不同脱毒方法处理棉粕脱毒效果的比较试验

敖维平 周小玲 李雪莲

摘要 [目的]比较棉粕生物发酵法与化学法的脱毒效果，筛选出棉粕脱毒的有效方法。[方法]采用不同生物脱毒剂（M81、EM菌）发酵与常规脱毒方法（硫酸亚铁法、尿素法）脱毒处理棉粕，筛选出生物发酵的适宜发酵条件。[结果]生物发酵脱毒处理棉粕的脱毒效果主要受发酵剂的添加比例和发酵天数的影响，发酵湿度为35%～40%时对脱毒效果的影响不明显。其中，EM菌液添加比例在3%以内时对脱毒效果的影响不明显，而M81的添加比例极显著影响脱毒效果（P<0.01）。2种生物发酵剂的发酵处理天数显著影响脱毒率（P<0.05），生物制剂发酵处理棉粕与传统硫酸亚铁法无明显差异（P>0.05）。[结论]有益菌液可作为发酵脱毒处理棉酚的有效方法。

关键词棉粕；生物发酵；脱毒效果

中图分类号S816.43文献标识码

A文章编号0517-6611（2015）31-111-02

Comparative Experiment on the Detoxification Effects on Cottonseed Meal Using Different Detoxification Methods

AO Weiping1，2， ZHOU Xiaoling1，2， LI Xuelian1 （1. College of Animal Science， Tarim University， Alar， Xinjiang 843300； 2. Key Laboratory of Tarim Animal Husbandry Science and Technology of Xinjiang Production & Construction Group， Alar， Xinjiang 843300）

Abstract [Objective] The research aimed to compare the detoxification effects of cottonseed meal by using biological fermentation method and chemical method and screen out the effective detoxification method of cottonseed meal. [Method] The cottonseed meal was detoxified by using biological fermentation method （M81， EM） and conventional detoxification method （ferrous sulfate method， urea method） to screen out the suitable fermentation conditions for the biological fermentation. [Result] The detoxification effects of cottonseed meal by using biological fermentation method were mainly influenced by the adding proportion of starter culture and the fermentation days. When the fermentation humidity was 35%40%， its influences on the detoxification effect was not obvious. When the adding proportion of EM was below 3%， its influences on the detoxification effect was not obvious， but the adding proportion of M81 extremely significantly influenced the detoxification effect （P<0.01）. The fermentation days of two biological fermentation agents significantly influenced the detoxification rate（P<0.05）.The biological fermentation had no obvious difference with the traditional method of ferrous sulfate （P>0.05）. [Conclusion] The beneficial bacteria liquid could be used as an effective biological fermentation method for detoxifying the gossypol.

Key words Cottonseed meal；Biological fermentation；Detoxification effects

我國是世界产棉大国之一，年产棉籽1 000余万t，加工棉籽粕（饼）600余万t。由于棉籽或棉籽粕含游离棉酚从0.06%到3%不等，限制了棉籽或棉籽粕在畜牧生产中的应用。随着我国畜牧业的快速发展，对饲料原料的需求量急增，蛋白质资源更为紧缺，对棉籽粕（饼）脱毒研究显得非常重要。目前，棉酚脱毒方法包括物理法、化学法、溶剂浸出法和生物法，这些脱毒方法在脱毒效果、影响饲料适口性及营养价值、脱毒成本高、技术成熟性等方面不尽人意。笔者在综合前人脱毒技术的基础上，开展了化学法、发酵法及二者联合脱毒效果的对比试验，旨在探索在畜牧业生产中易于推广应用的棉籽粕脱毒方法。

1材料与方法

1.1试验材料全棉籽和棉籽粕（棉酚含量分别为2 169和667 mg/kg），均经粉碎过60目筛备用。EM原露（江西天意公司生产）、M81棉粕专用脱毒剂（新疆天物科技公司生产）、硫酸亚铁（化学纯）、尿素（分析纯）。

1.2棉副产品脱毒处理方法

1.2.1硫酸亚铁脱毒处理方法。

称取1.0 kg过筛棉籽粕，将3.5 g硫酸亚铁（按棉籽粕游离棉酚含量5倍添加）研细，直接拌入棉籽粕粉中拌匀。

1.2.2尿素脱毒处理方法。

称取6.5 g尿素溶于400 ml水中溶解，喷洒在1 kg棉籽粕粉上拌匀，压实后密封放置。

1.2.3生物发酵脱毒。

1.2.3.1菌种活化。

用温开水溶化红糖，待冷却到30～35 ℃后，按一定比例（菌种∶红糖=1∶1）加入EM原露或M81，充分搅拌，放置2 h后备用。

1.2.3.2EM液发酵脱毒处理。

按处理棉籽饼粉重量1%、2%和3%称取EM原露，并按处理棉籽饼粉重量30%和35%量取蒸馏水将菌种活化处理，然后将活化液均匀喷洒在棉籽饼粉上，拌匀并压实密封，置于温度为28～30 ℃室内放置发酵。

1.2.3.3M81发酵脱毒处理。

按处理棉籽饼粉重量1.0%、1.5%和2.0%称取M81，将M81非菌种制剂部分直接与棉籽饼粉拌匀，然后将M81菌种部分用棉籽饼粉重量35%和40%的蒸馏水活化菌种，再用活化菌液喷洒在棉籽饼粉上，拌匀并压实密封，置于温度为28～30 ℃室内放置发酵。

1.2.3.4M81干拌脱毒处理。

按处理棉籽饼粉重量1.0%、1.5%和2.0%称取M81脱毒剂，直接与棉籽饼粉拌匀处理。

1.2.4游离棉酚含量的测定。采用间苯三酚法[1-2]测定各处理样游离棉酚的含量。

1.3数据统计与分析

试验数据先采用Excel数据分析软件进行单因素方差分析，再使用SPSS17.0统计软件进行ANOVA多重比较，结果均以“平均值±标准差”表示。

2结果与分析

2.1EM发酵处理不同棉酚含量的棉副产品的脱毒效果由表1～2可知，添加不同剂量EM分别处理全棉籽粉（棉酚含量高）和棉粕粉（棉酚含量低），脱毒效果明显不同。发酵前棉酚含量高的全棉籽粉的脱毒率高于棉酚含量低棉粕，表明棉副产品中棉酚含量高低对发酵法处理棉副产品效果有影响。全棉籽粉分别添加1%和2%EM发酵处理后，平均脱毒率分别为45.8%和43.5%，EM添加比例对脱毒效果的影响不显著（P>0.05），但不同发酵处理天数对脱毒率有显著影响（P<0.05）。通过单因素多重比较发现，相邻2 d间棉酚脱毒率差异不明显（P>0.05），随着发酵天数的延长，脱毒效果明显改善。

由表2可知，

棉粕分别添加1%、2%和3%EM发酵处理后，平均脱毒率分别为29.9%、30.2%和33.7%，EM添加比例对低棉酚含量棉粕脱毒效果的影响不显著（P>0.05），但存在不同发酵天数对脱毒率有显著影响（P<005）。综上所述，EM添加比例在3%以下时对棉副产品的脱毒效果无影响，但脱毒处理时间对脱毒效果均有影响，随着处理天数的延长，脱毒效果有变理想的趋势。

2.2M81菌剂发酵的脱毒效果

采用M81干拌法处理棉粕，结果表明M81添加剂量对棉粕的脱毒效果有显著影响。添加2%M81的平均脱毒率显著高于添加1.5%M81，极显著高于添加1.0%M81处理。添加1.5%和1.0%M81处理的平均脱毒率差异显著（P<0.05），说明M81发酵处理棉粕的添加比例至少在1.5%以上效果才较为理想。随着添加比例的增加，脱毒效果有明显改善，以添加2%的脱毒效果最佳（平均脱毒率达40.07%）。

由表3可知，按照M81棉粕脱毒剂发酵处理方法，发酵处理天数对脱毒率有明显的影响，相同添加比例条件下从发酵第5天开始脱毒率明显改善，说明M81发酵脱毒处理棉粕需要5 d以上效果较好。

2.32种生物发酵棉粕与传统化学脱毒法的比较

反复试验筛选EM、M81生物发酵脱毒的适宜条件，对棉籽粕EM、M81生物发酵脱毒与传统脱毒方法（FeSO4、尿素法）进行比较。结果表明，尿素法处理的平均脱毒率为64.3%，与EM发酵处理的平均脱毒率（51.3%）存在显著差异（P<0.05），而M81发酵法、FeSO4法及尿素法3种脱毒方法的脱毒效果差异均不明显（P>0.05）。

3分析与讨论

3.1EM原露发酵处理棉籽饼具有较好降解棉酚的作用

该试验在接近生产条件下，即室温下采用自然厌氧发酵处理棉籽饼，同时降低了EM原露的添加比例，结果表明发酵处理天数对产品脱毒率有明显影响，发酵第3天即有淡淡的酒香味，随着发酵时间的推移，酒香味变浓，略有酸味，发酵第6天脱毒率达到51.8%，脱毒后的棉籽粕棉酚含量降为300 mg/L以下，脱毒效果明显。该试验结果与仲明等[3]相近，但较王冬梅等[4]的试验结果低，发酵天数也延长，可能是由于EM原露的添加量低所致。综合分析，EM添加量在3%以下对棉酚脱毒也有较好的效果，而且发酵处理饲料的成本得到了降低。EM原露脱毒处理棉籽饼值得在畜牧生产中推广应用，但EM最佳添加比例则有待进一步研究。

3.2M81棉粕专用脱毒菌剂降解棉籽饼棉酚效果分析

M81棉粕专用脱毒剂主要通过化学法与生物发酵法协同作用降解棉酚，经过与棉籽饼简单混合后，在动物体内外与游离棉酚发生作用，达到去毒的目的。微生态制剂主要由高活性酵母菌、酸性蛋白酶等组成。该试验用M81微生态制剂发酵处理棉籽粕，第6天脫毒率为49.6%，棉酚含量由处理前的667 mg/L降到350 mg/L以下，符合农业部规定的作为饲料原料的棉籽粕的棉酚含量标准（400 mg/L以下）。脱毒率略低于李莲瑞[5]用FeSO4与M81脱毒棉籽饼的效果，这可能与棉籽饼脱毒前棉酚含量的高低有关。该试验中用棉酚含量高的全棉籽粉进行脱毒处理，脱毒率明显高于处理棉酚含量低的棉籽粕。由于养殖户只需将M81按1%～2%比例与棉粕（饼）混合均匀后，或按精料的0.2%直接混合入精料，搅拌均匀即可使用，使用方法简单方便，脱毒效果较好，因此适宜在广大养殖户中推广使用。

3.3不同棉酚脱毒方法的优点与缺点

传统的化学处理方法有FeSO4·7H2O、碱处理法、尿素法及溶剂浸提法等，但存在适口性差、影响营养价值及生产工艺设备要求高等问题[6-7]，在生产上硫酸亚铁法是脱毒处理棉粕较常见。目前，微生物发酵法被认为最有发展潜力的棉子饼粕脱毒法[8-10]，不仅能除去棉酚毒性，而且原料的营养价值也得到提高， 同时发酵过程产生的有益物质改善动物胃肠道健康，值得在畜牧业生产推广应用。但是，也有优良菌种选育较为困难、水分干燥成本大、脱毒效果稳定性等问题存在。因此，棉籽饼粕发酵脱毒处理在微生物转化机制、工艺控制难度较大、脱毒效果与营养的变化规律待进一步研究。

4小结

（1）生物脱毒剂EM、M81对棉籽粕均有脱毒作用，可以达到较理想的脱毒效果。EM发酵剂与M81菌剂发酵均呈现湿度、处理湿度在30%～35%、EM添加比例在3%以内对脱毒效果无影响，但发酵处理天数对产品脱毒率有明显影响。湿度在35%～40%的脫毒效果无影响，添加比例及发酵天数对脱毒率有影响，其中M81添加比例影响最明显，M81按饼粕重的2%添加脱毒效果最好，发酵从第5天开始脱毒效果得到明显改善。

（2）生物脱毒剂EM、M81与传统硫酸亚铁法、尿素法脱毒效果差异不明显，生物发酵法在畜牧生产中值得推广。

参考文献

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[3] 仲明，高庆华，谢一心，等.棉籽粕几种脱毒方法效果的比较[J].中国饲料，1998（6）：31-32.

[4] 王冬梅，郭书贤，臧晋，等.利用EM菌剂对棉籽饼粕发酵脱毒的研究[J].中国棉花，2002，12（8）：16-21.

[5] 李莲瑞.棉籽饼脱毒效果研究[J].塔里木农垦大学学报，2001，13（4）：31-32.

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