2.3.水分活度和飼料中水分含量的關系
一般情況下,飼料中的水分含量越大,其水分活度就越大,但是兩者之間的關系并不是簡單的正比例關系而是和溫度有著非常敏感的關系(M.R.ADAMS and M.O.MOSS,2004)。因此要確切的研究飼料中的水分含量和水分活度的關系,可以在恒定的溫度條件下以飼料的水分含量為橫坐標,以相對應的水分活度值為縱坐標作圖,這樣得到的曲線稱為飼料的等溫吸附曲線。等溫吸附曲線一般是S型曲線少數含有較多糖分和可溶性小分子的食品其等溫吸附曲線呈J型。文友先等(1998)水分活度儀測定稻谷吸附與解吸等溫線的試驗研究,得出結論為稻谷的吸附與解吸等溫線呈反S形。Mazza G.等(1985)報導幾種蕎麥的等溫吸附曲線為典型的S型曲線,徐寶才等(2003)試驗結果表明四川苦蕎籽粒的等溫吸附曲線也為典型的S型曲線。趙新淮等(2004)測定兩種大豆制品的等溫吸附曲線符合BET和Halsey數學模型,但是BET方程存在一定的局限性。 3.飼料中的霉菌與水分活度 3.1.飼料中的霉菌毒素及其危害
霉菌毒素(Mycotoxins)的研究是從英國1960年火雞爆發X病開始的,飼料中對畜禽影響比較大的霉菌毒素主要有黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、赭曲霉毒素、煙曲霉毒素和麥角生物堿等(LW.Whitlow and W.M.Hagler,2004)。但是近幾年來以黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮對畜禽危害最大。
黃曲霉毒素(Aflatoxin)是黃曲霉和寄生曲霉產毒菌株的代謝產物,主要污染玉米、花生、棉子及其餅粕黃曲霉毒素不是一種單一的物質,而是一類結構及其相似的化合物B1和B2(由黃曲霉產生)G1和G2(由寄生曲霉產生)等(Cotty et al.,1994)。黃曲霉毒素的毒性與其結構有關,其中黃曲霉毒素B1的毒性最強。各種動物中雛鴨對黃曲霉毒素最為敏感,豬、火雞、仔雞易感,反芻動物不敏感。動物黃曲霉毒素中毒的表現有食欲下降、運動失調、生長減慢、肝臟毒性等(Nibbelink,1986)。Qureshi et al(1998)發現飼料中的黃曲霉毒素可以傳遞到雞蛋中,人類食用了這些被黃曲霉毒素污染的雞蛋,通過食物鏈也可以傳遞到人體,使人體發生中毒(Schiefer,1990)。
玉米赤霉烯酮(Zearalenone)主要是由禾谷鐮刀菌產生的一類雌激素樣毒素,主要污染玉米、燕麥、高梁、芝麻和青貯料(LW.Whitlow and W.M.Hagler,2004)。玉米赤霉烯酮可以使動物發生雌激素亢進癥,其中以豬最為敏感,對反芻動物不很敏感,肉仔雞和產蛋雞也不易感,甚至在較高的劑量下也不易感。玉米赤霉烯酮中毒主要表現為發情前小母豬陰戶紅腫、陰道黏膜充血、乳腺增大,小公豬出現“雌性化”癥狀,還可引起母豬窩產仔數減少。飼料中含有高劑量的玉米赤霉烯酮可以導致奶牛產奶量下降、腹瀉、下痢等癥狀(Coppock et al.,1990),玉米赤霉烯酮也可以在牛奶中殘留,可以通過食物鏈對人類產生威脅(Prelusky DB et al.,1990)。 3.2.霉菌生長的水分活度
霉菌生長要求的水分活度較其他微生物如細菌和酵母都低。一般地,水分活度值在0.60以下,所有霉菌都不能生長,少數霉菌可以在水分活度值為0.65時生長,這類霉菌稱作干性霉菌如灰綠曲霉、薛氏曲霉、赤曲霉、阿姆斯特單曲霉等。這些干性霉菌的孢子在水分活度值0.73—0.75時經過1—4周的時間,有部分可以發芽,當水分活度值為0.70時,與飼料有關的霉菌孢子發芽的極少見。在相對濕度高(水分活度值大于0.85)的環境中霉菌的生長能夠引起飼料的嚴重霉爛,但是霉菌生長的最適水分活度值在0.93—0.97之間。表二列出了各種霉菌生長(孢子萌發)的最低水分活度值。
表二.飼料中各種霉菌生長(孢子萌發)的最低水分活度值
3.3. 飼料的水分活度與霉菌毒素的產生
由許多霉菌產生的毒枝毒素至少有200多種,所以水分活度與霉菌的生長及毒素產生的關系是很復雜的。一般認為生毒霉菌的生長所需的水分活度值要比其毒素形成所需的水分活度值低,但是霉菌生長的代謝水的產生可以使生長環境的水分活度值增加(李琳,萬素英,2000)。M.Jiménez et al(1996)在水分活度值為0.97,28℃的條件下培養14天,12℃的條件下培養26天,結果發現在第15至30天時玉米赤霉烯酮產生速率最快,在水分活度值為0.95時,玉米赤霉烯酮產生的最大量為9.3mg/kg。A.Nesci等(2003)的研究發現在水分活度值為0.809和0.747時,無論是否在培養基中添加抗氧化劑或者添加任何抗氧化劑,培養基中培養的黃曲霉都不會產生黃曲霉毒素。Gqaleni, Net al.,(1997)在水分活度值為0.90,溫度為20℃和37℃條件下培養15天結果未發現有黃曲霉毒素B1產生。在建筑物里的真菌在水分活度值在接近0.8時開始生長,但是可以顯著的產毒的水分活度值要達到0.95以上(Kristian Fog Nielsen,2003)。 4.結語