OXITEST助力饲料鱼油开发

鱼油在畜禽养殖生产中的应用较为广泛,因其富含ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFA),特别是含有二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)而具有独特的生理功能,可为养殖业带来较大的经济效益。但由于EPA和DHA含多个不饱和键,导致鱼油在储存过程中易受光照、温度和氧等因素的影响而被氧化,影响动物抗氧化功能,甚至损害动物的生产性能。因此,鱼油的氧化稳定性备受关注。将鱼油进行微胶囊包埋,隔绝鱼油与外界环境的接触是一种有效提高鱼油稳定性的方法

原料制备

(1)鱼油原料(编号鱼油#1)。取新鲜的鱼油,按照GB5009.229—2016的操作测定酸价,按照GB5009.227—2016的操作测定过氧化值,按照GB5009.168—2016中归一化法测定脂肪酸组

(2)鱼油加抗氧化剂(编号鱼油#2)。取少量鱼油加热至80℃溶解TBHQ,再按200mg/kg的添加量采用鱼油稀释。

(3)微囊鱼油粉(编号鱼油#3)。取鱼油#2,采用麦芽糖浆、酪蛋白、乳化剂等原料,经过高速剪切、高压均质、喷雾干燥等工艺进行乳化包埋,制备微胶囊鱼油粉。按SC/T3505—2006中的方法测定表面油含量,按GB5009.6—2016中的酸水解法测定粗脂肪含量

氧化稳定性对比

将鱼油#1、鱼油#2和鱼油#3等3组样品各分成100份,每份500g。样品放入烘箱,保持60℃,每6d取出样品分别测定过氧化值和丙二醛含量,试验为期60d。每组样品每次取3个样品分别测定,取平均值

鱼油#1和鱼油#2分别按GB5009.227—2016、GB5009.181—2016中的方法进行测定。

鱼油#3先在玻璃研钵中研碎,将粉碎的样品置于广口瓶中,加入2~3倍样品体积的石油醚,摇匀,充分混合,静置浸提12h以上。浸提液经装有无水硫酸钠的漏斗过滤,取滤液在低于40℃的水浴中,用旋转蒸发仪减压蒸干石油醚,得到的残留物再按照上述国标进行测定

Oxitest油脂氧化分析仪测定

采用Oxitest油脂氧化分析仪,利用高温、高压氧气的原理,脂肪氧化时仪器自动记录氧气压力的变化,压力突变的时间点即为氧化IP值,时间越长则表明样品中的油脂越稳定。

该方法可在短时间内得到相同条件下两种不同样品中脂肪氧化的稳定性。设定温度为90℃,氧气压力为6bar,准确称取10g左右的样品进行测定,每次测定两个样品进行对比

由表1可知,鱼油原料新鲜,DHA与EPA占总脂肪酸比例共21.23%。微胶囊鱼油粉的粗脂肪含量与表面油含量均会影响其氧化稳定性。由表2可知,本试验中的鱼油#3的粗脂肪为62.3%,表面油含量3.4%。

鱼油氧化稳定性对比

由图1可知,鱼油原料的过氧化值升高更快,其次是鱼油加抗氧化剂组,微囊鱼油粉的过氧化值在试验期内的上升幅度更小。

由图2可知,鱼油原料的丙二醛含量升高更快,其次是鱼油加抗氧化剂组,微囊鱼油粉的丙二醛含量在试验期内的上升幅度更小。

由表3、图3可知,与未加抗氧化剂的鱼油相比,添加200mg/kgTBHQ的鱼油测定的氧化稳定时间从2h4min提高到3h21min。

由表4、图4可知,与添加200mg/kgTBHQ的鱼油相比,微囊鱼油粉测定的氧化稳定性时间从3h45min提高到5h20min。

综上所述,添加TBHQ能够明显改善鱼油的氧化稳定性,而将鱼油进行微囊化处理后,其氧化稳定性能可得到进一步提高。

鱼油氧化的危害

鱼油是水产养殖中提供多不饱和脂肪酸的最重要的饲料原料之一,在调节鱼类机体脂质代谢方面也发挥巨大的生理作用。但鱼油中的DHA与EPA含有多不饱和键,在加工和储存过程中极易被氧化,产生一系列初级和次级代谢产物,直接影响鱼类对饲料营养成分的吸收和代谢,最终导致生长性能下降及体成分改变,降低水产品品质。

鱼油氧化后会影响对鱼类生长性能、抗氧化功能、肌肉品质及组织结构。对于畜禽同样会造成一系列的氧化应激,最终导致生长性能下降及健康损害。氧化鱼油可对肉仔鸡的生产性能、屠宰性能、肉品质造成影响。日粮中添加氧化鱼油会显著降低新生仔猪肠道抗氧化能力,引发新生仔猪肠道的炎症反应。因此,控制鱼油的氧化或选择更稳定的鱼油来源可直接影响动物体的健康度,从而影响养殖效益。

鱼油的稳定性研究

鱼油微胶囊粉的贮藏稳定性显著高于未微胶囊化的鱼油。此外,不同类型的鱼油微胶囊的氧化速率也不同,与微胶囊的粗脂肪含量、表面油及鱼油的新鲜度和其不饱和脂肪酸含量、抗氧化剂选择等相关。粗脂肪为50%的淡水鱼油微胶囊可有效减缓鱼油的氧化速率,且表面油3.27%的微胶囊要优于表面油12.63%。

不同储存时间和抗氧化剂添加量对鱼油的酸值、过氧化值、茴香胺值、硫代巴比妥酸反应物、碘值、脂肪酸组成均具有显著影响。鱼油的储存时间在90d以内时,添加30mg/kg乙氧基喹啉(EQ)即可,过多添加EQ可能会危害养殖动物;若长期保存(90~135d),添加300mg/kgEQ为最佳,但鱼油质量仍会随储存时间的延长而显著下降。

而在饲料中,鱼油还会受到微量元素的影响,不同形式的锌离子、铁离子与铜源均可加速油脂在存储期间的氧化酸败。将鱼油进行微胶囊化可有效减少鱼油与空气中的氧气及饲料中的微量元素接触,从而更有效的提高其氧化稳定性。

鱼油微胶囊粗脂肪含量为62.3%、表面油3.4%,DHA与EPA占总脂肪酸组成比例为21.23%,在加速氧化试验期内,过氧化值与丙二醛值上升的幅度更低,利用Oxitest油脂氧化分析仪得到的突变时间更长,表明其氧化稳定性更佳,是畜禽及水产养殖中更稳定的鱼油来源。