粉料與顆粒料中有機酸含量隨儲存時間變化規(guī)律的研究

■于 艷 李 杰 徐長躍 趙雪梅 劉 嬌

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030）

有機酸作為一種新型的無殘留添加劑，主要包括短鏈有機酸、低級脂肪酸、酮酸及其衍生物，其中酮酸及其衍生物作為糖、脂肪、蛋白質(zhì)等的代謝中間產(chǎn)物，對機體代謝有調(diào)節(jié)和促進作用。有機酸已被廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)中，且效果顯著，大量試驗證實其在促進畜禽生長[1-2]、促進蛋白質(zhì)沉淀[2]、預(yù)防疾病[3]、促進小腸的生長發(fā)育[4]上有顯著的效果。有研究顯示：α-酮戊二酸可顯著提高肉仔雞的體重[5]、促進仔豬生長性能和改善其小腸黏膜形態(tài)[6]，周春寶等[7]的研究顯示，在生長肥育豬日糧中添加丙酮酸鈣可降低胴體背膘厚，增加眼肌面積，提高瘦肉率。但仍存在一些問題，包括有些有機酸成本高、用量大、不易儲存等。所以本實驗室開發(fā)了一種新型有機酸飼料添加劑，為短鏈酮酸，相對于α-酮戊二酸、丙酮酸等其他有機酸，價格便宜。本有機酸前期試驗表明：添加1 250 mg/kg有機酸對育肥豬的促生長作用顯著，使豬日增重提高11.59%(P＜0.01)[8]；添加1 000 mg/kg有機酸使5～8周齡三黃雞日增重提高6.35%(P＜0.05)[9]；添加1 000 mg/kg有機酸亦可顯著提高AA肉雞的日增重[10]。

以上試驗證明，本實驗室所開發(fā)的有機酸在促進畜禽生長上效果顯著，但因其為新型飼料添加劑，其制粒的過程中是否受到影響，不同包裝形式對其含量是否有影響，關(guān)于這些方面，目前還沒有相關(guān)研究。針對以上問題，本試驗就有機酸在粉料與顆粒料中隨儲存時間的變化進行研究，觀察其變化規(guī)律，以期為有機酸飼料制劑在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本試驗采用的有機酸為短鏈酮酸，飼料中有機酸制劑含量為0.6%，由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所飼料資源研究室開發(fā)研制。

甲醇(色譜純Dikma Pure)、純水(18.2MO.cm,Millipore Rios系列)、磷酸二氫鉀(AR隴西化工股份有限公司)、磷酸（AR天津市富宇精細化工有限公司）、鹽酸（AR天津市富宇精細化工有限公司）。

1.2 試驗設(shè)計

有機酸與飼料混合，一部分為粉料，一部分制成顆粒料，將兩種類型飼料分別采取3種不同的處理方式：Ⅰ組編織袋、Ⅱ組內(nèi)襯膜編織袋、Ⅲ組密封袋，每個處理方式5個重復(fù)，分別在儲存時間1、30、50、70 d取樣，測定有機酸含量，每個時間點5個重復(fù)，每次取樣不受前次取樣的影響。

1.3 儀器

Waters高效液相色譜儀（Waters2487紫外檢測器、Waters600輸液泵與Waters2707進樣器）、C18柱5 μm，250×4.6 mm(Dikma Technologies,China)、離心機、微型旋渦振蕩器、數(shù)字酸度計、可見分光光度計。

1.4 測試指標(biāo)與方法

1.4.1 測定指標(biāo)

測定粉狀飼料和顆粒飼料不同時間點有機酸含量。

1.4.2 測定方法

有機酸含量采用HPLC法測定。柱溫：室溫；流動相：甲醇：0.01 mol/l磷酸二氫鉀緩沖溶液pH值2.0(8∶92，V/V)；流速：0.8 ml/min；可見紫外檢測器，檢測波長268 nm。

1.5 樣品處理

取飼料樣品，稱樣前攪拌均勻，稱取10 g（準(zhǔn)確至0.001 0 g）料樣于250 ml錐形瓶中，加超純水稀釋至50.0 ml，用多點磁力加熱攪拌器攪拌均勻，靜止。取2 ml上清液，離心（12 000 r/min，15 min）使蛋白充分沉淀，上清液過0.22 μm有機濾膜作為樣液。樣液與標(biāo)準(zhǔn)液均取20 μl進樣，以保留時間定性，峰面積增量法確認。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，并采用LSD法進行多重比較，以P＜0.05為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)，P＜0.01為差異極顯著性標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 儲存時間對不同儲存方法粉料中有機酸含量的影響(見表1)

表1 儲存時間對粉料中有機酸含量的影響(mg/g)

由表1可知，隨儲存時間的延長，粉料中有機酸含量逐漸降低。30 d內(nèi)，3種儲存方式（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組）下有機酸含量的下降率分別為4.54%（P＜0.05）、4.22%(P＞0.05)、6.26%（P＜0.05）。50 d時，有機酸含量均呈極顯著性變化，3組下降率分別為14.40%、11.74%、11.11%（P＜0.01）。70 d時，3組有機酸含量下降率分別為 17.37%（P＜0.01）、12.99%（P＜0.01）、12.83%（P＜0.01）。30～50 d時間段，3組有機酸含量下降率分別為10.33%（P＜0.01）、7.84%(P＜0.01)、5.18%（P＞0.05）。50～70 d時間段，有機酸含量無顯著性變化，下降率分別為3.47%、1.42%、1.94%（P＞0.05）。

2.2 儲存時間對不同儲存方法顆粒料中有機酸含量的影響(見表2)

表2 儲存時間對顆粒料中有機酸含量的影響(mg/g)

由表2知，隨儲存時間的延長，顆粒料中有機酸含量也逐漸降低，但均不呈顯著性變化。30 d內(nèi)，3種儲存方式（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組）下有機酸含量的下降率分別為2.05%、4.89%和1.10%。50 d時，3組有機酸含量下降率分別為2.68%、5.68%、1.74%。70 d時，3組下降率分別為5.36%、5.05%、3.94%。30～50 d，下降率分別為0.64%、0.83%、0.64%。50～70 d，Ⅰ組(編織袋)有機酸含量降低2.76%，Ⅲ組(密封袋)有機酸含量降低2.25%。

2.3 儲存方法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響

圖1 編織袋儲存法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響

圖2 內(nèi)襯膜編織袋儲存法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響

由圖1、圖2和圖3可知，粉料和顆粒料中有機酸含量隨儲存時間變化趨勢一致，總體處于下降趨勢，但相較于粉料，顆粒料中有機酸含量下降趨勢平緩，顆粒料有利于有機酸的保存。30～50 d時間段，粉料中有機酸含量下降趨勢最大，3種儲存方式（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組）下有機酸含量的下降率分別為10.33%、7.84%、5.18%，而顆粒料中有機酸含量3組的下降率分別為0.64%、0.83%、0.64%。50～70 d時間段，顆粒料中有機酸含量下降趨勢最大，分別為2.76%（塑料袋）、2.25%（密封袋），大大小于粉料中有機酸的損失率。

圖3 密封袋儲存法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響

3 討論

3.1 儲存時間對粉料和顆粒料中有機酸含量的影響

畜禽養(yǎng)殖主要的料型為粉料和顆粒料，試驗就有機酸在粉料與顆粒料中隨儲存時間的變化規(guī)律進行研究。本試驗結(jié)果表明，粉料中有機酸含量隨儲存時間呈顯著性變化，而顆粒料中有機酸含量隨儲存時間的延長無顯著性變化。飼料在儲存過程中會發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng)，導(dǎo)致其營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生變化，這種變化由多種因素造成，包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、自身酶解作用、呼吸作用、自然揮發(fā)和飼料成分的相互作用。顆粒料在加工的過程中某些營養(yǎng)成分會失活，如酶類和維生素類[11]。本試驗中，粉料在制粒過程中，有機酸含量的下降率為0.78%，說明實驗室有機酸制劑具有較好的穩(wěn)定性，不易受外界因素的影響。將維生素、微量元素、礦物質(zhì)預(yù)混料存放在室溫下，每月?lián)p失率約為14%，而在43℃下，維生素的每月?lián)p失率高達17.5%[12]。本試驗飼料儲存過程中，粉料和顆粒料儲存環(huán)境相同，但粉料中有機酸含量下降率顯著高于顆粒料，排除外界環(huán)境因素的影響，可能原因：①飼料成分相互作用和有機酸自身分解作用；②自然揮發(fā)。飼料中淀粉在淀粉酶作用下，隨儲存時間的延長淀粉含量下降[13]。程建華等[14]研究也表明，飼料中粗脂肪、氨基酸總量隨儲存時間的延長而降低，原因在于飼料在儲藏過程中，其中的脂肪在脂肪酸酶、微生物和空氣中的水分及氧產(chǎn)生反應(yīng)。由于飼料制粒調(diào)質(zhì)時需用蒸汽、高溫以及擠壓等流程，所以顆粒料的成分比粉料復(fù)雜，若為原因①，顆粒料中有機酸含量下降率應(yīng)大于粉料中有機酸含量下降率，試驗結(jié)果與之相反，所以原因一不成立。顆粒料與粉料相比密度大、體積小、與空氣接觸面積小，顆粒料的密封性更好，顆粒料中營養(yǎng)成分相較于粉料不易揮發(fā)，其有機酸含量隨儲存時間延長的下降率低于粉料，與試驗結(jié)果相符。所以初步分析飼料中有機酸含量降低的原因是有機酸的自然揮發(fā)。

3.2 儲存方法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響

試驗結(jié)果表明，粉料Ⅲ組(密封袋)中有機酸含量較Ⅰ組(編織袋)和Ⅱ組(內(nèi)襯膜編織袋)流失少，試驗結(jié)果可以看出：密封袋保存可以一定程度地減少有機酸含量的損失。這與劉杰等[15]研究結(jié)果相類似：密封包裝既能阻隔潮氣的進人，又能防止飼料中的揮發(fā)性物質(zhì)散失過快。顆粒料中有機酸與粉料各處理組中有機酸含量變化趨勢一致，有機酸含量保存最好的為Ⅲ組(密封袋)，其次為Ⅱ組(內(nèi)襯膜編織袋)、Ⅰ組(編織袋)，但顆粒料中有機酸含量隨儲存時間流失少，說明飼料中有機酸含量隨儲存時間的變化規(guī)律與飼料的密封程度有關(guān)，飼料密封性越好，飼料中有機酸含量隨儲存時間延長損失量越少，進一步證明飼料中有機酸含量與揮發(fā)性有關(guān)。

4 結(jié)論

①飼料在儲存期間隨著時間的延長，粉料中有機酸含量呈顯著性變化，顆粒料中有機酸含量變化幅度小于粉料，且不呈顯著性變化。

②不同的儲存方法對飼料中有機酸含量有一定的影響，密封性的儲存方式有利于有機酸制劑的保護。

③飼料中有機酸含量損失是由于其揮發(fā)性。