环境温度对不同油脂配制的浓缩料氧化酸败的影响

尚秀国，崔英杰，田满婷，杨永杰，黄林鑫，朱晓萍

（佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东佛山 528231）

油脂氧化一般被认为是“自由基链式反应”。脂肪由甘油三酯水解为游离脂肪酸后，被进一步分解为氢过氧化物，并产生自由基。这些自由基如果不能被及时清除，就能够在较短时间内扩增成大量的自由基和过氧化物，并进一步分解成醛、酮、醇、羧酸等小分子复合物，产生不良气味，破坏动物细胞膜的正常生理功能，降低畜禽免疫力，引起动物疾病的发生和发展。目前，对于饲料的研究多集中在饲料添加剂、饲料配方与动物营养需求领域，极少见到有关饲料产品在自然储存过程中其品质变化的研究。本研究以实际生产中常用的大豆油、椰子油和脂肪粉为油脂原料，将其配制成浓缩料，分别储存在常温（25℃）或高温（35℃）下，检测饲料的感官、水分含量及其氧化指标的变化，以评估环境温度对不同油脂配制的浓缩料氧化酸败的影响程度，为相关企业在控制产品品质，提高饲喂效果方面提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计 采用2×3 双因素区组设计，将用大豆油、椰子油和脂肪粉配制的浓缩料配好后，分别在常温（25℃）和高温（35℃）环境（恒温培养箱）下储存，即常温下大豆油组（NS25）、椰子油组（NY25）和脂肪粉组（NF25），高温下大豆油组（HS35）、椰子油组（HY25）和脂肪粉组（HF25），试验共6 个处理，每个处理4 个重复，共24 个样品，分别在0、15、30、45 d 和60 d 检测其感官指标、水分含量和氧化指标。

1.2 试验材料 40% 保育浓缩料的配制原则为与60%的玉米配合成全价料后，可满足《猪饲料标准》（NY/T-2004）中仔猪（体重为8～20 kg）的营养需求。在浓缩料中，分别用大豆油、椰子油和脂肪粉，其中大豆油为一级大豆油，椰子油为市售椰子毛油，脂肪粉由广州蓝雷生物科技有限公司提供，其组成为20% 椰子油、22.5% 豆油、2.5% 磷脂油和5% 精炼鱼油以及50% 的载体膨化玉米粉。饲料配方及其营养水平见表1。

表1 饲料配方及营养水平

1.3 检测指标与方法

1.3.1 感官指标检测 感官分析参照食品感官检验方法进行。依据饲料产生的酸败味来评估饲料的氧化酸败程度。感官指标评价标准是：“-”无异味，未酸败；“+”微酸、有轻微哈喇味，为轻微酸败，“++”酸味、有哈喇味，为一般酸败，“+++”酸味明显，有严重哈喇味，为严重酸败。

1.3.2 水分含量的测定 采用烘箱干燥法测定饲料的水分含量。

1.3.3 氧化指标的测定 采用《饲料中粗脂肪的测定》（GB/T 6433-2006）提取饲料样品中粗脂肪，参照附录B《鱼粉中酸价检测方法》（GB/T 19164-2003）测定提取物的酸价。参照GB/T 5538-2005 方法测定并计算饲料的过氧化值。参照《动植物油脂 茴香胺值的测定》（GB/T 24304-2009）测定并计算饲料的茴香胺值。

1.3.4 日平均增长率的计算 酸价的日平均增长率=（酸价终值-酸价初值）÷天数×100%

过氧化值的日平均增长率=（过氧化值终值-过氧化值初值）÷天数×100%

茴香胺值的日平均增长率=（茴香胺值终值-茴香

胺值初值）÷天数×100%

1.4 统计分析 用Excel 2013 软件整理数据，采用SPSS 22.0 对数据进行双因素方差分析、简单效应分析和回归分析。计算最小二乘均数及平均标准误，采用Turkey HSD 法进行多重比较。<0.01 表示差异极显著，<0.05 表示差异显著，>0.05 表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 感官指标分析 由表2 可见，高温下，大豆油组15 d 轻微酸败，45 d 严重酸败。椰子油组和脂肪粉组30 d 轻微酸败，45 d 酸败。常温下，大豆油组30 d 轻微酸败，45 d 酸败；而椰子油组和脂肪粉组45 d、60 d均为轻微酸败。说明从感官指标上判断，大豆油的氧化稳定性要低于椰子油和脂肪粉。

表2 不同浓缩料的感官指标

2.2 饲料中的水分含量 从表3 可见，各处理组间水分含量变化差异均未达到显著水平。60 d 内，不同油脂配制的浓缩料的水分含量都略有增长，以高温大豆油组的增长幅度最大，常温脂肪粉组的增长幅度最小，说明饲料中油脂的氧化稳定性很难通过水分含量变化来判断。

表3 储存期间不同浓缩料的水分含量 %

2.3 环境温度对不同油脂配制的浓缩料酸价的影响 由表4 可见，整个储存期，温度和油脂种类均对酸价产生影响（<0.01)，而且温度与油脂之间存在着显著的互作效应（<0.01)。线性回归分析表明：随着贮存时间延长，各组的酸价均线性升高（<0.01)。简单效应分析表明：与常温组比，高温组的酸价均增加较快（<0.01）。而同一温度下，均为大豆油组的酸价增长较快，其次是椰子油组，最慢的是脂肪粉组（<0.01）。说明同一温度下，大豆油组的稳定性较差。

表4 不同油脂配制的浓缩料在高低温下酸价的变化规律 mg/g

2.4 环境温度对不同油脂配制的浓缩料过氧化值的影响由表5 可见，整个储存期，温度和油脂种类均对过氧化值产生了影响（<0.01），而且温度与油脂种类之间存在显著的互作效应（<0.01)。线性回归分析表明：随着储存时间的延长，各组的过氧化值均呈曲线上升趋势（<0.01)。简单效应分析表明：与常温组比，各高温组的过氧化值上升速度均较快（<0.01）。同一温度下，大豆油组的过氧化值上升速度最快，其次是椰子油组，最慢的是脂肪粉组（<0.01）。

表5 不同油脂配制的浓缩料在高低温下过氧化值的变化规律 meq/kg

2.5 环境温度对不同油脂配制的浓缩料茴香胺值的影响由表6 可见，储存过程中，温度和油脂种类均对茴香胺值产生了影响（<0.01)，而且温度与油脂之间存在显著的互作效应（<0.01)。线性回归分析表明：随着储存时间的延长，各组的茴香胺值均线性升高（<0.01)。简单效应分析表明：与常温组比，各高温组的茴香胺值上升速度均较快（<0.01）。在同一温度下，大豆油组的茴香胺值上升速度最快，其次是脂肪粉组，最慢的是椰子油组（<0.01）。

表6 不同油脂配制的浓缩料在高低温下茴香胺值的变化规律 %

2.6 环境温度对不同油脂配制的浓缩料氧化指标日平均增长率的影响 由表7 可见，在同一温度条件下，大豆油组的酸价、过氧化值和茴香胺值的日平均增长率最快（<0.01）。相对于脂肪粉组，椰子油组在高温时其酸价、过氧化值的日平均增长率较快（<0.01），茴香胺值差别不大；在常温时其酸价和茴香胺值的日平均增长率反而比较慢（<0.01），过氧化值的日平均增长率较快（<0.01）。

表7 环境温度对不同油脂配制的浓缩料氧化指标日平均增长率的影响 %

3 讨论

3.1 环境温度对不同油脂配制的浓缩料感官指标和水分的影响 油脂极易被氧化而酸败，特别是含有不饱和双键的油脂在室温条件下即可发生氧化反应，产生游离脂肪酸，继而产生氢过氧化物及其它氧化物，油脂变色，并发出难闻的气味，期间伴有水分增加，使得饲料失去饲喂价值，并影响动物健康，产生疾病。为避免脂质过氧化反应所带来的危害，控制脂质氧化的负面作用，无论是饲料生产过程中，还是养殖现场都需要先通过感官判断来了解饲料中的油脂酸败状况。本研究结果表明，在同一温度条件下，大豆油组出现酸败味均早于椰子油组和脂肪粉组，高温下，大豆油组是15 d，椰子油组和脂肪粉组是30 d；常温下，大豆油组是30 d，而椰子油组和脂肪粉组是45 d。本实验室前期在预混料方面的研

究也得到同样的规律，一些研究也得到类似结论，说明大豆油组的稳定性较差，并与温度无关。

水分是脂肪水解反应的媒介，也是各种微生物的繁殖的必要条件。饲料中水分越高，微生物的繁殖越快，同时饲料中油脂的氧化酸败也就越快。本试验结果表明，随着储存时间的延长，各组浓缩料的水分含量都略有增长，其中大豆油组的增长幅度略高于其他组，但各处理组之间差异不显著。这与杨玉芬等研究结果一致。但陈焕研究认为，饲料水分含量的高低与油脂氧化酸败之间相关性不大。造成不同试验结果差异的原因目前还不清楚，可能是由于油脂氧化是一个复杂的过程，受到饲料原料的组成、温湿度、金属离子、氧气等诸多因素影响，无法简单从水分含量来进行判断。

3.2 环境温度对不同油脂配制的浓缩料氧化指标及其日平均增长率的影响 酸值、过氧化值和茴香胺值是目前国内外评价油脂氧化酸败程度的主要指标。一般酸价和过氧化值是油脂初级氧化程度的评判指标，茴香胺值是油脂深度氧化的评判指标。本研究结果表明，随着储存期的延长，各组的酸价、过氧化值和茴香胺值均线性升高，这与宋公帅等的研究结果一致，鲍丹青等的研究也证实了这一点。但陈焕研究发现，在2 个月的储存期内，大豆油组和棕榈油组的酸价变化幅度很小，远低于同一储存条件下饲料酸价的变化程度。仇海瑀等研究发现在4 个月存储期内，大豆油、鱼油和饲料用混合油脂的酸价基本保持不变。刘红丽等研究发现棕榈油在常温储放过程中的酸值、茴香胺值增长很小。造成以上结果差异的原因可能是饲料在储藏期间的变化与单一油脂不同。当油脂被添加到饲料后，首先是不可避免地与饲料中的微量元素接触，如五水硫酸铜、一水硫酸亚铁、一水硫酸锌等，这些不经处理的无机微量元素将极大地促进油脂的氧化，导致油脂酸败；二是饲料原料经过粉碎后，原料中天然存在的脂肪水解酶和脂肪氧合酶暴露出来，与添加的油脂混合后增加了油脂氧化分解的几率；三是饲料中存在着大量微生物，它们利用饲料间隙中的空气迅速繁殖，并产生分解脂肪的酶类，促进了油脂的氧化酸败。

温度是影响油脂氧化的主要因素。本研究结果表明，与常温组相比，高温显著促进了各组油脂的酸价、过氧化值和茴香胺值的上升速度，这与前人研究结果一致，许多研究也证实了这一点。这可能是由于温度对甘油三脂及其他物质的异构化、分解等有一定的诱导作用，且温度越高，诱导速率越快。

在同一温度下，大豆油组的酸价、过氧化值和茴香胺值的日平均增长率最快，脂肪粉组和椰子油组则稳定得多。这可能是大豆油组含有更多的不饱和脂肪酸，尤其是亚油酸含量较高，其中的不饱和双健更易受到攻击，从而稳定性较差。与脂肪粉组相比，椰子油组在高温时其酸价、过氧化值的日平均增长率较快，茴香胺值差别不大，在常温时其酸价和茴香胺值的日平均增长率反而比较慢，过氧化值增长较快，说明常温时椰子油组的稳定性比脂肪粉组好，高温时脂肪粉组的稳定性要优于椰子油组。造成椰子油组在2 种温度下稳定性不同的原因可能与本试验用的毛椰子油有关。毛椰子油是椰干经压榨或萃取获得的一种粗制的椰子油，本身含有一定的水分、悬浮杂质和胶溶性杂质，一般颜色较深，酸价较高。在常温下，这些杂质可能与油脂反应不明显，因此，酸价、过氧化值和茴香胺值上升比较慢。而在高温下，一些杂质与椰子油的碳链发生氧化还原反应，导致油脂氧化指标升高。脂肪粉组稳定性较好的原因则可能与其加工工艺有关，脂肪粉在加入饲料前一般先采用乳化剂对脂肪粉中的油脂进行乳化，然后加入油脂抗氧化剂，以保证其稳定性。

4 结论

本试验结果表明，随着储存时间的延长，各组油脂的氧化速度均线性升高。与常温组比，高温各组油脂的酸价、过氧化值、茴香胺值均较高，说明高温促进油脂的氧化。与大豆油组相比，同一温度下，椰子油组和脂肪粉组的酸价、过氧化值、茴香胺值均较低，说明椰子油和脂肪粉的氧化稳定性比大豆油好。在配制浓缩料时，从稳定性方面考虑，应优先考虑椰子油和脂肪粉作为油脂原料。