抗氧化剂在饲用油脂中的抗氧化性能试验


陈华英  陈志华

    饲料中维生素氧化损失和油脂氧化酸败,不仅会影响畜禽的食欲,严重时会引起畜禽维生素的缺乏和氧化油脂中毒,导致畜禽大面积的死亡。为了减缓饲料中油脂和维生素的损失,采用抗氧化剂是一种比较现实的方法。在饲料中加入高效抗氧化剂,不仅能有效防止油脂的变质,而且能减少饲料中维生素的损失,从而使饲料在一定时间内能保持较好的品质。目前使用的抗氧化剂有二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)、没食子丙酯(PG)、乙氧喹(EMG)等单体,市场上也有抑氧素、抗氧安、抗氧喹、鲜灵(ENDOX)、保鲜乐等复合抗氧化剂。

    不同的油脂具有不同脂肪酸组成,具有不同的性能特点,有些抗氧化剂对某种油脂具有很好的保护作用,但对其它油脂几乎没有任何抗氧效果。如 BHA对核桃油有很好的抗氧效果,但对于其它油脂的抗氧效果并不是很好;α-生育酚对动物油脂中有较好的抗氧效果,但它在植物油脂中几乎没有任何效果。所以饲料中采用哪种抗氧化剂,必须看饲料中添加什么样的油脂,否则,有时加入的抗氧化剂起不到应有的作用。

    抗氧化剂和增效剂一起使用,有时能显著提高抗氧化效果,因而使用单一抗氧化剂,有时在效果或成本方面并不理想,而采用科学方法进行复合,对其抗氧性能进行优化,能得到更好的饲料抗氧化剂。

    茶多酚是近20年来发展起来的纯天然抗氧化剂,它的抗氧性能优良,深受食品行业的欢迎。近年来,随着茶多酚生产成本的降低,把它应用于饲料工业已成为可能,有关茶多酚保护预混合料中维生素A已有报道,但用单一茶多酚作抗氧化剂,成本比较高,采用一些增效剂不仅能提高其抗氧性,而且还能降低成本,所以我们采用茶多酚等原料经反复筛选得到高效抗氧化剂的配方。

    在这些抗氧化剂中,如何确定抗氧化剂的抗氧效果是很关键的问题,以前有些方法把抗氧化剂加入油脂中,采用常温放置或烘箱加温加速试验来评定抗氧化剂的效价,由于影响油脂氧化速度的因素很多,这些方法带来的误差非常大,我们采用国际上通用的活性氧法来评定抗氧化剂的抗氧效果,具有准确度高、重现性好等特点。采用这种方法,我们针对食品中的油脂,先后开发了一系列的食品抗氧保鲜剂,通过在食品行业上的大量应用,取得了很好的效果。

    由于评定抗氧保鲜剂的抗氧性能受到测定条件的限制,所以国内推出复合抗氧化剂产品多,而有关该产品抗氧性能的研究报道却非常少。有些文献报道过烘箱加速试验,由于在饲料中影响油脂氧化的因素很多,因而用这种方法来比较抗氧化剂的性能并不是很好的方法。目前我们采用活性氧测定法来评价抗氧化剂的性能,使抗氧化剂的性能能够得到准确的评价。本文报道了采用活性氧法对高效抗氧化剂在猪油、鱼油抗氧性能,并对几种抗氧剂在大豆色拉油中的抗氧性能进行了比较。

1  材料与方法

1.1   材料

1.1.1  高效抗氧化剂、茶多酚和脂溶性茶多酚由国家粮食储备局无锡科学研究设计院研制。

1.1.2   BHA、BHT  购于市场。

1.1.3  鱼油  中国农业科学院淡水鱼研究中心提供。

1.1.4  大豆色拉油  由张家港保税区东海粮油工业公司提供。

1.1.5  猪油  自制。

1.2  实验方法

1.2.1  活性氧法(AOM法)

    活性氧法按AACC方法58-52-执行。

1.2.1.1  猪油抗氧化试验

    加热猪油到50℃左右,试验样中加入千分之一高效抗氧保鲜剂,混合均匀。取20只试管(25mm×200mm),每只试管中加入20ml上述样品。同时取5只试管分别加入20ml空白猪油作为对照组。把这些试管分别放入AOM测定装置中,在温度为97.8±0.11℃的条件下贮藏,通入干燥洁净的空气,其流量2.33m1/s。过一定时间测定试管中猪油的过氧化值,并以时间一过氧化值作图计算AOM值。当每千克油脂中过氧化值达到其100毫克当量时,该时间即为该油脂的AOM值。

1.2.1.2  鱼油抗氧化试验

    每只试管中加有20ml鱼油,在试验试管里分别加入复合合成保鲜剂和复合天然保鲜剂,试管放入AOM仪进行加热保温,鱼油温度保持在97.8±0.1℃,每只管子中通人空气2.33ml/s,间隔2h取鱼油测定其过氧化值。合成保鲜剂为鱼油量的0.6g/kg,天然保鲜剂为鱼油量0.9g/kg。

1.2.1.3  大豆色拉油抗氧化试验

    试验方法同前。每个单品种抗氧化剂在大豆色拉油中的添加量为100mg/kg。

1.2.2  过氧化位测定

    按国家标准GB5538—95执行。

2  结果与讨论

2.1  高效抗氧保鲜剂在猪油中的抗氧性能试验

    以试验油样在AOM仪中的放置时间为横坐标,以不同时间测得的过氧化值为纵坐标作图,得图1。(图略)

图1  活性氧化(AOM)测定猪油的稳定性

    从图1可知,猪油在(97.8±0.1)℃的温度、空气流量2.33ml/s的AOM装置上加速氧化试验,当过氧化值达到100meq/kg时,未加抗氧保鲜剂的猪油AOM值只有4.3h,而添加0.1%高效抗氧保鲜剂的猪油AOM值却达到65.6h,其AOM值延长15.3倍,抗氧保鲜效果十分显著。

2.2  复合抗氧保鲜剂对鱼油的抗氧保鲜效果

    以试验油样在AOM仪中的放置时间为横坐标,以不同时间测得的过氧化值为纵坐标作图,得图2。

图2  抗氧保鲜剂对鱼油的AOM试验

    从图2可知,空白组鱼油随着时间的延长其过氧化值上升得非常快,在试验条件下1h,其过氧化值由6.22meq/kg上升到22.12meq/kg,而添加合成保鲜剂的鱼油和添加天然保鲜剂的鱼油过氧化值变化不大。从图2的每组油脂过氧化值的发展趋势曲线来看,空白鱼油组开始时发展趋势曲线斜率很大,也就是过氧化值上升很快,而后来的过氧化值上升并不快。而合成保鲜剂组的鱼油和天然保鲜剂组的鱼油过氧化值发展趋势曲线的斜率都很小,也就是随着氧化时间的延长,过氧化值变化很小,说明了合成保鲜剂和天然保鲜剂能显著延长鱼油的保存期。

    鱼油中含有丰富的不饱和脂肪酸酯,非常容易氧化变质。酸败的鱼油如果添加到饲料中去,不仅不能促进动物生长,反而会引起动物免疫能力下降,甚至中毒死亡。所以研究鱼油的保鲜技术,延长鱼油的保存期是非常有意义的工作。本试验通过国际通用的AOM试验法对二种不同配方的抗氧保鲜剂在鱼油中的保鲜效果作出评价。

2.3  几种抗氧剂在大豆色拉油中抗氧性能的影响

    以试验油样在AOM仪中的放置时间为横坐标,以不同时间测得的过氧化值为纵坐标作图,求得油脂氧化到其过氧化值为100.0meq/kg时试验油样在AOM仪中的时间,得图3。(图略)

图3  油脂产生100meq/kgPOV所需时间

图3为100mg/kg各种抗氧化剂在大豆油中性能表现。试验结果表明空白大豆色拉油为11.4h;100mg/kgBHT的大豆色拉油为13.2h;100mg/kgB-HA的大豆色拉油为16.0h;100mg/kg水溶性茶多酚的大豆色拉油为17.0h。也就是说100mg/kgBHT对大豆色拉油的抗氧因子为1.16,100mg/kgBHA对大豆色拉油的抗氧因子为1.40,100mg/kg水溶性条多酚对大豆色拉油的抗氧因子为1.49,100mg/kg脂溶性茶多酚在大豆色拉油中的抗氧因子为1.62。

    BHA和BHT是一些饲料复合抗氧化剂常用的原料,而茶多酚是近年来发展起来的纯天然抗氧化剂。通过对这些抗氧化剂在大豆色拉油中单一抗氧性能比较,可以看到BHT在豆油中抗氧性能比较差,而茶多酚却表现出良好的抗氧性能。

3  结论

    猪油中添加高效抗氧保鲜剂,可以提高猪油的保存时间15.3倍,显著延长了猪油的存放时间。在鱼油中添加天然保鲜剂和合成保鲜剂都能很好地延长鱼油的保存期,而不添加保鲜剂的鱼油是非常容易变质。在大豆色拉油中,茶多酚和脂溶性的茶多酚抗氧化性能最好,而BHT等抗氧剂并没有表现很好的性能。据国外有关报道,在屠前的牛饲料中添加一定数量的茶多酚,可以提高牛肉中维生素E的含量,并且能延长生牛肉的存放时间。所以在饲料中添加天然抗氧化剂茶多酚不仅能减少维生素的损失,防止油脂的氧化变质,而且能延长屠后畜禽产品的保存期。

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