酸化劑和防霉劑對(duì)抗氧化劑在濃縮料中應(yīng)用效果的影響

隋雁南 ， 任云華 ， 羅 陽 ， 羊 慧 ， 薛 敏 ， 閆俊書 ， 周維仁

（1.泰興瑞泰化工有限公司，江蘇泰州 225453；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，江蘇南京 210014）

飼料中含有蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、維生素等豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加工后，結(jié)構(gòu)疏松、吸濕性強(qiáng)。 在一定溫度和濕度條件下，微生物的繁殖極易造成飼料霉變，其中脂肪和維生素類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也易被氧化而變質(zhì)。 霉變或酸敗的飼料會(huì)影響動(dòng)物的適口性，降低其采食量和飼料報(bào)酬，引發(fā)腹瀉、腸炎等消化疾病，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓜?dòng)物死亡（孫永泰，2015；Lundebye 等，2010）。 在飼料的實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了全面防止飼料的氧化和霉變， 通常是將抗氧化劑、防霉劑和酸化劑進(jìn)行聯(lián)合使用，添加到飼料中。 而防霉劑和酸化劑中的酸性成分含量很高，酸性條件一方面有利于抗氧化劑的穩(wěn)定，另一方面可能會(huì)加速油脂的氧化酸敗，從而增加抗氧化劑的使用量。 目前，有關(guān)將三者聯(lián)合使用的研究鮮見報(bào)道。因此，本試驗(yàn)將抗氧化劑、防霉劑和酸化劑分別進(jìn)行聯(lián)合使用，以探究防霉劑和酸化劑對(duì)抗氧化劑在濃縮料中的使用效果及對(duì)飼料油脂保護(hù)作用的影響，為實(shí)際生產(chǎn)提供有效可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 抗氧化劑（K）：乙氧基喹啉（EQ 60%，白炭黑 40%）；防霉劑（M）：富馬酸≥10%，丙酸鈣≥15%， 雙乙酸鈉≥15%， 白炭黑60% pH 4.03；酸化劑 1 號(hào)（S1）：磷酸 70%，白炭黑 30%，pH 1.67；酸化劑 2 號(hào)（S2）：乳酸、富馬酸、檸檬、總酸≥70%、白炭黑30%，pH 2.41；食用大豆油；25%豬濃縮料（豆粕80%，5%預(yù)混料20%）。

1.2 試驗(yàn)儀器與試劑 儀器：恒溫培養(yǎng)箱，1 mL、200 μL 移液槍各一把， 自封袋， 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；試劑：冰乙酸、三氯甲烷、異丙醇、石油醚。

1.3 試驗(yàn)分組 本試驗(yàn)共分為6 組，分別是對(duì)照組K 組（只添加抗氧化劑），KM 組（添加抗氧化劑和防霉劑），KS1 和KS2 組（添加抗氧化劑和三種酸化劑）和KMS1 和KMS2 組（添加抗氧化劑、防霉劑和三種酸化劑）。 具體的添加量見表1。

表1 本試驗(yàn)各組抗氧化劑、防霉劑和酸化劑添加量 mg/kg

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法 試驗(yàn)采用逐級(jí)混勻的方式，先將濃縮料與大豆油（添加量為8%）混合均勻，再將抗氧化劑、防霉劑、酸化劑按各分組的要求進(jìn)行添加，混合均勻后置于溫度為37 ℃、濕度為60%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中， 每隔7 d 進(jìn)行油脂氧化檢測(cè)，每組每次測(cè)定3 個(gè)重復(fù)，試驗(yàn)期為90 d。利用國(guó)標(biāo)GB5009.229-2016 測(cè)定提取油脂的酸價(jià)（AV，mg/g）以及國(guó)標(biāo) GB5009.227-2016 測(cè)定過氧化值（POV，g/100 g）。

1.5 數(shù)據(jù)分析 各試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2016 進(jìn)行整理，利用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件的one-way ANOVA 進(jìn)行單因素方差分析， 使用LSD 法進(jìn)行多重比較，P < 0.05 為顯著差異。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 抗氧化劑、防霉劑、酸化劑配合使用對(duì)豬濃縮料過氧化值的影響 由表2 可知， 各組POV 值隨時(shí)間的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，K組和KM 組的POV 值在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)均顯著高于其他各處理組（P < 0.01），在第 12 周時(shí) K 組和KM 組POV 值較其他各組分別顯著提高7.15%、13.65% 、11.02% 、23.26% （P< 0.01） 和 8.43% 、15.00%、12.35%、24.73%（P<0.01）。 且在第 1~11周時(shí)，K 組POV 值在數(shù)值上要高于KM 組， 第12周時(shí)K 組POV 值要低于KM 組，但二者差異不顯著（P > 0.01）；在第 2 ~ 12 周時(shí)，KMS2 組的 POV值均顯著低于 K、KM、KS1、KS2 組（P < 0.01），且在數(shù)值上要低于 KMS1 組； 在第 12 周時(shí)，KMS2 組POV 值較其他各組分別顯著降低了18.89%、19.83%、13.08%、7.80%、9.93%（P<0.01）。

表2 抗氧化劑、防霉劑、酸化劑配合使用對(duì)豬濃縮料過氧化值的影響 g/100 g

由圖1 可以看出，在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)，各組POV值均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，且在0~6 周時(shí)POV 值上升相對(duì)緩慢， 而在第6~12 周時(shí)各組POV 值開始快速上升， 其中K 組和KM 組的POV 值要高于其他各組，KMS2 組的POV 值要低于其他各組。

圖1 抗氧化劑、防霉劑、酸化劑配合使用對(duì)豬濃縮料過氧化值的影響

2.2 抗氧化劑、防霉劑、酸化劑配合使用對(duì)豬濃縮料酸價(jià)的影響 由表3 可以看出， 隨著時(shí)間的延長(zhǎng)， 各組AV 值逐漸提高， 在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)KS1、KS2、KMS1、KMS2 組 AV 值顯著低于 K 組和 KM組（P<0.01），在第 12 周時(shí)，KMS2 組較 K 組和 KM組分別顯著降低了2.75%和5.24%（P<0.01）。

表3 抗氧化劑、防霉劑、酸化劑配合使用對(duì)豬濃縮料酸價(jià)的影響 mg/g

由圖2 可以看出， 各組AV 值隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高， 其中添加酸化劑的各組AV 值低于僅添加抗氧化劑的K 組和僅添加抗氧化劑和防霉劑的KM 組。

圖2 抗氧化劑、防霉劑、酸化劑配合使用對(duì)豬濃縮料酸價(jià)的影響

3 討論

油脂的氧化是一個(gè)復(fù)雜的過程， 油脂能與空氣反應(yīng)生成過氧化物等中間產(chǎn)物。 而這些中間產(chǎn)物還會(huì)繼續(xù)分解成醛和酮等， 對(duì)畜禽和人類的健康都會(huì)造成不利影響。所以預(yù)防飼料氧化，同時(shí)監(jiān)測(cè)飼料的氧化程度顯得至關(guān)重要。 過氧化值（POV）的測(cè)定原理是利用樣品中的過氧化物與碘化鉀反應(yīng)并生成碘， 再用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘， 從而算出過氧化值的量（GB 5009.227-2016）。 POV 指標(biāo)可以反映油脂氧化過程中中間產(chǎn)物量的多少。 王永慶等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，POV 指標(biāo)是評(píng)價(jià)豆油、 豬油和菜籽油等油脂氧化程度的敏感指標(biāo)之一。根據(jù)本次POV 的試驗(yàn)結(jié)果， 在第 2 ~ 12 周時(shí)，KMS2 組的 POV 值要顯著低于K、KM、KS1 組和KS2 組，且在數(shù)值上要低于KMS1 組，研究發(fā)現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，將抗氧化劑與防霉劑和酸化劑進(jìn)行聯(lián)合使用， 更有利于充分發(fā)揮組合的抗氧化保護(hù)效果。 造成飼料在生產(chǎn)、運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中發(fā)生氧化的因素很多，其中金屬離子， 特別是Fe2+和Cu2+等能通過促進(jìn)油脂等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生自由基， 從而促進(jìn)氧化反應(yīng)的進(jìn)行 （薛文月，2015）。 乙氧基喹啉通過結(jié)合過氧基團(tuán)，達(dá)到抑制油脂氧化的效果。 而有機(jī)酸，特別是檸檬酸等可以對(duì)金屬離子進(jìn)行螯合， 降低其氧化還原電勢(shì)，從而抑制金屬離子的促氧化作用（Gordon 等，1992），達(dá)到抗氧化的效果。 其次，供氫能力強(qiáng)的抗氧化劑， 可以通過提供氫與脂肪酸自由基結(jié)合， 因而終止氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行 （穆同娜等，2004）。因此，在本次試驗(yàn)中，添加了抗氧化劑、防霉劑和有機(jī)酸酸化劑的KMS2 組的整體POV值最低，即抗氧化效果最好，其次是添加了抗氧化劑和有機(jī)酸酸化劑的KS2 組，單獨(dú)添加抗氧化劑的K 組POV 值最高，抗氧化效果最差。

油脂在存儲(chǔ)過程中， 在脂肪分解酶等的作用下會(huì)自動(dòng)分解生成游離脂肪酸， 游離脂肪酸能與氧氣結(jié)合，生成活性物質(zhì)氫過氧化物，進(jìn)而導(dǎo)致油脂的氧化。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可以通過檢測(cè)游離脂肪酸的含量來判斷飼料或者油脂的氧化程度（劉芳等，2019）。國(guó)標(biāo)法（GB 5009.229-2016）測(cè)定食品的酸價(jià)可以通過利用氫氧化鈉滴定游離脂肪酸的含量，從而計(jì)算得到試樣的酸價(jià)。 研究表明，油脂在氧化的初級(jí)階段會(huì)失去氫原子成為自由基，進(jìn)而繼續(xù)后續(xù)的氧化反應(yīng)（李春煥等，2016）。在油脂類飼料中添加酸化劑， 能夠主動(dòng)提供氫原子，從而抑制油脂失去氫原子，延緩了油脂的自動(dòng)氧化。同時(shí)，多數(shù)脂肪酶的最適pH 在7.5 左右（馬卿山，2013）， 通過添加酸化劑有利于抑制多數(shù)脂肪酶的活性，從而減少脂肪酶對(duì)油脂的分解。在本試驗(yàn)中，各組的酸價(jià)都在逐漸升高，且在大部分周次中，沒有添加酸化劑的K 組和KM 組的酸價(jià)均顯著高于其他各組， 而添加酸化劑的幾組之間的酸價(jià)沒有顯著差異。試驗(yàn)結(jié)果證明，將抗氧化劑和酸化劑聯(lián)合使用有利于抑制油脂分解成游離脂肪酸， 而有機(jī)酸和無機(jī)酸酸化劑的抑制效果差異并不顯著，與上述的研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

綜上所述， 在油脂含量為8%的豬濃縮料中添加抗氧化劑、 防霉劑和有機(jī)酸化劑的組合對(duì)油脂的保護(hù)效果最佳， 更有利于抗氧化劑發(fā)揮抗氧化保護(hù)作用。