不同温度对病死猪生物降解效果的影响

杜少甫， 韦光辉， 柳东阳， 谢红兵 ， 魏刚才*

(1.新乡市动物卫生监督所,河南新乡 453003;2.河南科技学院,河南新乡 453003)



不同温度对病死猪生物降解效果的影响

杜少甫1， 韦光辉2， 柳东阳2， 谢红兵2， 魏刚才2*

(1.新乡市动物卫生监督所,河南新乡 453003;2.河南科技学院,河南新乡 453003)

[目的] 探讨不同温度下病死猪的生物降解效果。[方法] 将2头病死猪进行粉碎处理后随机分为3组：试验Ⅰ组(60～70 ℃发酵)、试验Ⅱ组(75-85 ℃发酵)、对照组(常规自然发酵)，测定各处理组细菌、病毒、重金属及主要营养成分含量。[结果] 发酵第3天试验Ⅰ组和Ⅱ组大肠杆菌数分别比对照组减少30.37%和43.24%, 第8天试验Ⅰ组和Ⅱ组大肠杆菌数分别比对照组减少54.08%和76.13%，差异极显著(P<0.01)。第3天，试验Ⅰ组和Ⅱ组霉菌数分别比对照组减少52.47%和64.14%，第8天试验Ⅰ组和Ⅱ组分别比对照组减少57.89%和98.90%。试验Ⅰ组、Ⅱ组放线菌数在第5天和第8天都比对照组明显减少。第5 天试验Ⅱ组病毒检测结果均为阴性；试验Ⅱ组各重金属含量均比对照组低，而干物质、氮、钙、磷含量均比对照组高。采用75～85 ℃发酵病死猪的生物降解效果最好。[结论] 该研究结果可为进一步研究病死猪的生物降解作用提供理论依据。

病死猪；温度；生物降解；菌群；重金属

近年来，随着养猪业的快速发展，如何处理利用病死猪关系到人民群众的身体健康和畜牧业的持续稳定发展[1]。目前病死猪的处理有焚烧、掩埋、蒸煮等方法，不仅需要投入，而且处理后没有收益[2]。生物发酵处理技术是无害化、资源化处理病死畜禽的较好方法。利用酵母素、EM液、高温菌发酵剂、活力发酵床复合菌(由酵母菌、丝状菌、枯草芽孢杆菌等多种天然有益微生物组成的复合菌群，具有极强的好氧性发酵分解能力)等，通过生物降解处理病死畜禽不仅可以得到高档的有机肥，而且对环境污染小。生物有机肥与普通化肥相比营养元素更加齐全，而化肥营养元素只有1种或几种[3-5]。为此，笔者探讨了不同温度下生物降解病死猪的效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2头病死猪(死因初步诊断为猪瘟和大肠杆菌混合感染)，来自某养殖户；菌种为复合制剂(由植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、库德里阿兹威毕赤酵母、丝状菌等多种天然有益微生物组成)，来源于郑州基业生物工程有限公司；辅料为木糠、麸皮、作物秸秆粉、玉米芯粉等。

1.2 样品处理与分组

将2头病死猪分割，用绞肉机绞碎，与木糠、作物秸秆粉、玉米芯粉等辅料混合均匀(相对湿度控制在55%～60%)，然后再加入3%复合菌剂，均匀分为3组：对照组为自然发酵，试验Ⅰ组温度为60～70 ℃的生物降解，试验Ⅱ组温度为75～85 ℃的生物降解。其他试验条件相同。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 生物降解产物微生物测定。大肠杆菌、放线菌及真菌分别用乳糖胆盐发酵管和EC培养基、高氏1号培养基及马丁-孟加拉红培养基培养[6]。鉴定培养基按照相关规定标准制作[7]。 通过平板稀释培养计数法分别进行大肠杆菌、霉菌、放线菌的计数。

1.3.2 生物降解产物病毒检测。采用荧光RT-PCR法检测猪瘟、口蹄疫、传染性胃肠炎、猪伪狂犬病原。

1.3.3 生物降解产物重金属含量测定。生物降解处理结束后，采用紫外可分光光度法[8]检测砷(As)、铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cd)等重金属。

1.3.4 营养成分测定。利用烘干称重测定干物质含量；采用硫酸-过氧化氢消煮碱化后蒸馏滴定法测定氮含量；采用高锰酸钾法测定钙含量；采用钼蓝比色法[9]测定磷含量。

1.4 数据统计与分析

使用Excel软件对试验数据进行处理后，再使用SPSS10.0统计软件对试验数据进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 微生物残留检测结果

由表1可知，试验Ⅰ组第3天大肠杆菌数比对照组减少30.37%，试验Ⅱ组比对照组减少43.24%，试验Ⅱ组比试验Ⅰ组减少36.04%；第8天，Ⅰ组大肠杆菌数比对照组减少54.08%，试验Ⅱ组比对照组减少76.13%。第3天霉菌数Ⅰ组比对照组减少52.47%，试验 Ⅱ 组比对照组减少64.14%，试验Ⅱ组比试验Ⅰ组减少24.57%；第8天，试验 Ⅰ 组霉菌数比对照组减少57.89%，试验Ⅱ组比对照组减少98.9%，试验 Ⅱ 组比试验Ⅰ组减少75%。第5天和第8天试验Ⅰ组和试验Ⅱ组放线菌数比对照组都有明显减少。由此可见，试验Ⅱ组的处理效果最好。

表1 各处理组微生物检测结果

2.2 病毒检测结果

由表2可知，对照组在第3天进行口蹄疫、猪瘟、传染性胃肠炎额的病毒检测结果均呈阳性，而第5天检测结果均呈阴性。试验Ⅰ组中第3天猪瘟检测为阳性，其他病毒检测结果均为阴性，在第5天所有病毒检测的结果均为阴性。试验Ⅱ组第3天和第5天病毒检测的结果均为阴性，处理效果优于对照组和试验Ⅰ组。

表2 各处理组病毒检测结果

注：+.阳性；-.阴性。

2.3 重金属含量

由表3可知，试验Ⅰ组砷含量与对照组差异不显著(P>0.05)；试验Ⅱ组砷含量比对照组减少3.27%，差异显著(P<0.05)；试验Ⅰ组铅含量与对照组差异不显著(P>0.05)，而试验Ⅱ组比对照组减少0.09%，差异不显著。试验Ⅰ组汞含量与对照组差异不显著(P>0.05)，而试验Ⅱ组比对照组减少7.14%，差异显著(P<0.05)。试验Ⅰ组镉含量与对照组差异不显著(P>0.05)，而试验Ⅱ组比对照组减1.95%，差异显著(P<0.05)。试验Ⅰ组铬含量与对照组增加0.25%，差异不显著(P>0.05)；试验Ⅱ组铬含量比对照组减少0.02%，差异不显著(P>0.05)。

表3 各处理组的重金属含量

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

2.4 营养成分分析

由表4可知，试验Ⅰ组干物质含量比对照组增加8.82%，差异不显著(P>0.05)；试验Ⅰ组氮含量比对照组增加9.82%，差异不显著(P>0.05)；试验Ⅰ组钙含量比对照组增加24.18%，差异显著(P<0.05)；试验Ⅰ组磷含量比对照组增加20%，差异显著(P<0.05)。试验Ⅱ组干物质含量比对照组增加26.47%，差异显著(P<0.05)；试验Ⅱ组氮含量比对照组增加16.96%，差异显著(P<0.05)；试验Ⅱ组钙含量比对照组增加48.35%，差异极显著(P<0.01)；试验Ⅱ组磷含量比对照组增加57.14%，差异极显著(P<0.01)。

表4 各处理组的营养成分分析

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

3 讨论与结论

该研究中试验Ⅱ组(75～85 ℃)有利于嗜热性生物降解菌群快速生存繁殖，从而加快了病死猪的降解速度，也提高了细菌和病毒的杀灭速度。该研究结果与王苗利等[10]、隋士元等[11]、杨军香等[12]的研究结果相一致。经过高温生物降解的处理有害病毒全部被杀灭，从而减少了对养殖业的威胁，对人类的饮食健康起到了重要的保障作用。高温使降解菌群活跃，降解速度加快，重金属含量明显降低，这与黄文曦[13]、李志等[14]、杜雪晴等[15]的研究结果相符合。该研究中试验Ⅱ组干物质含量、氮含量、钙和磷的含量均比对照组和试验Ⅰ组高，主要原因是由于高温有利于降解菌群发挥作用，加快病死猪的降解，增加了氮的含量，温度变高，水分挥发加快，最后成品干物质含量就高。该研究中试验Ⅱ组中钙和磷的含量高的主要原因是由于温度高加快了病死猪器管骨骼等组织的降解。 生物降解处理病死猪的温度以75～80 ℃效果最佳。

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The Biodegradation Effects of Dead Pigs at Different Temperatures

DU Shao-fu1, WEI Guang-hui2, LIU Dong-yang2, WEI Gang-cai2*et al

(1. Xinxiang Animal Health Supervision Institute, Xinxiang, Henan 453003; 2. Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, Henan 453003)

[Objective] To discuss the biodegradation effects of dead pigs at different temperatures. [Method] Two dead pigs were comminuted and divided into 3 groups: test groupⅠ (fermentation at 60-70 ℃), test group Ⅱ(75～85 ℃), control group(conventional biodegradation). The bacteria, virus, the content of heavy metals and main nutritional components in three groups were determined. [Result] The number of Escherichia coli in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 30.37% and 43.24% respectively than that of control group on the third day. The number of Escherichia coli in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 54.08% and 76.13% respectively than that of control group on the eighth day, with extremely significant difference(P<0.01). On the third day the fungi number in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 52.47% and 64.14% respectively than that of control group on the third day, and the fungi number in test groupⅠ and Ⅱ decreased by 57.89% and 98.9% respectively than that of control group on the eighth day. The number of actinomycetes in test group Ⅰ and Ⅱ were obviously decreased than that in control group. The detection results of virus in test group Ⅱ were negative on the fifth day. The contents of heavy metals in test group Ⅱ were lower than that in control group, and the contents of dry matter, nitrogen, calcium, phosphorus in test group Ⅱ were higher than that in control group. The biodegradation effects of dead pigs at 75-85 ℃ were the best.[Conclusion] The research results can provide theoretical basis for further study on the biogradation of dead pigs.

Dead pigs; Temperature; Biodegradation; Bacteria; Heavy metals

新乡科技创新平台建设项目(CP1407)。

杜少甫(1963- )，男，河南新乡人，高级兽医师，从事动物检疫工作。*通讯作者，教授，硕士，硕士生导师，从事家畜环境控制的研究。

2015-11-13

S 8583.28

A

0517-6611(2015)35-170-02