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本试验以玉米蛋白粉为研究对象,通过缺氧和有氧两种培养方式,研究不同禾谷镰刀菌接种量和初始水分含量条件下玉米蛋白粉品质变化规律和呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇Deoxynivalenol,DON,15乙酰基脱氧雪腐镰孢菌烯醇15-acetyldeoxynivaleno,15AC-DON)的积累动态变化规律,为玉米副产物储运提供有效防霉措施、降低DON污染及霉变饲料的使用提供理论依据。主要研究内容及结果如下:试验一缺氧条件下接种禾谷镰刀菌后玉米蛋白粉品质变化规律和呕吐毒素(DON、15AC-DON)的积累动态变化规律本试验采用二因素(禾谷镰刀菌接种量和玉米蛋白粉初始水分)试验设计,禾谷镰刀菌接种量分别为1×10~3、1×10~4、1×10~5个/g,玉米蛋白粉初始水分含量分别为13%、16%、20%、22%,采用自封袋缺氧条件下培养,培养温度25±2℃,湿度75%±5%,时间60 d,采样时间点为培养后的第0、5、10、15、20、30、60 d,测定不同时间点玉米蛋白粉培养物中的品质指标和二毒素含量,每个样品测定3个重复。结果如下:(1)为禾谷镰刀菌提供氮源的营养素:蛋白氮(氨基酸)和非蛋白氮。初始水分和禾谷镰刀菌接种量均对粗蛋白质含量变化起作用,而对氨基酸含量变化无影响,低水分含量(13%和16%)组粗蛋白质含量无显著变化(P>0.05),高水分含量(20%和22%)组粗蛋白质含量随着培养时间的延长呈线性增加(P<0.01),氨基酸含量随着培养时间的延长呈二次曲线变化(P<0.01),初始水分和禾谷镰刀菌接种量对粗蛋白质含量变化有互作效应,对氨基酸含量变化无互作效应。(2)为禾谷镰刀菌提供碳源的营养素:粗脂肪、淀粉、粗纤维、无氮浸出物。初始水分对粗脂肪、淀粉、粗纤维、无氮浸出物的含量变化起主要作用,而禾谷镰刀菌接种量不是主要影响因素,不同水分含量组粗脂肪、淀粉、粗纤维、无氮浸出物随着培养时间的延长呈线性降低(P<0.01),初始水分和禾谷镰刀菌接种量对粗脂肪、淀粉、粗纤维、无氮浸出物的含量变化无互作效应。(3)其他营养素:水分、粗灰分、能量。初始水分对水分、能量变化起主要作用,而禾谷镰刀菌接种量不是主要影响因素,初始水分和禾谷镰刀菌接种量对粗灰分含量变化均无影响,不同水分含量组能量随着培养时间的延长呈线性降低(P<0.01),水分含量呈二次曲线变化(P<0.01),初始水分和禾谷镰刀菌接种量对能量和水分含量变化无互作效应。(4)酸价、蛋白质溶解度。初始水分对酸价、蛋白质溶解度变化起主要作用,而禾谷镰刀菌接种量不是主要影响因素;不同水分含量组蛋白质溶解度随着培养时间的延长呈线性降低(P<0.01),酸价呈线性增加(P<0.01),二者对蛋白质溶解度、酸价变化无互作效应。(5)霉菌总数:禾谷镰刀菌接种量和初始水分均对霉菌总数变化起作用。禾谷镰刀菌接种量1×10~3-1×10~5个/g的低水分含量(13%和16%)组霉菌总数无显著变化(P>0.05),高水分含量(20%和22%)组霉菌总数随着培养时间的延长呈二次曲线变化(P<0.01),二者对霉菌总数变化有互作效应(6)DON与15AC-DON积累动态变化规律:玉米蛋白粉中DON在试验第5、15、20、60 d有检出,试验第15 d,水分含量20%,禾谷镰刀菌接种量1×10~5个/g组,DON含量最高为9.88 mg/kg。15AC-DON在试验第5、30、60 d有检出,试验第5 d,水分含量22%,禾谷镰刀菌接种量1×10~3个/g组,15AC-DON含量最高为16.53 mg/kg。试验二有氧条件下接种禾谷镰刀菌后玉米蛋白粉品质变化规律和呕吐毒素(DON、15AC-DON)的积累动态变化规律本试验采用单因素(禾谷镰刀菌接种量)试验设计,在有氧条件下,禾谷镰刀菌接种量分别设置为1×10~5、1×10~6、1×10~7个/g,玉米蛋白分水分22%,三角瓶中培养,通氧量为1020 m~2/m~3,温度25±2℃,湿度75%±5%,时间60 d,测定不同时间点玉米蛋白粉培养物中的品质指标和二毒素含量,每个样品测定3个重复。结果如下:(1)为禾谷镰刀菌提供氮源的营养素:蛋白氮(氨基酸)和非蛋白氮。禾谷镰刀菌接种量对粗蛋白质、氨基酸的含量变化均无影响,而氨基酸含量随着培养时间的延长呈二次曲线变化(P<0.01)。(2)为禾谷镰刀菌提供碳源的营养素:粗脂肪、淀粉、粗纤维、无氮浸出物。禾谷镰刀菌接种量对粗脂肪、淀粉、粗纤维、无氮浸出物的含量变化均无影响,粗脂肪、淀粉、粗纤维、无氮浸出物随着培养时间的延长呈线性降低(P<0.01)。(3)其他营养素:水分、粗灰分、能量。禾谷镰刀菌接种量对水分含量、粗灰分含量、能量变化均无影响,而能量随着培养时间的延长呈线性降低(P<0.01),水分含量呈二次曲线变化(P<0.01)。(4)酸价、蛋白质溶解度。禾谷镰刀菌接种量对酸价、蛋白质溶解度变化无影响(P>0.05),而蛋白质溶解度随着培养时间的延长呈线性降低(P<0.01),酸价呈线性增加(P<0.01)。(5)霉菌总数:禾谷镰刀菌接种量对霉菌总数变化起作用。霉菌总数随着培养时间的延长呈二次曲线变化(P<0.01)。(6)DON与15AC-DON积累动态变化规律:禾谷镰刀菌产DON前期:0～10d,DON的含量分别达到3.20、8.67、15.63 mg/kg;产DON中期:11 d～15 d,DON的含量分别达到5.64、38.36、63.72 mg/kg;产DON后期:16 d～60 d,DON的含量分别为6.17、18.27、23.51 mg/kg。15AC-DON的积累动态变化规律为:禾谷镰刀菌产15AC-DON前期:0～10 d,15AC-DON的含量分别达到11.51、18.61、53.76 mg/kg;产15AC-DON中期:11 d～15 d,15AC-DON的含量分别达到11.39、80.11、69.05 mg/kg;产15AC-DON后期:16 d～60 d;15AC-DON的含量分别为13.71、18.82、21.42 mg/kg。综上所述:缺氧条件下,初始水分是玉米蛋白粉品质变化的主要影响因素,玉米蛋白粉品质随初始水分含量增加和培养时间延长逐渐降低。禾谷镰刀菌接种量不是影响品质的主要因素。DON和15AC-DON部分时间点有检出。有氧条件下,禾谷镰刀菌接种量对营养素变化无影响,对霉菌总数和毒素积累量有影响,玉米蛋白粉品质随禾谷镰刀菌接种量增加和培养时间延长逐渐降低。DON和15AC-DON产量与禾谷镰刀菌接种量呈剂量依赖关系,60 d内二毒素积累存在前期、中期和后期的动态变化规律。