王蘋(píng)蘋(píng),武笑穎,劉忠強(qiáng),康兆廣
(山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院,山東濟(jì)南250102)
抗氧化劑作為一種重要的飼料添加劑,也受到人們廣泛的關(guān)注。飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如油脂、脂溶性維生素、胡蘿卜及類(lèi)胡蘿卜素等物質(zhì)在運(yùn)輸存儲(chǔ)過(guò)程中易發(fā)生氧化,可導(dǎo)致飼料酸敗變質(zhì),長(zhǎng)期攝入這些酸敗飼料會(huì)造成維生素缺乏癥,肉產(chǎn)品貯藏期間發(fā)生肌肉滲出性損失,還會(huì)影響動(dòng)物生產(chǎn)性能,如蛋雞產(chǎn)蛋率急劇下降等。抗氧化劑是一類(lèi)捕獲并清除自由基的物質(zhì),可以防止或延緩食品及飼料的氧化。飼料中添加抗氧化劑可以提高產(chǎn)品穩(wěn)定性,延長(zhǎng)保質(zhì)期,降低運(yùn)輸成本。市場(chǎng)上抗氧化劑種類(lèi)繁多,給使用及研究人員帶來(lái)了較大的困擾,本文系統(tǒng)分析了飼料中常用抗氧化劑的種類(lèi)及作用,對(duì)飼料抗氧化劑研究提供相關(guān)支持。
飼料中被廣泛使用的抗氧化劑多為人工合成的抗氧化劑,此類(lèi)抗氧化劑雖然在飼料保質(zhì)方面有很好的優(yōu)勢(shì),但是飼料中抗氧化劑的亂用、濫用的現(xiàn)象成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,這些過(guò)量投入的抗氧化劑,隨著食物鏈對(duì)人產(chǎn)生一定的危害?,F(xiàn)有研究表明抗氧化劑叔丁基對(duì)甲苯酚(BHT)能抑制人體呼吸酶活性,使肝臟微粒體酶活性增加,其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物BHT- 醌甲基化產(chǎn)物疑是BHT 引起組織毒性的主要物質(zhì);目前,常見(jiàn)的檢測(cè)飼料中抗氧化劑的方法有:高效液相色譜法、氣相色譜法、高效毛細(xì)管電泳法等,本文總結(jié)了飼料中抗氧化劑常用的檢測(cè)手段,并對(duì)飼料中抗氧化劑檢測(cè)方法存在的問(wèn)題提出了自己的見(jiàn)解。
1.1 天然抗氧化劑,飼料中常見(jiàn)天然抗氧化劑主要有胡蘿卜素、維生素C、維生素E、茶多酚。維生素E 是較早被發(fā)現(xiàn)的,目前唯一工業(yè)化生產(chǎn)的飼料天然抗氧化劑,其對(duì)氧特別敏感,極易被氧化,因此可保護(hù)其他易被氧化的物質(zhì)不被破壞,抗氧化效果極強(qiáng)[8]。這些天然抗氧化劑具有較好的抗氧化能力,飼用安全性比化學(xué)合成抗氧化劑要好,來(lái)源廣泛,綠色環(huán)保。天然抗氧化劑在食品飼料等各領(lǐng)域的使用具有廣闊的發(fā)展空間,順應(yīng)時(shí)代的要求。
1.2 化學(xué)合成抗氧化劑,目前市面上常用的化學(xué)合成抗氧化劑有二叔丁基羥基甲苯(BHT)、叔丁基羥基茴香醚(BHA)、叔丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)、乙氧基喹啉(EQ)、沒(méi)食子酸丙酯(PG)。不同抗氧化劑有不同的特性,不同的抗氧化效果。
2.1 飼料中抗氧化劑前處理方法
2.1.1 固相萃取法 固相萃取法提取出的溶液較干凈,干擾較小,降低了儀器的污染程度,但是步驟繁瑣,費(fèi)時(shí)。張曼、何佳等利用乙腈提取飼料中抗氧化劑,提取液通過(guò)C18 柱凈化后氮吹濃縮上機(jī),得到較好的結(jié)果,回收率在84~106%范圍內(nèi)[11]。
2.1.2 凝膠色譜法 凝膠色譜法操作簡(jiǎn)單,選擇性較好,特別適用于油脂含量較高飼料的檢測(cè),但是凝膠色譜儀器較貴,且樣品處理耗時(shí)較長(zhǎng),不太適合大批量樣品的檢測(cè)。楊曉鳳利用乙腈提取飼料中抗氧化劑,提取液經(jīng)凝膠色譜凈化,去除油脂及大部分色素,BHA、BHT、EQ 三者回收率均大于95%。
2.1.3 有機(jī)溶劑直接提取法 有機(jī)溶劑直接提取的前處理方法簡(jiǎn)單快捷,適用于大批量樣品檢測(cè),但提取出的成分復(fù)雜,干擾較多。陳集元用無(wú)水乙醇直接提取水產(chǎn)配合飼料中的合成抗氧化劑,回收率為86.5~97.5%,得到較好的檢測(cè)結(jié)果[13]。董茂鋒、白冰等利用不同提取液(異丙醇、乙醇、正己烷、乙腈)直接提取飼料中BHT 和EQ 兩種抗氧化劑,發(fā)現(xiàn)異丙醇提取效果較好。
2.2 飼料中抗氧化劑檢測(cè)方法 抗氧化劑的檢測(cè)方法有很多如分光光度法、電化學(xué)分析法、薄層色譜法、高效液相色譜法、高效液相色譜法- 質(zhì)譜聯(lián)用法、氣相色譜法、氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用法、高效毛細(xì)管電泳法等。但是目前用于飼料中抗氧化劑檢測(cè)的方法多為高效液相色譜法、高效液相色譜法- 質(zhì)譜聯(lián)用法、氣相色譜法、高效毛細(xì)管電泳法。
2.2.1 高效毛細(xì)管電泳法 高效毛細(xì)管電泳法具有效率高,消耗少、成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)PH 值要求較高。Delgado-Zamarreno 和Boyce 在堿性條件下實(shí)現(xiàn)了食品中抗氧化劑的分離檢測(cè)。堿性環(huán)境會(huì)降低毛細(xì)管的使用壽命,龐軍、劉文紅等從緩沖液的種類(lèi),緩沖液的濃度以及pH 等多方面研究,找到了合適的分離條件,以25 mmol/L 硼砂- 硼酸(Na2B4O7-H3BO3)和10 mmol/L 十二烷基硫酸鈉(SDS)的混合液(pH=7.00)作為緩沖液,采用高效毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜法測(cè)定了飼料中抗氧化劑,得到了較好的線(xiàn)性關(guān)系,平均回收率為81.8~102.0%。
2.2.2 高效液相色譜法 高效液相色譜法在檢測(cè)領(lǐng)域被廣泛使用,具有靈敏度高、分析速度快、重復(fù)性好、精密度高等優(yōu)點(diǎn)。謝海燕、姜德銘等利用甲醇超聲一次提取樣品中的BHA、BHT,并使用反相高效液相色譜- 二極管陣列測(cè)定含量。校準(zhǔn)曲線(xiàn)在1.0~50μg/mL 范圍內(nèi),不同類(lèi)型的樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<4.70%,回收率在90%~103%之間,樣品最低檢出限在0.002~0.005 g/kg 之間,實(shí)現(xiàn)了及飼料中BHA、BHT 的快速檢測(cè);楊春林、李佳峻等建立了同時(shí)測(cè)定飼料中4 種酚類(lèi)抗氧化劑(沒(méi)食子酸丙酯、丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、特丁基對(duì)苯二酚)和3 種尼泊金酯類(lèi)防腐劑(尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯)的高效液相色譜方法。樣品以甲醇- 乙腈溶液(30∶70,V/V)超聲提取后經(jīng)C18 柱(4.6 mm×250 mm,5μm)分離,用甲醇/ 乙酸銨溶(pH=3.5)作流動(dòng)相梯度洗脫,分別在波長(zhǎng)256 nm 和280 nm 進(jìn)行檢測(cè),7 種物質(zhì)的線(xiàn)性范圍為0.1~100.0μg/mL,檢出限為0.027 ~0.102 mg/L,平均回收率為79.62%~112.29%,取得較好的結(jié)果。
2.2.3 液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用法 液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用法體現(xiàn)了色譜和質(zhì)譜的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),具有分析廣、分析能力強(qiáng)、定性分析可靠、靈敏度高、分析時(shí)間快、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。黃彪、劉文靜等了應(yīng)用超高效液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)同時(shí)檢測(cè)飼料中8 種抗氧化劑,優(yōu)化飼料樣品的前處理方法,梯度洗脫使用水和乙腈流動(dòng)相運(yùn)行,電噴霧離子源電離、正負(fù)離子多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式質(zhì)譜對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行分析。方法檢出限為0.005~0.1 mg/kg,定量限0.01~0.2 mg/kg;飼料中的8 種抗氧化劑顯現(xiàn)出良好的線(xiàn)性關(guān)系,在低、中、高三個(gè)不同濃度梯度的添加平均加標(biāo)回收率為76.2%~102.8%,方法能適合檢測(cè)抗氧劑的需要。
2.2.4 氣相色譜法 氣相色譜法是一個(gè)分析速度快和分離效率高的分離分析方法,操作簡(jiǎn)單,被廣泛應(yīng)用于飼料中抗氧化劑的檢測(cè)。陳集元采用乙醇提取,經(jīng)毛細(xì)管相色譜柱(ZB-5,30m×0.32mm×0.25um)分離,建立了同時(shí)檢測(cè)水產(chǎn)配合飼料中五種合成抗氧化劑的氣相色譜方法,并采用氣質(zhì)確證。方法研究結(jié)果表明,目標(biāo)待測(cè)抗氧在2-40 ug/mL 濃度范圍內(nèi)具有良好線(xiàn)性關(guān)系,方法定量限均低于5mg/kg;回收率為86.5~97.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.26~4.85%,該方法可行。吳玉鑾,侯向昶等采用乙醚直接提取法建立了氣相色譜法同時(shí)測(cè)定飼料添加劑中三種抗氧化劑(BHT、BHA、TBHQ)的方法。校正曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍分別為0.2~50.0mg/mL、0.2~40.0mg/mL、0.7~70.0mg/mL,回收率在92.1~98.2%,得到較好的結(jié)果。