益生菌膨潤土貓砂質量評定及除臭抑菌對比試驗

摘要：隨著貓經濟的崛起，市場上貓砂的種類越來越多，但是使用后的效果卻截然不同。本實驗主要通過測定試驗例貓砂和對照例貓砂在相同條件下使用相同的時間后的性狀表現，其臭氣消除率、結塊性能、結塊強度、貓砂吸水性、貓砂抗菌性，甚至貓砂的升溫性的變化，結果表明：試驗例的除臭、結塊、吸水、抗菌、升溫性能均優于其他對照例。本研究旨在分析比較益生菌生物貓砂與普通成分的貓砂在上述性能上的差異，給廣大愛寵人士提供參考。

關鍵詞：除臭抑菌；益生菌；貓砂；吸水：結塊益生菌膨潤土貓砂質量評定及除臭抑菌對比試驗

王誠 何榮彥 董桂紅

市場上貓砂的種類琳瑯滿目，傳統貓砂的功能注重結團吸水，但是結團后細菌的滋生不僅會危害貓的健康，甚至還會引起人寵共患病的發生，傳統的不結團貓砂會因整體更換而造成貓砂的極大浪費。為了提高抗菌性而盲目向結團貓砂中增加抗菌劑會顯著降低貓砂的結團效果，傳統貓砂除臭則是通過添加香味劑，未能根除臭味。貓咪喜溫，自動產熱的貓砂可為貓咪提供取暖熱源，提高貓咪對貓砂的喜愛度。

益生菌是對人和動物機體產生有益作用的活性微生物[”。益生菌安全穩定，作為日糧添加劑使用已經數見不鮮，因其不易產生耐藥性，因此在寵物疾病預防、保健甚至治療方面都發揮著重要作用甚至還可以作為臨床藥物使用[2]。益生菌的發現得益于作為腸道內有害微生物的替代物，進而調節人的腸道菌群[3]。應用較多且常見的益生菌主要有乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）、乳桿菌（Lactobaci I lus）和雙歧桿菌（Bifidobacteri um）。益生菌可以均衡腸道菌群起到調節腹瀉和便秘的作用，進而促進機體腸道健康[3-4]；對于動物機體來說，其還可以調節機體代謝，降低三高的發病率[5-6]；最新研究表明，益生菌還可以保護消化道的健康，甚至可以預防泌尿生殖道腫瘤的發生，起到了延長宿主壽命的作用[7-9]；也正因為如此，益生菌貓砂可謂是最安全的貓砂，不僅給寵物提供健康舒適的環境，還可以避免人畜共患病的發生。

芽孢桿菌生命力頑強，可分泌具有廣譜殺菌活性的抗菌物質，飼喂枯草芽孢桿菌可以提高羔羊瘤胃液NH3-N、乙酸、丙酸的含量?？莶菅挎邨U菌和糞腸球菌等可以起到抑制羔羊腹瀉的作用，研究表明，枯草芽孢桿菌主要通過生物的拮抗作用、提高酶活、奪氧及調整菌群等作用來抵御腸道內的不良環境；復合益生菌制劑地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和植物乳酸菌可以提高犢牛瘤胃中有益菌的數量[10-11]，如枯草芽孢桿菌可產生抗菌肽，在代謝過程中，能夠抑制大腸桿菌、鏈球菌、沙門菌等有害菌的生長[12]。

目前國內暫時沒有專門針對貓砂產品的質量評價標準，然而在實際應用過程中由于受多種因素的影響，其臭氣消除率、結塊性能、結塊強度、貓砂吸水性、貓砂抗菌性甚至貓砂的升溫性均會呈現不同的表現性狀，本研究旨在分析益生菌生物貓砂的臨床試驗效果。為貓砂的選擇和應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

山東寵言生物科技有限公司提供的除臭抑菌的益生菌貓砂，試驗例和對照例設計參照表1，新鮮貓糞便同時處理，分別做3組平行處理。

1.2 試驗方法

1）臭氣消除率試驗例和對照例分別取等量的新鮮貓糞便加入2009相應的貓砂，置于室溫28℃的室內，采用NH3用納氏試劑比色法進行測定，H2S用碘量法進行滴定，分別測定試驗例和對照例貓砂在第12h、24h、36h和48h的NH3和H：S的含量，并計算消除率。

2）貓砂結團塊的測定①結塊性能檢測：分別取5009待測組貓砂分別置于深度為10cm的容器中，將20mL生理鹽水以20mL/5秒的速度分別滴入試驗例和對照例貓砂中，滴測1min后取出結團的貓砂塊。分別測定貓砂塊的重量并計數，重量越大，貓砂的結塊性也越好；②結塊強度檢測：按前文①同樣的方法取出結團的貓砂塊，在兩組團塊上部施加砝碼直至貓砂塊發生龜裂時止。統計兩組加壓的砝碼重量并計數，根據砝碼的重量的大小來評定試驗例和對照例貓砂結塊強度的高低。

3）貓砂吸水性測試①取一個大的白瓷盤和一個200目標準篩，白瓷盤放置在水平的試驗臺上。將200目標準篩放入白瓷盤中，并將一張慢速定性濾紙放在200標準篩篩網上；②往白瓷盤中倒水，當水面剛好將200目標準篩中的濾紙完全潤濕時即停止倒水；③取出潤濕后的濾紙稱量，記錄潤濕后濾紙的重量m1；④將稱量后的濾紙放回到200目篩中并鋪平，用量筒量取10mL貓砂倒在濾紙表面，平鋪但不要超出濾紙范圍，開始計時，保持15mi n；⑤將濾紙和吸水后的貓砂一同取出稱量，得到此時的重量m2;貓砂吸水性（%）=（m2-ml）/10×100%。

4）貓砂抗菌性檢測

將分別沾有100mL貓尿的待檢測試驗例和對照例貓砂置于相同的密閉容器中，并分別在隔1、3、5d時取259待測貓砂加入475mL水中，平板菌落計數法檢測分析水樣中的細菌總數。

5）貓砂升溫性能檢測

將分別沾有lOOmL貓尿的待檢測試驗例和對照例貓砂置于相同的密閉容器中，分別在隔12、24、36、48和60h分別檢測兩組貓砂的表面溫度，觀察貓砂的升溫速率及最終溫度并記錄。

2 結果與分析

分別對試驗例和對照例的貓砂進行性能檢測，檢測結果如下：

2.1 臭氣消除率檢測結果

由圖1中檢測數據可以看出，對照例貓砂除臭性能顯著降低，未能消除貓砂的臭味；實驗證明試驗例貓砂的除臭效果顯著高于對照例（Plt;0.01），能吸附貓砂中主要的臭味來源氨氮和硫化物，達到除臭效果。

2.2 貓砂結團塊性能檢測結果

由表2中的檢測數據可以看出，對照例的結塊性能和結塊強度都顯著低于試驗例（Plt;0.01），證明了試驗例的益生貓砂可提高貓砂的結塊強度和成塊性能。

2.3 貓砂吸水性檢測結果

通過對組別的物理吸附性能進行比較，由表3中檢測數據可以看出，試驗例貓砂對貓尿液的吸收能力均高于對照例貓砂對尿液的吸收能力（Plt;0.01）。

2.4 貓砂抗菌性檢測結果

由表4中檢測數據可以看出，對照例貓砂的抗菌性顯著降低，試驗例貓砂消除貓砂的臭味，降低了貓砂中的病菌，大部分有機污染可被消除，抗菌率顯著高于對照例（Plt;0.01）。

2.5 貓砂表面溫度檢測

由表5中檢測數據可以看出，對照例貓砂的產溫性顯著低于對照例（Plt;0.01），試驗例貓砂可使得貓砂塊具有產熱取暖的作用，實現貓砂取暖效果。

3 結論

實驗通過測定試驗例貓砂和對照例貓砂在相同條件、時間的性狀表現，其臭氣消除率、結塊性能、結塊強度、貓砂吸水性、貓砂抗菌性，甚至貓砂的升溫性均有不同的變化，結果表明試驗例的除臭，結塊，吸水、抗菌、升溫性能均優于對照例。 益生菌貓砂添加復合益生菌可競爭性抑制有害菌的作用，從而起到以菌抑菌，有效防止人寵共患病的發生，傳統貓砂抑菌和除臭均是通過抗生素和香精來實現，未能從根本上解決貓砂抑菌除臭和解決人寵共患病的問題。傳統貓砂功能單一，僅可作為貓排泄物的掩體，本次提供的能除臭抑菌的益生菌貓砂具有遇到貓的尿液自動結團、升溫、除臭抑菌的效果，應用前景廣闊。

4 討論

4.1 益生菌貓砂對貓砂除臭和抑菌性能的影響

膨潤土經鈉化改性后，其膠質價和膨脹容都明顯增大，蒙脫石含量基本不變，鈉化膨潤土的2h吸水率達到436. 5%，是原土吸水率的1.5倍，因此提高了由其作為原料制得的貓砂的吸水率，提高對貓尿液的吸收能力，通過酸化改性，去除了沸石內部的酸溶性雜質，擴大了沸石顆粒內部的孔徑，增大了沸石的孔隙率，提高其物理吸附性能，而氯化鈉改性后，由于鈉離子替代了鈣離子和鎂離子位置，不會破壞沸石的晶格結構，又由于鈉離子更容易從孔中出入與溶液中的銨離子進行交換，使改性沸石對氨氮的吸附交換量增加，因而能夠更加高效地吸附貓砂中主要的臭味來源氨氮，達到高效除臭效果[13]。

通過將能分解糞便的微生物混合，并摻入了高溫纖維分解菌種，進而將沾附糞便尿液的貓砂像堆肥一樣迅速將貓砂發酵溫度提高到40～50℃，使得貓砂塊具有產熱取暖的作用，并且在升溫過程中，貓砂中的微生物會出現復蘇并加速繁殖，最終代謝后消亡，整個過程產生的有益代謝產物可去除和分解貓咪糞便中的有害物質及有機物質，當貓砂塊溫度達到 55～65℃，甚至 70℃高溫時，不僅消除了貓砂的臭味，更能殺死貓砂中的病菌，消除大部分有機污染，抗菌率極佳。

4.2 益生菌貓砂對貓砂吸水和結塊性能的影響

貓砂粗粒中的木粉作為纖維連接材料，提高了貓砂結塊的強度，碳酸氫鈣在貓砂遇到貓咪尿液后，會被尿液溶解，并隨著尿液滲入到貓砂的內部孔隙中，在復合益生菌中嗜熱微生物發酵產生的高溫作用下，沉積成碳酸鈣填充在結塊貓砂的內部孔隙中，提高結塊貓砂的致密度，進而提高貓砂的結塊強度。

膠黏液中的復合益生菌粉可分解糞便產熱、除臭和殺菌，海藻酸鈉提高貓砂的結塊性能，由于海藻酸鈉可以在極其溫和的條件下快速形成凝膠，當有碳酸氫鈣中鈣離子存在的堿性環境下，G 單元上的鈉離子與二價鈣離子發生離子交換反應，G 單元堆積形成交聯網絡結構，從而形成水凝膠 [14，15] ，進而將沾染貓咪糞便尿液的相臨貓砂顆粒黏結成塊，提高貓砂的成塊性能；此外海藻酸鈉和黃原膠提供的黏性環境將復合益生菌包覆保存，在不使用時，可以延長貓砂中益生菌微生物的保存時間。

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