不同銅源對存儲期間大豆油脂氧化酸敗的影響

朱曉萍，莊智威，劉孝春，李克標，尚秀國

（佛山科學技術學院生命科學與工程學院，廣東佛山 528231）

油脂作為主要的能量物質，具有能值高、熱增耗低等特點，是供給動物必需脂肪酸的基本原料[1]。油脂既能提高飼料的適口性，又能使色素及脂溶性維生素更好地吸收和利用[2]。為促進動物生長、提高飼料的飼喂效果，許多飼料企業在大比例預混料中添加使用油脂。但油脂在貯存過程中極易受到空氣中的氧、光照、微生物、酶和金屬元素等作用而發生氧化酸敗，產生難聞氣味，使飼料的適口性變差，消化率降低，最終影響動物的生產性能[3]。研究表明，不經處理的金屬微量元素直接添加到飼料中會加速油脂的氧化酸敗[4-5]。但有關金屬微量元素對油脂氧化酸敗影響的研究很少。本試驗選擇畜禽飼料中常用的五水硫酸銅、堿式氯化銅和甘氨酸銅3種微量元素原料，模擬實際生產中8%仔豬預混料中油脂與微量元素的添加量，將3 種銅離子與大豆油乳化混合后存放，分析不同形式的銅對大豆油油脂氧化指標的影響，以期為畜禽飼料在儲存期的穩定保存提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 選擇畜禽飼料中常用的五水硫酸銅、堿式氯化銅和甘氨酸銅3 種微量元素原料，模擬實際生產中8%仔豬預混料中油脂與微量元素的添加量，將3種形式的銅與大豆油的比例設定在8.74:1000。試驗共設4 個處理組，其中對照組不添加銅，五水硫酸銅組在100 g 大豆油中添加五水硫酸銅3.44 g，堿式氯化銅組在100 g 大豆油中添加堿式氯化銅1.47 g，甘氨酸銅組在100 g 大豆油中添加甘氨酸銅2.91 g。每個處理3 個重復，乳化后將3 種形式的銅與大豆油混合，裝入塑料袋中，在高溫高濕條件下（廣東夏季6—9 月），避光儲放0、10、20、30、40、50、60 d，檢測各處理組的酸價、碘價、過氧化值和丙二醛含量。

1.2 試驗材料 飼料用一級大豆油由廣州藍雷生物科技有限公司提供，五水硫酸銅（銅元素含量25.4%）、堿式氯化銅（銅元素含量59.5%）、甘氨酸銅（銅元素含量30%）由廣東興騰科生物科技有限公司提供。

1.3 試驗設備與試驗試劑 試驗設備包括恒溫培養箱、旋轉蒸發儀、電子天平、分光光度計、小型粉碎機等。試驗試劑包括ρ-茴香胺試劑、冰醋酸、異辛烷、硫代硫酸鈉、碘化鉀、氯仿、氫氧化鉀、乙醚、乙醇、酚酞指示劑、淀粉指示劑均為分析純。

1.4 測定指標與方法 采用GB/T 19164-2003 附錄B《魚粉中酸價檢測方法》測定酸價[6]。采用《植物油碘價測定》（GB/T 5532-1995 ）測定不同儲放時間大豆油脂的碘價[7]。采用《動植物油脂 過氧化值測定》（GB/T 5538-2005）的方法[8]進行試驗，并計算過氧化值。采用《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》（GB/T 5009.181-2016）的方法測定大豆油脂中丙二醛含量[9]。

1.6 統計分析 采用Excel 2013 對試驗數據進行整理，采用SPSS 22.0 進行單因素方差分析，并進行LSD 多重比較，結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 不同形式銅對存儲期間大豆油酸價的影響 從表1可以看出，隨著儲存時間的延長，各處理組的酸價逐漸升高，但總體增加的幅度不大。不同形式的銅對酸價的影響程度不同。對照組的酸價一直是緩慢升高，變化幅度最小，存儲期間增長40%。堿式氯化銅組的酸價在前50 d 內上升非常緩慢，變化很小，但是50～60 d 顯著升高，存儲期間增長了85%。甘氨酸銅組的酸價在0～10 d 有較大幅度升高，但10～40 d 上升速度很緩慢，基本保持穩定，在40～60 d 又顯著升高，存儲期間增長了85%；五水硫酸銅組的酸價在前20 d 無明顯變化，40～50 d 其酸價上升速度較快，存儲期內增長了130%。與對照組相比，大豆油中添加五水硫酸銅和甘氨酸銅顯著提高了存儲期間大豆油的酸價，但大豆油中添加堿式氯化銅未產生顯著影響。

表1 不同形式銅對存儲期間大豆油酸價的影響（n=3） mg/g

2.2 不同形式銅對存儲期間大豆油碘價的影響 從表2 可以看出，隨著存儲期的延長，各處理組的碘價逐漸降低。其中，對照組的碘價一直在緩慢降低，存儲期間降低了19.73%。甘氨酸銅組的碘價降低的也比較慢，存儲期間降低了20.90%。堿式氯化銅組的碘價在前期降低慢，后期降低快，存儲期間降低了22.97%。五水硫酸銅組的碘價降低幅度最大，存儲期間降低了29.29%。與對照組相比，大豆油中添加五水硫酸銅和堿式氯化銅顯著降低了存儲期間大豆油的碘價，但大豆油中添加甘氨酸銅未對存儲期間的碘價產生顯著影響。

表2 不同形式銅離子對存儲期間大豆油碘價的影響（n=3） g/100 g

2.3 不同形式銅對存儲期間大豆油過氧化值的影響 從表3 可以看出，在儲存期內，隨著存儲時間的延長，各處理組的過氧化值變化規律比較復雜。其中，對照組和堿式氯化銅組的過氧化值呈先升高后降低，再升高又降低的趨勢，而五水硫酸銅和甘氨酸銅組呈先降低再升高又降低的趨勢。從變化幅度來看，對照組的過氧化值在前40 d 非常穩定，變化不大，在第50 天增長較大，第60 天時又開始降低，整個存儲期間增長幅度為1.32 倍。堿式氯化銅組的過氧化值前10 d 增長很大，然后開始降低，在前40 d 變化不大，第50 天時大幅增長，然后開始降低，存儲期間增長幅度為2.42 倍。五水硫酸銅組在第10 天時過氧化值大幅度降低，然后開始增長，在50 d 時大幅度增加，然后再降低，整個存儲期增長了3.88 倍。甘氨酸銅組在50 d 時也大幅度增加，然后降低，整個存儲期過氧化值增加了4.49 倍。總體來看，各處理組的過氧化值都經歷了較大的變化。與對照組相比，大豆油中添加不同形式的銅顯著提高了存儲期內大豆油脂的過氧化值；3 種形式銅相比，甘氨酸銅組的提高幅度最大，其次是五水硫酸銅組，提高幅度最小的是堿式氯化銅組，且3 種形式銅處理組之間差異顯著。

表3 不同形式銅對存儲期間大豆油過氧化值的影響（n=3） meq/kg

2.4 不同形式銅對存儲期間大豆油丙二醛含量的影響從表4 可以看出，在儲存期內，各處理組的丙二醛值都隨著儲存期的延長而逐漸增高。其中對照組的丙二醛含量比較穩定，變化較小，存儲期間增長幅度為1.92倍。甘氨酸銅組、五水硫酸銅組、堿式氯化銅組的丙二醛含量均在第10 天的增長幅度分別為18.85、29.92、21.38 倍，然后穩步增長，整個存儲期增長幅度分別為30.00、60.38、67.54 倍。與對照組相比，大豆油中添加不同形式的銅均顯著提高了存儲期間大豆油脂的丙二醛含量；3 種形式的銅相比，增長幅度最大的是五水硫酸銅組和堿式氯化銅組，甘氨酸銅組增長幅度較小，且3 種形式銅處理組之間差異顯著。

3 討 論

酸價是評定油脂水解酸敗程度的指標之一，它是中和1 g 油脂中的游離脂肪酸所消耗的氫氧化鉀的毫克數[10]。品質好的油脂，大部分脂肪酸都是與甘油結合成酯，只有少量的游離脂肪酸，因此酸價很低。如果酸價高，說明油脂已經水解酸敗。本研究結果表明，盡管在存儲期間，各處理組的酸價隨著儲存時間的延長而逐漸升高，以五水硫酸銅組的酸價上升幅度最大，對照組的上升幅度最小，但總體變化幅度并不大，在0.20～0.46。說明整個存儲期間各處理組沒有發生水解酸敗或發生了很少量的水解酸敗。

表4 不同形式銅對存儲期間大豆油丙二醛含量的影響（n=3） mg/kg

過氧化值是指每克油脂中過氧化物的毫克當量數[10]。在自由基鏈式反應的增長階段，油脂被氧化成過氧化物如LOO·、LOOH，通過測定過氧化物含量可以判斷油脂被氧化的程度，是油脂氧化的初期指標[11]。

從本試驗結果來看，各處理組的過氧化值都經歷了較大的變化。與對照組相比，大豆油中添加不同形式的銅顯著提高了存儲期內大豆油脂的過氧化值；3 種形式銅相比，甘氨酸銅組的提高幅度最大，其次是五水硫酸銅組，提高幅度最小的是堿式氯化銅組，且3 種形式銅處理組之間差異顯著。這與張冬冬等[12]的研究結果不同，該研究發現從第2 周開始至試驗結束，無機硫酸銅組膨化大豆粉的過氧化值顯著高于酵母銅組，并呈指數遞增。各種金屬離子的氧化能力除與本身的特性有關外，還受濃度、溫度、水分和金屬價態等條件的影響[13]。有機銅對油脂氧化能力低于硫酸銅可能與其被有機物螯合有關，但目前這方面的研究較少，尚需進一步研究。

丙二醛則是油脂酸敗的終產物，相對于酸價和過氧化值指標，丙二醛含量更能夠反映出油脂實際的氧化程度[14]。從本試驗的結果來看，與對照組相比，大豆油中添加不同形式的銅顯著提高了存儲期間大豆油脂的丙二醛含量；3 種形式的銅相比，增長幅度最大的是五水硫酸銅組和堿式氯化銅組，甘氨酸銅組增長幅度較小，且3 種形式銅處理組之間差異顯著。這與張冬冬等[12]的研究結果相一致，即無機硫酸銅組顯著提高了試驗期間膨化大豆粉的丙二醛含量，而酵母銅組變化幅度較小。說明相對于無機銅組，有機銅組對油脂的氧化程度較小。

碘價是每100 g 油脂所能吸收碘的克數，在一定范圍內反映了油脂的不飽和程度。一般可根據碘價的大小來判定油脂的干性程度[15]。由于各種油脂的碘價大小和變化范圍是一定的，如大豆油的碘價處于124～139，超過這個范圍就說明油脂出現了酸敗問題。本試驗中，對照組和甘氨酸銅組在儲放前40 d 一直處于這一范圍，50 d 后超出這一范圍，說明油脂開始進入氧化階段。而五水硫酸銅組和堿式氯化銅組早在儲放的第30 天就超出了這一范圍，從另一個角度說明五水硫酸銅組和堿式氯化銅組更早地進入氧化酸敗狀態，與前面的分析相吻合。

4 結 論

本試驗中，與對照組相比，大豆油中添加不同形式銅顯著提高了大豆油的酸價、碘價、過氧化值和丙二醛含量；3 種形式的銅相比，五水硫酸銅組對大豆油的酸價、碘價、過氧化值和丙二醛含量影響最為明顯，甘氨酸銅組影響較小。建議在使用油脂的大比例預混料中優先選擇甘氨酸銅作為銅元素來源。