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饲料脂肪酸败的原因、影响及控制措施

     油脂作为一种高能饲料,不仅可为畜禽提供充足的必需脂肪酸,而且还可显著改善饲料的适口性,提高饲料的转化率等,但饲料在生产、贮存、销售和使用的过程中易发生氧化酸败及变质现象。养殖户和饲料生产厂商往往只注重油脂的营养价值,而忽视了其氧化酸败所带来的巨大的经济损失。以下就饲料脂肪酸败的原因、影响及其控制措施做一概述,旨在为饲料脂肪酸败的研究提供理论参考。

1饲料脂肪酸败的概述

     饲料酸败是指饲料中的油脂和脂肪酸等在加工或贮存过程中,在温度、湿度、氧和光线等适合酸败微生物生长繁殖的条件下,或经过较长时间的贮存,脂肪发生氧化作用,生成具有异味和毒性的化合物,使油脂变得苦涩,影响饲料的适口性和畜禽的生长健康(沈瑞,2011)。油脂酸败的过程很复杂,主要有两个方面,即纯化学氧化酸败和微生物酶解酸败。这两种反应往往同时发生,但也可能由于油脂本身的性质和储存条件的不同而主要表现在某一方面。这些反应的结果是使油脂分离出游离脂肪酸,生成过氧化物及醛、酮类等物质。油脂酸败的化学过程即在空气、光和水的作用下,油脂发生化学变化,包括油脂的水解酸败和油脂的自动氧化酸败两个方面。微生物氧化是由微生物酶催化所引起的,存在于植物饲料中的脂氧化酶或微生物产生的脂氧化酶最容易使不饱和脂肪酸氧化。

2饲料脂肪酸败的原因

2.1温度与湿度

     在生产中,高温高湿是加速氧化的主要原因。温度影响油脂氧化速度和氧化产物的形成,脂肪酶活性随着温度升高而增大,微生物生长速度也随之增加,从而加快油脂酸败的速度(Finley,1985)。研究表明,温度在21~63℃,每升高16℃,纯油脂氧化速度则会提高2倍(宁正祥等,1995)。饲用油脂的含水量及添加油脂的配合饲料中水分含量高时,能促进油脂水解酸败,饲料中水分含量高时还有利于微生物生长繁殖,加剧油脂酸败。

2.2含量和种类

     脂肪或油脂的含量高或添加油脂量较大是饲料氧化变质的内部因素。油脂含量高或添加油脂量较大的饲料,在加工和储存条件不当时易发生氧化酸败。对于种类而言,不饱和脂肪酸易与空气中的氧发生反应,且不饱和度越高,则越容易发生氧化。

2.3金属元素

     铜、铁、锰和锌等金属离子是油脂氧化的催化剂,其作用机理是将氧活化成激发态,促进自动氧化的过程(翁新楚,1993)。而且,金属离子也能促进饲料氧化变质,特别是高铜乳猪料,在夏季高温高湿条件下,饲料氧化酸败很快,很难安全储存2周以上,甚至生产储存1周后即可发生酸败变质现象。

2.4氧和过氧化物

     空气中存在的氧和过氧化物不断地对饲料进行着氧化作用,子实被粉碎成颗粒之后,便失去了种皮的保护作用,比完整子实更易被氧化。饲料中的脂溶性维生素(如维生素A、维生素D和β-胡萝卜素等)、不饱和脂肪酸和部分氨基酸及肽类易遭受氧化破坏,发生酸败。

2.5光照

     光照对油脂氧化具有显著的促进作用,且以紫外线的作用最为强烈,其能加速油脂中游离基的生成速度,还能激活氧变成臭氧,生成臭氧化物,臭氧化物极不稳定,在水的作用下使油脂进一步分解成醛、酮和酸等物质而酸败。此外,光照还能破坏油脂中的维生素E,使抗氧化性下降,从而易发生氧化酸败;破坏饲料中的维生素A、维生素E和β-胡萝卜素,使抗氧化性能下降而加重酸败。

3饲料脂肪酸败对畜禽的影响

3.1降低适口性

     酸败油脂中含有脂肪酸的氧化产物(如短链脂肪酸、脂肪聚合物、醛、酮、过氧化物和烃类),具有特殊气味及苦涩味道,不仅影响饲料的品质,适口性下降。在饲喂畜禽时,甚至会出现畜禽拒食现象,严重者更会导致畜禽采食后中毒或死亡。

3.2降低营养价值

     酸败造成油脂中营养成分的破坏,使其营养价值降低或完全不能作为饲料。在油脂氧化的过程中,会形成高活性的自由基破坏维生素,其氧化酸败产物也可作用于赖氨酸及含硫氨基酸,降低其营养价值,并且对叶黄素的吸收、沉积等也具有不良影响,导致蛋黄及肉鸡皮肤、脚胫着色不佳。

3.3影响畜禽机能

     油脂氧化酸败的产物是有毒有害物质,可直接损害畜禽的生理机能;酸败油脂的代谢产物对机体内如免疫活性细胞等具有毒害作用;油脂氧化产生的游离脂肪酸会减少胆汁的产生或降低乳糜微粒形成的效率,干扰油脂在消化道内的吸收。

3.4影响生物膜和酶的活性

     氧化油脂能降低细胞生物膜的流动性,进而破坏膜结构的完整性,使生物膜的正常功能失调,细胞正常代谢紊乱。酸败油脂的氧化产物对机体内几种重要的酶系统如琥珀酸氧化酶和细胞色素氧化酶等具有损害作用,从而造成机体代谢紊乱,生长发育迟缓(赵丽娜等,2010)。

3.5影响器官病变与致癌

     长期摄入酸败油脂会使动物体重减轻,导致发育障碍。用棉子油进行大鼠饲养的试验表明,在过氧化物值剧增之时,大鼠的肝脏也明显增大,同时热能利用率下降。大鼠摄入含过氧化物过多的油脂易患腹泻和肠炎,并伴有肝、心和肾肿大以及脂肪肝等肝脏病变。除此之外,油脂的高度氧化产物会引起癌肿,应引起高度重视。

4饲料脂肪酸败的控制措施

4.1注意油脂和饲料的储存

     富含油脂的饲料应低温储存,在储存中应尽量断绝油脂和空气接触,可向储藏间或包装袋中充入CO2、N2等气体,运用密封技术使环境缺氧,阻止自由基和微生物分泌脂肪酶,可有效防止油脂的氧化酸败。桶装油脂应尽量装满并盖紧,在开启使用后应及时盖好并尽快使用完,有条件的可用真空或充氮储存,而且储藏的时间不宜过久,避光低温储存。

4.2注意原料选用与饲粮配合

     饲料原料对于饲料的氧化酸败具有重要的影响,尤其是饲料当中脂类物质的种类、含量以及脂类本身的不饱和程度。生产配合饲粮时应合理选用油脂和含油量高的原料,特别是在炎热季节要慎重使用鱼油、玉米油等富含高度不饱和脂肪酸的油脂以及全脂米糠、统糠。维生素C是氧去除剂,并可使主要的抗氧化剂再生,而β-胡萝卜素是单氧清除剂。此外,在饲料中添加维生素A、维生素E和维生素C能有效地保护脂肪免受氧化。

4.3注意饲料抗氧化剂的合理使用

     乙氧喹是国内外广泛使用的单一抗氧化效果较好的一种酮胺类抗氧化剂,尤其对脂溶性维生素有很好的保护作用。在维生素E缺乏及饲喂高油脂饲料时,其能有效保护体内维生素E的降解。常见的抗氧化增效剂有酒石酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、延胡索酸、苹果酸、山梨酸和EDTA等,能有效增强抗氧化剂酚烃基的活性,络合饲料中的金属离子,使金属离子失去对油脂氧化的催化作用。复合抗氧化剂是由不同类抗氧化剂组合而成,为达到协同增效作用,对单一氧化剂和增效剂的选用以及不同组分的比例应先进行试验研究,做到合理配伍。

5小结

     随着饲料业的快速发展,规模化的养殖方式决定了饲料从生产到使用需要有一定的贮存或间隔时间,在这期间,饲料中的脂肪会受诸多因素的影响而发生氧化酸败,而畜禽在采食酸败的饲料之后,会产生不良反应,轻者影响其生长性能与品质,导致养殖效益下降,重者还危及到人类的健康安全,应当引起我们的高度重视。

(江西农业大学动物科学技术学院,林传星;江西科技师范大学药学院,张晓鸣)

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