酸化劑和防霉劑對抗氧化劑在濃縮料中應用效果的影響

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.江蘇省農業科學院畜牧研究所，江蘇南京 210014）

飼料中含有蛋白質、淀粉、脂肪、維生素等豐富的營養物質，加工后，結構疏松、吸濕性強。 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養物質也易被氧化而變質。 霉變或酸敗的飼料會影響動物的適口性，降低其采食量和飼料報酬，引發腹瀉、腸炎等消化疾病，嚴重時甚至會造成動物死亡（孫永泰，2015；Lundebye 等，2010）。 在飼料的實際生產過程中，為了全面防止飼料的氧化和霉變， 通常是將抗氧化劑、防霉劑和酸化劑進行聯合使用，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定，另一方面可能會加速油脂的氧化酸敗，從而增加抗氧化劑的使用量。 目前，有關將三者聯合使用的研究鮮見報道。因此，本試驗將抗氧化劑、防霉劑和酸化劑分別進行聯合使用，以探究防霉劑和酸化劑對抗氧化劑在濃縮料中的使用效果及對飼料油脂保護作用的影響，為實際生產提供有效可靠的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 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（S1）：磷酸 70%，白炭黑 30%，pH 1.67；酸化劑 2 號（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%預混料20%）。

1.2 試驗儀器與試劑 儀器：恒溫培養箱，1 mL、200 μL 移液槍各一把， 自封袋， 旋轉蒸發器；試劑：冰乙酸、三氯甲烷、異丙醇、石油醚。

1.3 試驗分組 本試驗共分為6 組，分別是對照組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 本試驗各組抗氧化劑、防霉劑和酸化劑添加量 mg/kg

1.4 測定指標及方法 試驗采用逐級混勻的方式，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%的恒溫恒濕培養箱中， 每隔7 d 進行油脂氧化檢測，每組每次測定3 個重復，試驗期為90 d。利用國標GB5009.229-2016 測定提取油脂的酸價（AV，mg/g）以及國標 GB5009.227-2016 測定過氧化值（POV，g/100 g）。

1.5 數據分析 各試驗數據經Excel 2016 進行整理，利用SPSS 22.0 統計軟件的one-way ANOVA 進行單因素方差分析， 使用LSD 法進行多重比較，P < 0.05 為顯著差異。

2 試驗結果

2.1 抗氧化劑、防霉劑、酸化劑配合使用對豬濃縮料過氧化值的影響 由表2 可知， 各組POV 值隨時間的延長均呈現逐漸升高的趨勢，K組和KM 組的POV 值在整個試驗期內均顯著高于其他各處理組（P < 0.01），在第 12 周時 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，K 組POV 值在數值上要高于KM 組， 第12周時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，KMS2 組的 POV值均顯著低于 K、KM、KS1、KS2 組（P < 0.01），且在數值上要低于 KMS1 組； 在第 12 周時，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、酸化劑配合使用對豬濃縮料過氧化值的影響 g/100 g

由圖1 可以看出，在整個試驗期內，各組POV值均呈現逐漸升高的趨勢，且在0~6 周時POV 值上升相對緩慢， 而在第6~12 周時各組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、酸化劑配合使用對豬濃縮料酸價的影響 由表3 可以看出， 隨著時間的延長， 各組AV 值逐漸提高， 在整個試驗期內KS1、KS2、KMS1、KMS2 組 AV 值顯著低于 K 組和 KM組（P<0.01），在第 12 周時，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、酸化劑配合使用對豬濃縮料酸價的影響 mg/g

由圖2 可以看出， 各組AV 值隨時間的延長而逐漸提高， 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、酸化劑配合使用對豬濃縮料酸價的影響

3 討論

油脂的氧化是一個復雜的過程， 油脂能與空氣反應生成過氧化物等中間產物。 而這些中間產物還會繼續分解成醛和酮等， 對畜禽和人類的健康都會造成不利影響。所以預防飼料氧化，同時監測飼料的氧化程度顯得至關重要。 過氧化值（POV）的測定原理是利用樣品中的過氧化物與碘化鉀反應并生成碘， 再用硫代硫酸鈉標準溶液滴定析出的碘， 從而算出過氧化值的量（GB 5009.227-2016）。 POV 指標可以反映油脂氧化過程中中間產物量的多少。 王永慶等（2012）研究發現，POV 指標是評價豆油、 豬油和菜籽油等油脂氧化程度的敏感指標之一。根據本次POV 的試驗結果， 在第 2 ~ 12 周時，KMS2 組的 POV 值要顯著低于K、KM、KS1 組和KS2 組，且在數值上要低于KMS1 組，研究發現在實際生產過程中，將抗氧化劑與防霉劑和酸化劑進行聯合使用， 更有利于充分發揮組合的抗氧化保護效果。 造成飼料在生產、運輸和存儲過程中發生氧化的因素很多，其中金屬離子， 特別是Fe2+和Cu2+等能通過促進油脂等營養物質產生自由基， 從而促進氧化反應的進行 （薛文月，2015）。 乙氧基喹啉通過結合過氧基團，達到抑制油脂氧化的效果。 而有機酸，特別是檸檬酸等可以對金屬離子進行螯合， 降低其氧化還原電勢，從而抑制金屬離子的促氧化作用（Gordon 等，1992），達到抗氧化的效果。 其次，供氫能力強的抗氧化劑， 可以通過提供氫與脂肪酸自由基結合， 因而終止氧化反應的繼續進行 （穆同娜等，2004）。因此，在本次試驗中，添加了抗氧化劑、防霉劑和有機酸酸化劑的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酸酸化劑的KS2 組，單獨添加抗氧化劑的K 組POV 值最高，抗氧化效果最差。

油脂在存儲過程中， 在脂肪分解酶等的作用下會自動分解生成游離脂肪酸， 游離脂肪酸能與氧氣結合，生成活性物質氫過氧化物，進而導致油脂的氧化。在實際生產過程中，可以通過檢測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）。國標法（GB 5009.229-2016）測定食品的酸價可以通過利用氫氧化鈉滴定游離脂肪酸的含量，從而計算得到試樣的酸價。 研究表明，油脂在氧化的初級階段會失去氫原子成為自由基，進而繼續后續的氧化反應（李春煥等，2016）。在油脂類飼料中添加酸化劑， 能夠主動提供氫原子，從而抑制油脂失去氫原子，延緩了油脂的自動氧化。同時，多數脂肪酶的最適pH 在7.5 左右（馬卿山，2013）， 通過添加酸化劑有利于抑制多數脂肪酶的活性，從而減少脂肪酶對油脂的分解。在本試驗中，各組的酸價都在逐漸升高，且在大部分周次中，沒有添加酸化劑的K 組和KM 組的酸價均顯著高于其他各組， 而添加酸化劑的幾組之間的酸價沒有顯著差異。試驗結果證明，將抗氧化劑和酸化劑聯合使用有利于抑制油脂分解成游離脂肪酸， 而有機酸和無機酸酸化劑的抑制效果差異并不顯著，與上述的研究結果一致。

4 結論

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