细数纳米技术在饲料行业中的应用

现在公认的纳米技术(Nanotechnology)概念最早源于美国诺贝尔物理奖获得者R.Feynman，他在1959年洛杉矶理工学院的一次物理学年会上，做了题为《底层还有很大空间》的著名演讲。但他提出的新奇技术在当时并没有引起足够的重视，直到1982年，美国IBM公司成功研制出具有原子分辨能力的扫描隧道显微镜后，纳米技术才初次曝光，并在以后的20多年中得到了飞速发展。纳米( nm)是一种度量单位，1纳米为10-9米。目前普遍公认的纳米科技的定义是：在纳米尺度( 1～100nm)上研究物质的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。国际上公认1～100nm为纳米尺度空间，100～1000nm为亚微米体系，小于1nm为原子团簇。纳米空间是介于宏观和微观之间的相对独立的中间领域。纳米粒子具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应，使得纳米粒子具有常规粒子所不具备的许多特殊性质，如低熔点、高比热容、高膨胀系数、高反应活性、极强的吸波性等。ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

1 纳米技术在饲料加工中的应用ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

植物的花粉(孢子粉)、茎、叶和果都可以进行纳米化粉碎，开发出具有广阔前景的系列产品。植物花粉，是植物的雄性生殖细胞，营养十分全面。在国外被誉为“世界上迄今为止所发现的惟一的完全营养保健产品”及“微型营养宝库”，对人、动物有非常好的保健作用。如刺槐花粉、松花粉、山楂花粉等。同样，植物的孢子粉也集中了植物的全部精华，如灵芝孢子粉含有丰富的灵芝多糖、有机锗、多肽、三萜及甾醇类等多种功效成分，能增强细胞的免疫水平，从而提高动物自身的免疫能力。但无论植物的花粉还是孢子粉，其单体都具有坚硬的外壳，直接食用则因无法吸收而排泄，影响了这类原料的开发和利用。引入纳米技术将植物花粉或孢子粉进行充分的粉碎及破壁，使其有效成分得以充分的释放，由此而制成的饲料才能充分发挥原料的价值，并可完全被动物吸收利用。植物的叶如茶叶含有大量的蛋白质、氨基酸和维生素等有机物以及多达几十种动物所需的无机矿物质元素。然而传统的开水冲泡方法不能将茶叶的营养成分全部提取出来供人体吸收，一些难溶性或不溶性的成分，诸如VA、VK、VE 及绝大部分蛋白质、碳水化合物、部分矿物质等仍留存于茶渣中。如果采用纳米技术将食品级茶叶废弃物加以利用，将茶叶进行粉碎，制成纳米级茶叶粉，其中的大多数营养物质能够直接被动物所消化吸收利用。据日本报道，在培育肥猪的过程中，加喂适量的绿茶粉末，可使“茶叶猪”肉的核酸含量增加20%，胆固醇含量降低10%，味道更加鲜美可口。茶末喂猪还可使猪的抗病性增强、育肥时间缩短(从断奶至出栏约100d)，成本低且无副作用。ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

2 纳米技术在降低动物产品中有毒、有害物质残留上的应用ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

有毒、有害物质(重金属、霉菌毒素、农药)一直是困扰饲料行业的一个难题，根据这些有毒有害物质的理化特性，利用纳米自组装技术的纳米吸附剂可对它们进行高效、选择性的吸附。ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

2.1 重金属纳米吸附剂ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

目前，已研发出针对重金属铅、镉、砷、汞的吸附剂PBAN、CDAN、ASAN、HGAN，它们对铅、镉、砷、汞的体外吸附率分别为99%、95%、90%和84%。PBAN对肥育猪的试验结果表明：饲喂生产用日粮，肥育猪肌肉、肝脏、肾脏铅含量分别为1.96、3.47、3.60 mg/kg，分别是欧盟残留限量标准的19.6、7.0、7.2倍(欧盟残留限量标准规定：肌肉、肝脏、肾脏铅含量应分别低于0.1、0.5、0.5 mg/kg)，当添加0.5%PBAN，肥育猪肌肉、肝脏、肾脏铅含量分别为0.06、0.38、0.47 mg/kg，分别是欧盟残留限量标准的60%、76%和94%。ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

2.2 霉菌毒素纳米吸附剂ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

黄曲霉常见于发霉的花生仁内，亦生于谷粒(如玉米、小麦、水稻等)、蒿杆、干草、豆壳及油饼等。黄曲霉可分为不产毒素菌株和产毒素菌株两大类。不产毒素的菌株主要用于生产淀粉酶、蛋白酶和磷酸二酯酶等，我国很早就有利用它来制酱的记载。产毒素的菌株在其代谢过程中可形成一类叫黄曲霉毒素的代谢产物，对人畜危害很大。在自然条件下，黄曲霉毒素主要有：黄曲霉毒素B1、B2、G1 和G2，以后又发现这类毒素在动物体内的代谢产物，如黄曲霉毒素M1、M2、GM1和P1等。黄曲霉毒素的毒性是已知100余种霉菌毒素中毒性最大的毒物之一，其中尤以黄曲霉毒素B1产量最高、毒性最大、致癌性最强。ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

目前，研制成功的针对黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的系列吸附剂AB1AN、AB2AN、AG1AN、AG2AN，它们对黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的体外吸附率分别为99%、92%、96%、93%。在畜禽中，鸭对黄曲霉毒素最为敏感。肉鸭试验结果表明：饲喂生产用日粮，肉鸭肌肉、肝脏、肾脏中黄曲霉毒素B1含量分别为3.65、4.41、3.20 μg/kg，分别是欧盟残留限量标准的1.8、2.2、1.6 倍( 欧盟标准2 μg/kg)；饲喂黄曲霉毒素B1严重污染日粮( 40 μg/kg)，肉鸭肌肉、肝脏、肾脏中黄曲霉毒素B1含量分别为6.53、7.61、5.78 μg/kg，分别是欧盟残留限量标准的3.3、3.8、2.9倍；在黄曲霉毒素B1严重污染的日粮中添加0.5%AB1AN，肉鸭肌肉、肝脏、肾脏中黄曲霉毒素B1含量分别为1.35、1.82、1.26 μg/kg，分别是欧盟残留限量标准的68%、91%、63%。ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

2.3 降低农药残留的吸附剂ppA中国饲料行业信息网-立足饲料，服务畜牧

农药残留是影响动物产品品质的重要因素。目前研制成功的选择性吸附有机氯和有机磷农药的吸附剂CPAN、PPAN，对α-六六六、β-六六六、DDT的体外吸附率分别为95%、90%、97%；PPAN对甲胺磷和甲基对硫磷的吸附率分别为84%和78%。CPAN对生长肥育猪的实验结果表明：在含0.45 mg/kg 六六六的日粮中添加CPAN，使肌肉、肝脏、肾脏、心脏、毛发、脂肪中六六六残留量分别降低了46.85%(P<0.05)、25.23%(P<0.05)、24.23%(P>0.05)、16.1%(P>0.05)、23.52%(P<0.01)、23.60%(P<0.01)；在含0.85 mg/kg 六六六的日粮中添加CPAN，使上述组织中六六六残留量分别降低了47.8%(P<0.01)、23.36%(P<0.05)、36.0%(P>0.05)、20.2%(P>0.05)、34.67%(P<0.01)、10.3%(P<0.01)。