饲料添加剂地顶孢霉培养物质量稳定性探究

徐娟娟; 袁海; 童守礼; 周群; 周娟; 徐自奥; 李晓祥

doi:10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.24.009

安徽农学通报 >

2024 , Vol. 30 >Issue 24: 37 - 41

DOI: https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.24.009

动物科学

饲料添加剂地顶孢霉培养物质量稳定性探究

徐娟娟 ,
袁海 ,
童守礼 ,
周群 ,
周娟 ,
徐自奥 ,
李晓祥

展开

合肥迈可罗生物工程有限公司，安徽合肥　231200

徐自奥（1975—），男，安徽庐江人，硕士，正高级工程师，从事生物医药研究。

徐娟娟（1984—），女，安徽淮南人，硕士，高级工程师，从事质量分析研究。

Copy editor: 胡立萍

收稿日期: 2024-07-09

网络出版日期: 2024-12-31

基金资助

安徽省质量基础设施标准化专项(2022MKS05)

收起

Explore on quality stability of feed additive Acremonium terricola culture

XU Juanjuan ,
YUAN Hai ,
TONG Shouli ,
ZHOU Qun ,
ZHOU Juan ,
XU Ziao ,
LI Xiaoxiang

Expand

Hefei Macro Biological Engineering Co. , Ltd. , Hefei 231200, China

Received date: 2024-07-09

Online published: 2024-12-31

Fold

摘要

为探讨饲料添加剂地顶孢霉培养物质量的稳定性，本研究对其进行温度（60和40 ℃）、湿度（25 ℃，90%±5%和75%±5%）和光照（4 500±500）lx影响因素试验、加速试验和长期试验，测定其水分、粗蛋白和腺苷含量，及微生物指标并确定其有效期。结果表明，高湿放置10 d，样品水分明显上升，高温、高湿及光照对样品粗蛋白含量无明显影响，高温、高湿和强光照射下放置10 d，样品腺苷含量下降；加速试验表明，在温度（40±2） ℃、湿度65%±5%条件下贮存6个月，样品的水分、蛋白质含量及微生物指标无明显变化；腺苷含量有小幅下降；长期试验表明，在温度（25±2） ℃、湿度60%±10%条件下贮存24个月，样品的水分、蛋白质含量及微生物指标均无明显变化，而腺苷含量存在小幅下降，但仍符合质量标准要求。综上，综合考虑现实条件，地顶孢霉培养物包装材料应选择避光材料，贮存条件建议在25 ℃以下，避光、密封于干燥处，运输过程则避免高温、高湿和强光直射，产品有效期12个月。

关键词： 地顶孢霉培养物; 质量指标; 微生物指标; 稳定性

本文引用格式

徐娟娟 , 袁海 , 童守礼 , 周群 , 周娟 , 徐自奥 , 李晓祥 . 饲料添加剂地顶孢霉培养物质量稳定性探究[J]. 安徽农学通报, 2024 , 30(24) : 37 -41 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.24.009

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.

Key words： Acremonium terricola culture; quality index; microbiological index; stability

饲料添加剂地顶孢霉培养物（Acremonium terricola culture，ATC）是从古尼虫草中分离的地顶孢霉菌经人工发酵所得。古尼虫草是稀有的虫草类药材，含有同冬虫夏草相似的药理成分，具有提高睡眠质量、调节免疫力、增强记忆力、镇静和止痛等作用^[1-2]。古尼虫草中存在较多重要的次级代谢产物，如虫草酸、虫草素、虫草多糖和抗紫外线成分等^[3]。地顶孢霉培养物作为一种饲料添加剂，其含有麦角甾醇、腺苷、虫草素、虫草酸和多糖氨基酸等与古尼虫草相似的功能性成分，可有效改善畜禽免疫性能、健康状况、提高生长性能以及改善畜禽乳制品品质^[4-5]。因生产工艺存在差异，市场上各类地顶孢霉培养物产品的质量指标均有差异，规定的质量指标成分包括水分、粗蛋白和腺苷等。其中，腺苷全称腺嘌呤核苷，是一种核苷，是核酸的基本结构单位，广泛存在于动物的肝脏及冬虫夏草等生物体中，是虫草类产品的主要活性成分之一^[6-7]，具有参与人体代谢和生理调节等功能^[8-9]；粗蛋白是地顶孢霉培养物中菌丝体的主要成分，也是动物所需的主要营养物质之一。

饲料添加剂的稳定性是指饲料添加剂保持其物理、化学、生物学和微生物学性质的能力。对饲料添加剂进行稳定性考察，可为其生产、包装、贮存、运输条件和有效期的确定提供科学依据，以确保其安全有效。孙冰清等^[10]通过高温、高湿和光照试验验证了饲料添加剂溶菌酶二聚体的稳定性，初步确定其有效期为12个月。

本文研究饲料添加剂地顶孢霉培养物在不同温度、湿度和光照条件下各质量指标随时间变化的趋势，并通过试验确定其有效期，为优化该产品的包装、贮存和运输条件提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试样品

饲料添加剂地顶孢霉培养物拟上市批次20221018、20221019和20221020。

1.1.2 试剂

0.1 mg/mL腺苷标准储备溶液、0.05 mg/mL腺苷标准溶液和0.1 mol/L盐酸标准滴定溶液（Sigma），混合催化剂、20%硼酸吸收液、40%氢氧化钠溶液和硫酸（国药集团化学试剂有限公司），乙腈（Tedia），超纯水（杭州娃哈哈集团有限公司），氯化钠（天津市永大化学试剂有限公司），高盐察氏琼脂培养基（青岛海波生物技术有限公司）。

1.1.3 试验仪器

HP1100型高效液相色谱仪（Agilent），VGT-1990QTD型超声波提取仪（广东固特超声股份有限公司），K9840型凯氏定氮仪（海能未来技术集团股份有限公司），DHG-9240（A）型电热鼓风干燥箱（上海飞越实验仪器有限公司），80-3型电动离心机（常州普天仪器制造有限公司），FA2004型分析天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 影响因素试验

取同一供试样品分为3份，每份样品重复如下操作。将供试品置于培养皿中，摊成≤5 mm厚的薄层，分别放置于高温（60和40 ℃）、高湿（25 ℃，90%±5%、75%±5%）和光照（4 500±500）lx条件下，试验开始时及试验第5和10天测定供试品的相关质量指标。

1.2.2 加速试验

选择3个批次拟上市产品，每个批次分为3份，重复如下操作。在温度（40±2）℃、湿度65%±5%调温调湿箱内进行6个月试验。试验开始时和第1、2、3和6个月取样进行理化指标的检测，同时试验开始时和6个月取样进行微生物指标检测。

1.2.3 长期试验

选择3个批次拟上市产品，每个批次分为3份，重复如下操作。在温度（25±2）℃、湿度60%±10%条件下进行24个月试验，在第一年每3个月取样1次，第二年每6个月取样1次。对样品进行理化指标与微生物指标检测。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 水分含量测定

参考GB/T 6435—2014《饲料中水分的测定》标准测定样品中的水分含量。样品在105 ℃烘箱中干燥4 h，称重，根据干燥前后的重量，计算水分含量。

1.3.2 粗蛋白含量测定

参考GB/T 6432—2018《饲料中粗蛋白的测定凯氏定氮法》标准测定样品的粗蛋白含量。样品经消化、蒸馏和硼酸吸收，用盐酸滴定，根据消耗的盐酸的体积计算粗蛋白含量。

1.3.3 腺苷含量测定

参考NY/T 2116—2012《虫草制品中虫草素和腺苷的测定高效液相色谱法》标准和徐娟娟等^[11]研究方法，用纯净水超声提取样品中的腺苷，用高效液相色谱检测其含量。

1.3.4 微生物数量测定

参考GB/T 13092—2006《饲料中霉菌总数的测定》标准，将样品用无菌稀释液稀释成合适的3个浓度，分别取1 mL置于高盐察氏培养基平皿上，在适宜温度下培养7 d后计数。

1.4 数据处理

试验数据采用SPSS 19.0统计学软件计算平均数、标准差，并进行单因素方差分析，以Duncan’s新复极差法进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同影响因素对地顶孢霉培养物的影响

2.1.1 水分含量

温度、湿度和光照对地顶孢霉培养物含水量的影响结果如表1所示。样品在60 和40 ℃中放置5 d，样品含水量开始明显下降（P<0.05）；在高湿（25 ℃，90%±5%、75%±5%）条件下，随时间的增加，样品含水量明显上升（P<0.05）；在（4 500±500）lx光照条件下，10 d内样品含水量无明显变化（P>0.05）。说明高温高湿对样品水分影响较大。

表1 不同因素对地顶孢霉培养物水分含量的影响 (%)

测定时间/d	温度/℃		湿度/%		光照/lx
测定时间/d	60	40	90±5	75±5	4 500±500
0	6.62±0.51 a	6.62±0.51 a	6.62±0.51 c	6.62±0.51 b	6.62±0.51 a
5	2.21±0.02 b	5.28±0.14 b	9.05±0.03 b	6.84±0.05 b	6.05±0.48 a
10	2.04±0.05 b	5.14±0.07 b	9.72±0.06 a	7.91±0.11 a	6.21±0.44 a

注：同列不同小写字母表示组间差异在0.05水平存在统计学意义。

2.1.2 粗蛋白含量

由表2可知，供试样品在高温、高湿和光照条件下放置10 d，其粗蛋白含量各组间差异无统计学意义（P>0.05）。表明高温、高湿和光照对地顶孢霉培养物中粗蛋白含量影响较小。

表2 不同因素对地顶孢霉培养物中粗蛋白含量的影响 (%)

测定时间/d	温度/℃		湿度/%		光照/lx
测定时间/d	60	40	90±5	75±5	4 500±500
0	21.6±0.7 a	21.6±0.7 a	21.6±0.7 a	21.6±0.7 a	21.6±0.7 a
5	21.1±0.3 a	21.4±0.3 a	21.4±0.3 a	21.6±0.4 a	21.5±0.3 a
10	20.9±0.4 a	21.1±0.4 a	21.4±0.2 a	21.4±0.4 a	21.6±0.1 a

注：同列相同小写字母表示组间差异在0.05水平无统计学意义。

2.1.3 腺苷含量

由表3可知，与开始相比，供试样品在60 ℃下放置5 d，其腺苷含量下降12.9%，10 d下降21.3%，各组间差异具有统计学意义（P<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天与开始时的差异具有统计学意义（P<0.05）；在高湿环境下，供试样品在（90±5）%湿度下放置5 d，其腺苷含量下降0.9%，10 d下降10.0%；（75±5）%湿度下放置10 d，其腺苷含量下降6.7%；供试样品中在（4 500±500）lx光照条件下放置10 d，其腺苷含量下降26.9%，差异具有统计学意义（P<0.05）。由此可知，高温、高湿和光照对腺苷含量的影响较大。

表3 不同因素对地顶孢霉培养物中腺苷含量的影响 (mg/kg)

测定时间/d	温度/℃		湿度/%		光照/lx
测定时间/d	60	40	90±5	75±5	4 500±500
0	364.2±15.3 a	364.2±15.3 a	364.2±15.3 a	364.2±15.3 ab	364.2±15.3 a
5	317.1±8.8 b	358.3±10.9 a	361.1±14.4 a	367.5±9.7 a	346.8±6.8 a
10	286.7±10.5 c	316.2±13.5 b	327.6±9.6 b	339.9±14.4 b	266.4±10.1 b

2.2 加速试验对地顶孢霉培养物的影响

由表4可知，在温度（40±2）℃、湿度65%±5%条件下贮存6个月，3个批次供试品的水分、蛋白质和腺苷含量均无明显变化（P>0.05）。由表5可知，供试样品霉菌总数符合标准GB 13078—2017《饲料卫生标准》。综上表明，温度（40±2）℃、湿度65%±5%条件下的6个月加速试验对地顶孢霉培养物的理化指标和霉菌总数无明显影响。

表4 加速试验对地顶孢霉培养物中理化指标的影响

理化指标	批号	试验开始时	1个月	2个月	3个月	6个月
水分含量/%	20221018	6.62±0.41 a	6.53±0.34 a	6.48±0.20 a	6.36±0.422 a	6.13±0.21 a
	20221019	6.58±0.35 a	6.49±0.29 a	6.41±0.33 a	6.29±0.30 a	6.08±0.28 a
	20221020	6.56±0.21 a	6.42±0.35 a	6.34±0.19 a	6.21±0.25 a	6.04±0.30 a

粗蛋白含量/%	20221018	21.5±1.7 a	21.3±2.0 a	21.4±1.4 a	21.4±1.5 a	21.4±1.3 a
	20221019	21.3±1.1 a	21.4±1.5 a	21.4±1.8 a	21.5±1.3 a	21.3±2.0 a
	20221020	21.3±0.6 a	21.3±1.8 a	21.5±2.0 a	21.3±1.5 a	21.4±1.2 a

腺苷含量/（mg/kg）	20221018	376.7±21.8 a	363.1±14.1 a	358.1±6.3 a	355.3±15.4 a	351.0±11.0 a
	20221019	389.6±15.4 a	383.8±12.7 a	376.1±9.5 a	368.7±13.0 a	364.2±17.7 a
	20221020	380.6±13.9 a	374.9±8.6 a	365.4±14.3 a	361.1±15.6 a	356.4±12.3 a

注：同行相同小写字母表示组间差异在0.05水平无统计学意义。

表5 加速试验对地顶孢霉培养物中微生物指标的影响

微生物指标	批号	试验开始时	6个月
霉菌总数/（cfu/g）	20221018	3.5×10³	3.5×10³
	20221019	1.6×10⁴	1.4×10⁴
	20221020	2.5×10⁴	2.1×10⁴

2.3 长期试验对地顶孢霉培养物的影响

由表6可知，在温度（25±2）℃、湿度60%±10%条件下，贮存24个月，地顶孢霉培养物水分、粗蛋白含量变化较小，腺苷含量有所下降，但均符合Q/MKL 003—2023企业质量标准要求（腺苷≥300 mg/kg，粗蛋白≥20%，水分≤10%）；样品中的霉菌总数符合相关标准。说明试验条件下储存24个月对该培养物理化指标和微生物指标无明显影响，但考虑现实环境条件，其保质期以12个月为宜。

表6 长期试验对地顶孢霉培养物的理化指标和微生物指标的影响

理化指标	批号	试验开始时	3个月	6个月	9个月	12个月	18个月	24个月
水分含量/%	20221018	6.62±0.41 a	6.68±0.35 a	6.55±0.28 a	6.49±0.26 a	6.44±0.30 a	6.35±0.37 a	6.38±0.28 a
	20221019	6.58±0.35 a	6.55±0.27 a	6.51±0.13 a	6.53±0.35 a	6.56±0.23 a	6.72±0.20 a	6.60±0.23 a
	20221020	6.56±0.21 a	6.46±0.40 a	6.52±0.47 a	6.43±0.21 a	6.50±0.36 a	6.48±0.19 a	6.39±0.24 a

粗蛋白含量/%	20221018	21.5±1.7 a	21.5±1.8 a	21.6±1.7 a	21.4±1.8 a	21.5±1.1 a	21.6±1.4 a	21.4±1.2 a
	20221019	21.3±1.1 a	21.3±1.6 a	21.4±1.8 a	21.2±1.2 a	21.4±2.1 a	21.3±1.7 a	21.2±1.1 a
	20221020	21.3±0.6 a	21.3±1.8 a	21.3±1.9 a	21.2±1.5 a	21.3±1.4 a	21.5±1.3 a	21.3±0.9 a

腺苷含量/（mg/kg）	20221018	376.7±21.8 a	366.3±5.6 a	347.3±7.0 b	341.8±6.7 bc	323.1±8.5 cd	307.3±6.8 de	306.8±3.5 e
	20221019	389.6±15.4 a	381.7±4.3 ab	369.6±5.4 bc	365.7±6.5 c	344.2±5.5 cd	332.8±11.3 de	323.2±8.4 e
	20221020	380.6±13.9 a	378.5±10.1 b	373.9±11.6 ab	370.8±4.4 ab	355.9±2.9 bc	345.9±10.7 cd	336.6±9.6 d
霉菌总数/（cfu/g）	20221018	3.5×10³	3.1×10³	2.8×10⁴	2.3×10⁴	2.5×10³	1.3×10⁴	2.7×10⁴
	20221019	1.6×10⁴	2.1×10⁴	2.6×10⁴	1.9×10⁴	1.6×10⁴	2.2×10⁴	2.0×10⁴
	20221020	2.5×10⁴	1.8×10⁴	1.5×10⁴	2.4×10⁴	2.1×10⁴	1.9×10⁴	1.7×10⁴

注：同行不同小写字母表示组间差异在0.05水平存在统计学意义。

3 结论与讨论

魏建忠等^[12]和孙汉巨等^[13]研究表明，饲料中添加地顶孢霉培养物能够提高仔猪增重，蛋鸭的体重和产蛋率，并改善蛋品质。李洋等^[14]和Ahn等^[15]研究表明，地顶孢霉培养物能够调节奶牛部分瘤胃微生物的菌群数量，提高奶牛后肠道益生菌数量及粗饲料的瘤胃降解率，对提高乳制品质量和改善乳制品风味有积极影响。作为一种天然、绿色、环保高效的饲料添加剂^[16]，地顶孢霉培养物产品在畜禽养殖上有着广泛的应用前景。探究其稳定性可为其生产、包装、贮存、运输条件和有效期的确定提供科学依据，以确保其安全有效，保证产品质量。本试验探究了地顶孢霉培养物的影响因素，发现高温、高湿对水分影响较大，而高温、高湿和光照对地顶孢霉培养物的粗蛋白含量影响较小，对腺苷含量有较大影响；加速试验表明，在温度（40±2）℃、湿度65%±5%条件下培养6个月对地顶孢霉培养物的理化指标和霉菌总数无明显影响。长期试验表明，在温度（25±2）℃、湿度60%±10%条件下培养24个月，该产品相关理化指标和霉菌总数均符合相关标准，品质较稳定。综上，地顶孢霉培养物生产厂家进行包装时应选择避光材料，贮存条件建议在室温25 ℃以下，避光、密封于干燥处，运输过程中则应避免高温、高湿和阳光直射。综合考虑现实条件，企业标准规定，该产品保质期以12个月为宜。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序

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