◆作者:黃立蘭 馬暢初
◆單位:建明(中國)科技有限公司
油脂是飼料中一種重要的原料,建明客戶實驗室服務(wù)(CLS)每年都對來自全國各地的油脂樣品進(jìn)行品質(zhì)評估,評估指標(biāo)包括脂肪酸譜、不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例(U/S)、酸價(FFA)、水分(M)、雜質(zhì)(I)和不皂化物(U),并利用Wiseman 方程計算肉雞的表觀代謝能和豬的 消 化 能(J.Wiseman et al,1998)。在Wiseman 方程中,U/S值與能值成正比,酸價、水分、雜質(zhì)和不皂化物都是能值的稀釋因子,與能值成反比。根據(jù)文獻(xiàn)描述的標(biāo)準(zhǔn)(鄭和,2022;黃立蘭等,2018),當(dāng)FFA>4 mg KOH/g、M>0.5% 、I>0.5% 、U>1% 、MIU(水分、雜質(zhì)和不皂化物的總和)>2%時,視為超標(biāo)。而不同油脂的U/S 值范圍,根據(jù)建明歷年的大數(shù)據(jù)分析,豆油、豬油和禽油的U/S 值正常范圍分別為5.0~5.5、1.3~1.8 和2.0~2.8。根據(jù)U/S 值和脂肪酸譜,還可以初步判斷油脂的摻雜情況。
本文對2020-2022 年這三年的豆油、豬油和禽油樣品按年份進(jìn)行品質(zhì)對比分析。
2020-2022年,建明CLS 實驗室收到了來自全國各地的油脂樣品2000 多份,其中主要是豆油、豬油和禽油,總占比約為86%。
從圖1 可以看出,每年送檢的油脂樣品總數(shù)量有所增長,說明飼料廠家對油脂的品質(zhì)越來越重視。豆油的樣品數(shù)量略有增加,但占比略有下降。豬油的樣品數(shù)量和占比都是逐年增加。禽油的樣品數(shù)量變化不大,占比則逐年下降。經(jīng)分析,不同油脂的占比變化,主要與區(qū)域有關(guān),不同區(qū)域的用油習(xí)慣不一樣。華東區(qū)域禽油樣品較多,華南區(qū)域和華西區(qū)域則豬油樣品較多。豬油樣品數(shù)量的增加,主要是華南區(qū)域和華西區(qū)域的樣品數(shù)量增加,而華東區(qū)域的樣品數(shù)量變化不大。
圖1 不同年份油脂樣品的數(shù)量與組成
豆油的總體質(zhì)量較穩(wěn)定,大部分樣品的U/S 值都在5.0~5.5的正常范圍內(nèi),酸價、水分、雜質(zhì)和不皂化物的超標(biāo)率都低于8%,能值主要分布在36.4~36.9 MJ/kg 之間。
從圖2 可以明顯看出,U/S值低于5.0 的樣品數(shù)明顯逐年下降,但U/S 值高于5.5 的樣品數(shù)略有增加。2020 年U/S 值低于5.0 的樣品較多,占比22.5%。經(jīng)分析,U/S 值偏低的樣品主要是棕櫚酸的含量偏高,U/S 值偏高的樣品都是油酸的含量偏高,可能為高油酸豆油。
圖2 不同年份豆油的U/S 值分布對比
圖3 不同年份的豆油的酸價、水分、雜質(zhì)和不皂化物的超標(biāo)率對比
從樣品的能值分布來看(圖4 和表1),每年都存在個別樣品的能值偏低。經(jīng)分析,2020 年能值偏低的樣品,主要原因是摻入了棕櫚油,導(dǎo)致U/S 值偏低,從而能值偏低。能值最低的樣品,棕櫚油的摻入比例高達(dá)60%。2021 年能值偏低的樣品中,有一半是因為摻入了棕櫚油,有一半是因為酸價、水分、雜質(zhì)或不皂化物含量較高,酸價的最高值為67.1 mg KOH/g,水分的最高值為28.2%,雜質(zhì)的最高值為27.5%,不皂化物的最高值為15.3%。2022 年能值偏低的樣品中,主要是不皂化物偏高,其中能值最低的兩個樣品,其不皂化物含量分別為54.6%和56.9%,且不皂化物的主要成分是礦物油。
表1 豆油的21 日齡以下肉雞表觀代謝能統(tǒng)計表(MJ/kg)
圖4 不同年份的豆油的能值對比
圖5 不同年份豬油的U/S 值分布對比
圖6 不同年份的豬油的酸價、水分、雜質(zhì)和不皂化物的超標(biāo)率對比
與豆油的趨勢相似,豬油的U/S 值在正常范圍1.3~1.8 內(nèi)的樣品數(shù)量逐年升高,低于1.3 或高于1.8 的樣品數(shù)量都有下降的趨勢。U/S 值偏低的原因主要有兩個:一是摻入棕櫚油,2020 年U/S 值偏低的樣品中大部分都是摻入了棕櫚油,U/S 值最低值為0.90,其棕櫚油的比例高達(dá)90%,或者直接是棕櫚油冒充豬油;二是硬脂酸的含量偏高,2021 年和2022 年U/S 值偏低的樣品中,基本有一半的樣品是因為硬脂酸的含量偏高,硬脂酸的相對百分含量最大值為21.1%。U/S 值偏高的樣品,基本是摻入不飽和脂肪酸含量高的其它油脂,如禽油、豆油。
對比于豆油和禽油,豬油的酸價超標(biāo)率最高,三年來每年至少有45%的樣品超標(biāo),最高是2021 年,超標(biāo)率為50.7%,最大值為36.4 mg KOH/g??傮w來看,水分、雜質(zhì)和不皂化物超標(biāo)率最高的是2021 年,其水分超標(biāo)率為10.8%,雜質(zhì)超標(biāo)率為12.2%,不皂化物超標(biāo)率為4.1%,且有一個樣品的不皂化物含量高達(dá)53.9%,其成分主要是礦物油。
豬油的能值主要分布在29.7~31.3 MJ/kg 之間。從圖7 可以看出,樣品間的離散度有逐年下降的趨勢,說明豬油整體品質(zhì)逐年增加,趨于穩(wěn)定。不同年份間的豬油的能值統(tǒng)計見表2。
表2 豬油的21 日齡以下肉雞表觀代謝能統(tǒng)計表(MJ/kg)
圖7 不同年份的豬油的能值對比
從年份來看,禽油的質(zhì)量較穩(wěn)定,年份間的差異變化不大(圖8-10)。禽油的U/S 值一般在2.0~2.8 之間,2020、2021 和2022年U/S 值在此正常范圍內(nèi)的樣品比例分別為73.0%,77.4%和78.6%,U/S 值偏高和偏低的樣品比例都有逐年降低的趨勢。經(jīng)分析,U/S 值偏低或偏高的樣品,都可能是因為摻入了其它油脂。
圖8 不同年份禽油的U/S 值分布對比
圖9 不同年份的禽油的酸價、水分、雜質(zhì)和不皂化物的超標(biāo)率對比
禽油的酸價、水分、雜質(zhì)和不皂化物的超標(biāo)率均低于豬油。2020、2021 和2022 年酸價的超標(biāo)率分別為33.2%,32.3%和32.1%,最大值分別為30.2、26.7和30.1 mg KOH/g。水分、雜質(zhì)和不皂化物的超標(biāo)率均低于10%。雜質(zhì)的超標(biāo)率有逐年明顯下降的趨勢,從9.5%降到2.1%,且最大值也有下降。不皂化物的超標(biāo)率雖然不高,但有逐年上升的趨勢,且有個別樣品的含量超級高。圖10 中能值明顯偏低的樣品,都是因為不皂化物含量高,且不皂化物的成分主要是礦物油,最大值為49.9%。
圖10 不同年份的禽油的能值對比
禽油的能值主要分布在32.2~33.7 MJ/kg 之間,年份間樣品能值的離散度差異不大(圖10、表3)。
表3 禽油的21 日齡以下肉雞表觀代謝能統(tǒng)計表(MJ/kg)
在油脂摻雜的問題上,重點考慮的是成本和脂肪酸平衡的問題??傮w來看,豆油、豬油和禽油的摻雜比例都在逐年下降,但禽油的摻雜比例依然很高,2020、2021、2022 年的摻雜比例分別為40.9%,41.9%,33.8%。
受油脂價格的影響,從圖11可以看出,2020 年的油脂樣品中摻入棕櫚油的比例最高,豆油、豬油、禽油樣品中被摻入棕櫚油的比例分別為8.1%,20.7%,16.4%。而2021 年和2022 年摻入棕櫚油的比例都在逐漸下降。豬油樣品中摻入禽油的情況比較少,而禽油中摻入豬油的比例比較高,其中2022 年有9.1%的禽油樣品被摻入了豬油。
圖11 不同年份豆油、豬油和禽油的摻雜情況分析
不管是豆油、棕櫚油等植物來源的油脂,還是豬油、禽油等動物來源的油脂,其化學(xué)結(jié)構(gòu)都是甘油三酯,即由甘油的三個羥基與三個脂肪酸分子酯化生成的甘油酯。甘油的結(jié)構(gòu)是固定的,但脂肪酸的結(jié)構(gòu)和組成是千變?nèi)f化的,所以不同油脂的理化性狀也大不相同。油脂脂肪酸組成的不同,也會直接影響油脂的消化、吸收和利用,從而造成其營養(yǎng)價值的不同。
參考國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1535-2017《大豆油》和建明歷年的油脂數(shù)據(jù),表4 匯總了正常的豆油、豬油和禽油的脂肪酸組成范圍以及近三年檢測數(shù)據(jù)的中位值。盡管豆油、豬油和禽油的主要成分都是棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸,但其含量卻大不一樣。且植物的種植品種、油脂的生產(chǎn)工藝、動物組織的不同部位、動物飼喂的飼料都會影響油脂的脂肪酸組成。
表4 豆油、豬油和禽油的脂肪酸組成分析(%)
首先,油脂能提供必需脂肪酸,即動物體內(nèi)不能合成或者合成的量遠(yuǎn)小于需求的量,需要從外界攝入的脂肪酸。亞油酸和亞麻酸是公認(rèn)的必需脂肪酸。從表4 可以看出,豆油中的亞油酸和亞麻酸的含量占比最高,中位值達(dá)到60%左右,其次是禽油(約20%)和豬油(約15%)。值得注意的是,從三年數(shù)據(jù)的中位值來看,豬油和禽油的亞油酸和亞麻酸的含量都有逐年下降的趨勢。2020 年與2022 年的數(shù)據(jù)對比,豬油的亞油酸含量下降了16.1%,亞麻酸含量下降了17.3%;禽油的亞油酸含量下降了24.8%,亞麻酸的含量下降了23.2%。這種變化,可能與生產(chǎn)工藝和飼料的配方變化有關(guān)。
其次,脂肪酸碳鏈長度,也直接影響脂肪酸的吸收和利用。根據(jù)碳鏈的長度,可以分為短鏈脂肪酸(碳數(shù)小于6)、中鏈脂肪酸(碳數(shù)6-12)和長鏈脂肪酸(碳數(shù)14 以上)。油脂進(jìn)入動物體內(nèi)后,很快被消化,在酶的作用下變成2 個脂肪酸分子和1 個甘油一酯。脂肪酸鏈越短,如短鏈脂肪酸和中鏈脂肪酸,不需要與甘油一酯重新合成甘油三酯,從而直接被小腸細(xì)胞利用或者穿過基底膜進(jìn)入循環(huán)。因此,脂肪酸的碳鏈越短,越容易被吸收。從表4 可以看出,三種常見飼用油脂的中短鏈脂肪酸的占比都很低(<0.2%),豆油中幾乎不含中短鏈脂肪酸。
除了碳鏈長度之外,脂肪酸的飽和程度也是影響油脂的消化吸收的原因之一。不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例(U/S)在一定程度上越高,消化吸收就越好。其機(jī)理可能與不飽和脂肪酸的雙鍵結(jié)構(gòu)相關(guān)。如長鏈脂肪酸中的飽和脂肪酸,因難以消化和吸收,一般認(rèn)為越少越好。且有研究表明,在豬肉的風(fēng)味評估中,硬脂酸含量過高不利于豬肉的風(fēng)味和身體健康(梁艷等,2021)。長鏈飽和脂肪酸以棕櫚酸和硬脂酸為主,其中豬油和禽油的含量較高,分別約為36%和30%,豆油約為15%(表4)。從三年的中位值數(shù)據(jù)來看,豬油和禽油的硬脂酸有增高的趨勢??偟膩碚f,豆油的U/S 值在5 以上,主要以多不飽和脂肪酸為主。豬油和禽油的U/S 值相對較低(1.5~2.2),且以單不飽和脂肪酸為主。油酸作為主要的單不飽和脂肪酸,在禽油和豬油中有逐年上升的趨勢。特別是禽油,禽油樣品中2022 年油酸偏高的樣品數(shù)比2021 年高了18.6%,樣品中油酸含量最大的高達(dá)48.6%。因油酸可降低血液總膽固醇,營養(yǎng)界把油酸稱為“安全脂肪酸”,高油酸可以使肉質(zhì)具有更好的風(fēng)味。有研究發(fā)現(xiàn),攝入更高比例的油酸,可使豬只具有良好的生長速度和肉質(zhì)特征,豬的腹部更厚、更結(jié)實(喬春玲,2023)。
從油脂數(shù)量逐年增加的現(xiàn)象可以看出,油脂質(zhì)量的評估越來越重要。而影響油脂質(zhì)量的根源,主要是對于成本的控制和利潤的追求。但油脂是飼料中重要的原料之一,其質(zhì)量的好壞會影響飼料的質(zhì)量,從而影響動物的健康,因此建明CLS 會持續(xù)地關(guān)注油脂的品質(zhì),助力養(yǎng)殖行業(yè)實現(xiàn)自身利益最大化。
參考文獻(xiàn):(略)