宋　鴿, 林　靖, 楊玉芬

(1.福建農林大學動物科學學院；2.福建農林大學新農村發(fā)展研究院，福建 福州 350002)

在飼料生產中，添加脂肪含量較高的原料可以滿足動物不同生長階段的能量和營養(yǎng)需求.但油脂含量高的飼料在加工、貯存和使用過程中易發(fā)生氧化酸敗，致使飼料變質、變味、營養(yǎng)價值降低，酸敗嚴重時甚至危及畜禽生命.乳豬濃縮料是一種常見的飼料產品，與其他階段飼料相比其脂肪含量相對較高，因此，如何預防乳豬濃縮料的脂肪酸敗問題顯得尤為重要[1].在高脂肪飼料中添加抗氧化劑能夠防止或延緩飼料中脂肪的氧化酸敗，提高飼料穩(wěn)定性并延長貯存期.抗氧化劑的作用機理有多重，包括清除脂類化合物自由基、螯合金屬離子，降低氧濃度等，若為酶抗氧化劑則能夠影響生物體內脂質化合物的氧化反應[2-3].添加抗氧化劑種類的不同對脂肪氧化的抑制作用及效果也不相同[4].在常見的飼料抗氧化劑中，乙氧基喹啉(ethoxyquin, EMQ)可有效防止飼料中油脂和蛋白質的氧化，并且對脂溶性維生素具有保護作用等優(yōu)點，是常用的人工合成抗氧化劑.二丁基羥基甲苯(butylated hydroxytoluene, BHT)是被各國所普遍采用的人工合成抗氧化劑，其作用機理與EMQ相似，但其穩(wěn)定性更優(yōu)且對熱穩(wěn)定.維生素E(vitamin E, VE)又稱生育酚，是目前唯一工業(yè)化生產的天然抗氧化劑，VE極易被氧化，可保護飼料中脂肪等營養(yǎng)物質不被破壞.復合抗氧化劑(composite antioxidant, CA)由不同種類的抗氧化劑與增效劑或螯合劑經過科學合理的配伍組成，CA的各組分之間可以產生協同作用，從而放大其中各單一組分的抗氧化效果，CA在飼料中的應用前景廣闊[5-7].本試驗首次以40%乳豬濃縮料為研究對象，選取EMQ、BHT、VE和CA 4種具有代表性的抗氧化劑，研究其對高脂肪含量乳豬濃縮料脂肪氧化酸敗的影響，為保證濃縮飼料的品質提供參考依據.

1　材料與方法

1.1　材料

1.1.1飼料40%乳豬濃縮料的配制原則：與60%玉米配合成全價料后，可滿足乳豬營養(yǎng)需求[8].40%乳豬濃縮料配方如表1所示.

表1　飼料組成及營養(yǎng)水平1)Table 1　Composition and nutrient levels of feed

1)預混料可為每千克濃縮料提供24000 IU VA、7500 IU VD3、75 U VE、7.5 mg VK、7.5 mg VB1、18.75 mg VB2、7.5 mg VB6、0.06 mg VB12、37 mg泛酸鈣、75 mg煙酸、3.75 mg VB11、0.3 mg VB7、4 500 mg Zn、240 mg Fe、50 mg Cu、50 mg Mn、0.75 mg I、0.75 mg Se；營養(yǎng)水平為實測值.

1.1.2抗氧化劑EMQ的有效成分含量為30%；BHT的有效成分含量為60%；VE的有效成分含量為50%；CA的主要成分為EMQ(成分含量≥2%)、BHT(成分含量≥2.0%)、植物黃酮、硫代二丙酸、桂脂、絡合穩(wěn)定劑、表面活性劑和載體等，總有效成分含量≥60%.

1.2　試驗設計

將原料粉碎過1.2 mm篩網，各種原料按比例配好后加入不同種類抗氧化劑，各抗氧化劑按照推薦使用量添加.本試驗設4個抗氧化劑組和1個對照組，分別為EMQ組(在濃縮料中按照0.5 kg·t-1的配比添加EMQ)、BHT組(按照0.3 kg·t-1的配比添加BHT)、VE組(按照0.25 kg·t-1的配比添加VE)、CA組(按照0.5 kg·t-1的配比添加CA)和對照組(不添加抗氧化劑).各組樣品混合均勻后置37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，每個處理設3個重復，每隔7 d，在上午8:00—12:00取樣200 g，試驗期56 d.

1.3　指標測定

1.3.1感官評價每隔7 d取出試料，參照于炎湖[9]的方法進行感官評價，觀察樣本的顏色、氣味和形態(tài)是否發(fā)生改變，判斷樣本是否出現酸敗.評價標準：色澤——是否勻一，顏色是否加深；氣味——是否有酸敗味和霉臭味等異味；形態(tài)——粘性是否增加，是否結塊.

1.3.2酸價的測定采用GB/T 19164—2003[10]的方法測定酸價.

1.3.3過氧化值的測定采用GB/T 5538—2005[11]的方法并參考王建輝等[12]的方法測定過氧化值.

1.3.4丙二醛含量的測定參照任雪梅等[13]的方法測定丙二醛含量.

1.4　數據分析

原始數據經Excel 2007軟件初步處理后，用SPSS 21.0軟件對數據進行兩因子方差分析，均數間多重比較采用Duncan法；數據以“平均值±標準差”表示.

2　結果與分析

2.1　抗氧化劑對飼料感官的影響

各時間段飼料感官檢測結果(表2)顯示：對照組飼料在第21天出現酸敗味，42 d時酸敗味加重，顏色隨時間延長逐漸加深，形態(tài)未見明顯改變；EMQ、BHT和VE組飼料在第35天出現酸敗味，顏色略加深，形態(tài)未見明顯改變；CA組飼料在第28天出現酸敗味，49 d時酸敗味加重且顏色加深，但形態(tài)尚未見明顯改變.

表2　飼料感官檢測結果1)Table 2　Sensory evaluation results

1)“+”的個數越多，表示飼料酸敗越重.

2.2　抗氧化劑對飼料酸價的影響

各時間段飼料酸價測定結果(表3)顯示，4個抗氧化劑組第7～14天的酸價呈上升趨勢，第14～21天的酸價呈下降趨勢，第21～28天的酸價呈迅速上升趨勢，且第28天的酸價高于其他各時間點(P<0.05或P<0.01)，第28～35天的酸價呈迅速下降趨勢，隨后直至第56天酸價變化趨于平緩.此變化規(guī)律與飼料中脂肪氧化反應的步驟相符合，即氧化反應處于引發(fā)期時酸價緩慢升高，進入增殖期時酸價迅速升高，當反應進入終止期時，酸價下降且變化日趨平緩[14].在第28天酸價上升的高峰期，4個抗氧化劑組間數據變化較大，VE組的酸價極顯著低于對照組及其他抗氧化劑組(P<0.01)；EMQ組的酸價略低于對照組，BHT和CA組的酸價略高于對照組，4個抗氧化劑組間的差異不顯著(P>0.05).除第14天的BHT組、第56天的BHT組、第42天的CA組酸價略高于對照組外，其他各時間點4個抗氧化劑組的酸價均低于對照組，但差異均不顯著(P>0.05).可見，4個抗氧化劑均可在一定程度上降低飼料中脂肪的氧化酸敗，VE組的效果最佳，EMQ組的效果次之.

表3　各時間段飼料的酸價1)Table 3　Acid value of each treatment at different time　mg·g-1

1)同行數據無肩標或上標相同字母者表示差異不顯著(P>0.05)，上標不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，上標不同大寫字母者表示差異極顯著(P<0.01)；同列數據無肩標或上標相同字母者表示差異不顯著(P>0.05)，上標不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，上標不同大寫字母者表示差異極顯著(P<0.01).

2.3　抗氧化劑對飼料過氧化值的影響

各時間段飼料過氧化值測定結果(表4)顯示，4個抗氧化劑組第7～14天的過氧化值均呈上升趨勢，第14～28天的過氧化值差異較大.對照組脂肪氧化增殖期發(fā)生在第21～28天，第21和28天的過氧化值均呈顯著高值，且持續(xù)時間較4個抗氧化劑組長，而在此期間，4個抗氧化劑組的過氧化值均極顯著低于對照組(P<0.01).第35～49天，對照組的過氧化值雖波動起伏，但相對于第21和28天的過氧化值極顯著下降(P<0.01)；而同期4個抗氧化劑組的過氧化值仍極顯著低于對照組(P<0.01).在第56天，對照組和CA組的過氧化值下降至較低水平，而EMQ、BHT和VE組的過氧化值極顯著高于對照組和CA組(P<0.01).在整個試驗期間，EMQ組的過氧化值均較低，BHT和VE組次之，僅在第14天出現相對較高的增殖期高峰值；而CA組的過氧化值較高.可見，與對照組相比，4種抗氧化劑均有減弱和延緩飼料中脂肪酸敗的作用，EMQ組的效果最佳，BHT和VE組的效果次之.

表4　各時間段飼料的過氧化值1)Table 4　Peroxide value of each treatment at different time　mmol·kg-1

1)同行數據無肩標或上標相同字母者表示差異不顯著(P>0.05)，上標不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，上標不同大寫字母者表示差異極顯著(P<0.01)；同列數據無肩標或上標相同字母者表示差異不顯著(P>0.05)，上標不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，上標不同大寫字母者表示差異極顯著(P<0.01).

2.4　抗氧化劑對飼料丙二醛含量的影響

各時間段飼料丙二醛含量的測定結果(表5)顯示，4個抗氧化劑組丙二醛含量的高峰值集中出現在第14天，但高峰期持續(xù)時間不同.對照組的丙二醛含量在第14天達到最高值，且高峰期持續(xù)至第28天.4個抗氧化劑組的丙二醛含量也在第14天達到最高，均顯著或極顯著低于對照組(P<0.05或P<0.01)，且在14天后出現下降，高峰期持續(xù)時間較短.與第7天相比，對照組、BHT組和VE組第14天的丙二醛含量最高(P<0.01).EMQ和CA組各時間點間的丙二醛含量差異不顯著(P>0.05).在整個試驗期間，4個抗氧化劑組的丙二醛含量均低于對照組.可見，4種抗氧化劑均可降低飼料在存儲過程中由于酸敗產生的丙二醛含量.

表5　各時間段飼料的丙二醛含量1)Table 5　Malonic dialdehyde content of each treatment at different time　g·mL-1

1)同行數據無肩標或上標相同字母者表示差異不顯著(P>0.05)，上標不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，上標不同大寫字母者表示差異極顯著(P<0.01)；同列數據無肩標或上標相同字母者表示差異不顯著(P>0.05)，上標不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，上標不同大寫字母者表示差異極顯著(P<0.01).

3　討論

油脂的自身氧化分為3個時期，分別為引發(fā)期、增殖期和終止期[14].本試驗中，試驗前期飼料的酸價先緩慢升高，第21～28天酸價迅速升高，這可能是氧化反應由引發(fā)期轉入增殖期所致；第35天后氧化反應逐漸進入終止期，因而酸價下降.4個抗氧化劑組的酸價在第28天時普遍都升高，其他時間點的酸價則較低，第28天VE組的酸價極顯著低于其他抗氧化劑組，這可能是由于VE本身可被自由基氧化，避免不飽和鍵受自由基的進攻從而進一步抑制油脂氧化[15-16].

過氧化值的檢測是利用氫過氧化物中的氧含量來衡量脂肪的氧化程度，氫過氧化物是脂質氧化反應的初級產物，性質一般不穩(wěn)定，容易進一步氧化為低分子化合物[17].本試驗中，4個抗氧化劑組的過氧化值分別在第14和21天迅速升高并達到峰值，除對照組的峰值期持續(xù)2周以上外，4個抗氧化劑組的過氧化值均在一周內回落，并隨著氧化反應進程小幅波動直至趨于穩(wěn)定.阮劍均等[18]在米糠毛油中添加0.03% EMQ，可有效抑制米糠毛油中脂肪等營養(yǎng)成分的氧化.馬濤等[19]研究了在高溫條件下各種抗氧化劑對米糠油氧化酸敗的影響，結果表明，BHT的抗氧化效果優(yōu)于沒食子酸丙酯等抗氧化劑.本試驗中，4個抗氧化劑組的過氧化值變化幅度不同.EMQ組在整個試驗期間的過氧化值變化幅度最小，且在各時間點的測定結果均較低，BHT組次之，這可能是由于人工合成的抗氧化劑EMQ和BHT可有效清除主要自由基[20]，從而發(fā)揮有效的抗氧化作用.

丙二醛是氧化反應的次級產物，與初級氧化產物的降解程度有關.本試驗中，大部分抗氧化劑組的丙二醛含量都呈先上升后緩慢下降，再上升最后下降至趨于穩(wěn)定的趨勢.丙二醛含量一開始升高，是由于產生次級產物的速度快于產生初級產物的速度[21]；之后下降，是由于次級產物生成的速度減緩；隨著油脂進一步氧化，丙二醛含量又升高，但由于丙二醛的性質不穩(wěn)定，能夠通過親和側鏈基團的反應使蛋白質羰基化，導致后期又降低.4個抗氧化劑組丙二醛含量的峰值主要出現在第14天，與對照組相比，4個抗氧化劑組峰值持續(xù)時間縮短，且各時間點的丙二醛含量均低于對照組.

綜上所述，4種抗氧化劑均具有一定的抗氧化作用，但不同抗氧化劑的抗氧化效果不盡相同.本試驗中，在40%乳豬濃縮料中添加推薦劑量的EMQ和VE即可起到良好的抗氧化作用，添加BHT的效果次之，但復合型抗氧化劑的效果欠佳.分析原因可能是由于CA是由不同種類的抗氧化劑與增效劑或螯合劑配伍組成，而本試驗所用CA的配伍針對40%乳豬濃縮料未完全發(fā)揮協同作用；亦或者CA中所配伍的抗氧化劑成分在推薦使用量中未能滿足試驗材料抗氧化所需劑量[22].CA針對不同飼料樣本的適宜配伍及添加劑量還需進一步研究.

4　結論

(1)40%乳豬濃縮料在37 ℃貯存期間，不添加抗氧化劑處理在第14天就發(fā)生脂肪氧化反應，第21天脂肪氧化反應進入增殖期，并產生酸敗氣味，導致酸價、過氧化值和丙二醛含量升高.

(2)4種抗氧化劑均可降低或延緩40%乳豬濃縮料脂肪的氧化酸敗，但不同抗氧化劑的抗氧化效果有一定的差異.綜合分析，推薦劑量的EMQ和VE可起到良好的抗氧化作用，而BHT和CA的效果次之.

(3)結合各試驗組化學指標測定結果及感官檢測結果，飼料添加EMQ、BHT和VE的保質期建議為35 d；添加CA的保質期建議為28 d.

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