量越多脱毒效果越好，筛选出优异的生物脱霉剂产品对脱毒效果及饲料营养成分发挥具有重要意义。现亟需研发对饲料霉菌毒素可进行高效降解、对动物保肝护肾、维护肠道健康和促进修复，增强免疫力、同时提升饲料营养价值的产品，以此促进畜牧养殖行业的发展。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物及其应用。本发明制备的霉菌毒素降解酶与枯草芽孢杆菌、丁酸梭菌混合得到霉解酶，能够高效降解饲料中的霉菌毒素。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物，包括以下重量份的原料：霉菌毒素降解酶5～10份，枯草芽孢杆菌1～2份，丁酸梭菌0.5～1.5份；所述枯草芽孢杆菌的保藏号为CGMCC No.15646，枯草芽孢杆菌的含量为≧1010CFU/g；所述丁酸梭菌的保藏号为CGMCC NO.4729，丁酸梭菌的含量为≧5×108CFU/g。
优选的，包括以下重量份的原料：霉菌毒素降解酶6份，枯草芽孢杆菌2份，丁酸梭菌1份。
优选的，所述霉菌毒素降解酶是由黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配而成。
本发明的第二方面，提供饲料中霉菌毒素降解的组合物制备降解饲料中霉菌毒素添加剂中的应用。
本发明的第三方面，提供所述饲料中霉菌毒素降解的组合物在制备动物饲料中的应用，所述的应用为在动物饲料中添加所述组合物的质量比为0.5‰～1‰。
本发明与现有技术相比的有益效果：
(1)该降解饲料中霉菌毒素的霉解酶采用霉菌毒素降解酶、两种特定比例活性菌，组方配合科学有效，克服了传统脱霉产品的吸附效率低、解毒慢、吸附饲料营养成分等不足，可高效降解饲料中的黄曲霉毒素B1、呕吐毒素和玉米赤酶烯酮，对黄曲霉毒素B1和玉米赤酶烯酮的降解率高达85％，对呕吐毒素的降解率高达80％以上。连续使用能够显著降低霉菌毒素对动物机体的危害，改善动物的肠道健康，提高免疫力，消除霉菌毒素对畜牧养殖业的制约，促进了食品安全和卫生。
(2)本发明的制备方法简单，成本低，无毒副作用，可长期使用，禽畜不会产生“抗药性”，可在各类家禽和牲畜中广泛使用。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
如前所述，霉菌毒素广泛的存在于自然界中，并且多种霉菌毒素普遍共存，这些霉菌毒素严重危害着人类和动物的健康，给畜牧业等行业造成了巨大的经济损失。
基于此，本发明的目的是提供一种用于饲料中霉菌毒素降解的霉解酶及其制备方法。本发明通过将黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配得到的霉菌毒素降解酶与枯草芽孢杆菌、丁酸梭菌混合复配可以协同降低或消除霉菌毒素产生的毒害作用。虽然枯草芽孢杆菌是饲料中常用来抵抗霉菌毒素的添加剂，但是经研究发现，与霉菌毒素降解酶和丁酸梭菌复配后可以显著提高消除霉菌毒素的能力。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。说明：枯草芽孢杆菌的保藏号为CGMCC No.15646，丁酸梭菌的保藏号为CGMCCNO.4729，均购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，枯草芽孢杆菌的含量为≧1010CFU/g。丁酸梭菌的含量为≧5×108CFU/g。黄曲霉毒素降解酶来源于棒状乳杆菌，玉米赤酶烯酮降解酶来源于枯草芽孢杆菌，大肠杆菌表达。呕吐毒素降解酶来源于地衣芽孢杆菌，大肠杆菌表达。
实施例1：将由黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配而成的霉菌毒素降解酶6kg，枯草芽孢杆菌(CGMCCNo.15646)2kg，丁酸梭菌的保藏号为(CGMCC NO.4729)1kg混合均匀，得到霉菌毒素降解的组合物1。
实施例2：将由黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配而成的霉菌毒素降解酶6kg，枯草芽孢杆菌(CGMCCNo.15646)1kg，丁酸梭菌的保藏号为(CGMCC NO.4729)1kg混合均匀，得到霉菌毒素降解的组合物2。
实施例3：将由黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配而成的霉菌毒素降解酶6kg，枯草芽孢杆菌(CGMCCNo.15646)1kg，丁酸梭菌的保藏号为(CGMCC NO.4729)2kg混合均匀，得到霉菌毒素降解的组合物3。
对比例1：将由黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配而成的霉菌毒素降解酶为霉菌毒素降解的组合物4。
对比例2：将由枯草芽孢杆菌(CGMCC No.15646)2kg，丁酸梭菌的保藏号为(CGMCCNO.4729)1kg混合均匀，得到霉菌毒素降解的组合物5。
对比例3：将由枯草芽孢杆菌(CGMCC No.15646)1kg，丁酸梭菌的保藏号为(CGMCCNO.4729)1kg混合均匀，得到霉菌毒素降解的组合物6。
对比例4：将由枯草芽孢杆菌(CGMCC No.15646)1kg，丁酸梭菌的保藏号为(CGMCCNO.4729)2kg混合均匀，得到霉菌毒素降解的组合物7。
试验例1：称取空白玉米粉基质7份，每份10g于250mL玻璃三角瓶中，加入黄曲霉毒素B1(AFB1)标准品、呕吐毒素(DON)标准品、玉米赤霉烯酮(ZEN)标准品，使基质中浓度为：AFB1：30μg/kg，DON：3000μg/kg，ZEN：1500μg/kg。一份加实施例1制备的霉菌毒素降解的组合物11mg为实施例1组，一份加实施例2制备的霉菌毒素降解的组合物21mg为实施例2组，一份加实施例3制备的霉菌毒素降解的组合物31mg为实施例3组，一份加对比例1制备的霉菌毒素降解的组合物41mg为对比例1组，一份加对比例2制备的霉菌毒素降解的组合物51mg为对比例2组，一份加对比例3制备的霉菌毒素降解的组合物61mg为对比例3组，一份加对比例4制备的霉菌毒素降解的组合物71mg为对比例4组，混匀；一份只加入毒素标准品，不加入降解酶样品，作为对照组。
每个三角瓶各加入模拟胃酸40mL，充分震荡，37℃，220rpm条线下震荡反应4h。震荡反应完成后取样品检测毒素含量。所得结果见表1。
表1玉米粉霉菌毒素降解结果
由表1看出，与对照组和对比例1～4的霉解酶相比，采用实施例1～3制备的霉菌毒素降解的组合物可以显著提高AFB1、DON和ZEN的降解率。说明当使用3种酶与2种菌混合时的降解率显著高于单独使用3种酶或2种菌的降解率。不同实施例相比，实施例1组获得了最高的AFB1、DON和ZEN的降解率，分别达到87.9％、85.5％和88.8％；实施例3组AFB1、DON和ZEN的降解率要优于实施例2组，分别为82.1％、81.7％和85.2％，实施例2组AFB1、DON和ZEN的降解率分别为79.4％、80.5％和81.9％。不同对比例组相比，对比例1组的AFB1、DON和ZEN的降解率明显高于对比例2、3、4组，同时，对比例2组的降解率优于对比例3、4组。由此说明，枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌两种菌按2:1混合复配为最佳使用比例，本发明制备的霉菌毒素降解的组合物可高效降解黄曲霉毒素B1、呕吐毒素和玉米赤酶烯酮，最大程度的消除霉菌毒素的毒害作用。
试验例2：分别称取市场某公司相同麸皮10g置于3个250ml三角烧瓶中，经检测样品中黄曲霉毒素B1、呕吐毒素和玉米赤酶烯酮含量分别为15.7ug/kg、88.2ug/kg和818.5ug/kg，一份添加本发明实施例1制备的霉解酶1mg，一份添加某市售防霉剂(组成成分为硅铝酸盐，植物乳杆菌，枯草芽孢杆菌，3：1：1)3mg，一份不加入霉解酶和任何防霉制剂产品，作为对照组。37℃震荡充分混匀反应4h，反应完毕后取样检测霉菌毒素含量。所得结果见表2。
表2麸皮霉菌毒素降解结果
由表2可以看出，与市售防霉剂相比，采用实施例1制备的霉解酶可以更高效降解麸皮中的霉菌毒素。分别以市售防霉剂组AFB1降解率、DON降解率、ZEN降解率作为100％，与市售防霉剂相比，实施例1组的AFB1降解率可提高40.7％，DON降解率提高了73％，ZEN降解率提高了64.4％。说明本发明制备的霉解酶对霉菌毒素的降解能力大大优于一般市售防霉产品。
实施例3
选用体重基本一致的健康1日龄AA肉仔鸡1000只，随机分成2个处理，每个处理5个重复，每个重复100只(见表3)。
以饲喂基础饲粮为对照组，以饲喂实施例1制备的生物制剂+基础饲粮为实施例2组。上述生物制剂的添加量为500mg/kg。试验分为2个阶段(0-21d，22-42d)。试验鸡笼养，饲喂颗粒饲料，日粮组成和营养水平处理间一致。每天记录采食量，21d和42d称重，计算平均日采食量、平均日增重和料重比。在21d和42d，每个处理随机选择10只鸡(2只鸡/重复)屠宰，测定半净膛率、全净膛率、腹脂率、腿肌率和胸肌率。试验期的生长性能和产肉性能结果见表4和5。
表3试验设计
表4生产性能
表5产肉性能
由表4和5可以看出，与对照组相比，采用实施例1制备的生物制剂具有改善肉鸡生产性能和产肉性能的功效。以对照料生产性能和产肉性能各项指标为100％，添加实施例1的生物制剂后，1-21d、22-42d和1-42d的日采食量、日增重和料重比依次为对照组的101.1％、102.3％、98.9％、99.9％、101.2％、98.7％、100.3％、101.6％、98.7％，21d和42d体重分别较对照组提高了2.2％、1.5％；21d的半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率依次为对照组的100.9％、99.4％、110.8％、102.5％，42d的半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率依次为对照组的101.5％、101.2％、103.7％、108.4％。可见，与对照组相比，实施例1组的生物制剂有提高肉鸡日采食量和体重，降低料重比的趋势，同时，21和和42d的半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率较对照组均有不同程度的提高。说明采用本发明制备的生物制剂添加在饲料中不仅不会影响鸡的健康生长，还可以降低肉鸡料重比，改善养分利用效率，促进肉鸡的生长发育。
Claims (5)
1.一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物，其特征在于，所述组合物由以下重量份的原料组成：霉菌毒素降解酶5～10份，枯草芽孢杆菌1～2份，丁酸梭菌0.5～1.5份；所述枯草芽孢杆菌的保藏号为CGMCC No.15646，枯草芽孢杆菌的含量为≧1010CFU/g；所述丁酸梭菌的保藏号为CGMCC NO.4729，丁酸梭菌的含量为≧5×108CFU/g。
2.根据权利要求1所述的一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物，其特征在于，所述的组合物由以下重量份的原料组成：霉菌毒素降解酶6份，枯草芽孢杆菌2份，丁酸梭菌1份。
3.根据权利要求1所述的一种用于饲料中霉菌毒素降解的组合物，其特征在于，所述霉菌毒素降解酶是由黄曲霉毒素降解酶、呕吐毒素降解酶和玉米赤酶烯酮降解酶按重量1:1:1复配而成。
4.权利要求1-3任何一项所述饲料中霉菌毒素降解的组合物在制备降解饲料中霉菌毒素添加剂中的应用。
5.权利要求1-3任何一项所述饲料中霉菌毒素降解的组合物在制备动物饲料中的应用，所述的应用为在动物饲料中添加所述组合物质量比为0.5‰～1‰。
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