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-3 PUFA),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[1],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。本研究的目的是通过不同的评估方法对比鱼油原料、鱼油添加抗氧化剂与鱼油微胶囊的氧化稳定性,为畜禽及水产养殖选择合适的鱼油来源或处理方式提供参考。1材料与方法1.1主要材料鱼油由湖南中联生物技术有限公司产品供应商提供,特丁基对苯二酚(TBHQ)购自广东广业清怡食品科技有限公司,微囊鱼油粉采用同一批鱼油实验室自制。1.2主要仪器Oxitest氧化测试仪(VELP公司)、高速剪切机(上海恒川机械设备有限公司)、高压均质机(上海东华高压均质机厂)、喷雾干燥塔(黑龙江大三源乳品机械有限公司)、电热磁力搅拌机(IKA集团)、电热恒温干燥箱(天津泰斯特仪器有限公司)、恒温水浴锅(常州国华电器有限公司)、电子分析天平(舜宇恒平仪器)等。1.3试验方法1.3.1试验样品准备与分析(1)鱼油原料(编号鱼油#1)。取新鲜的鱼油,按照GB 5009.229—2016的操作测定酸价,按照GB 5009.227—2016的操作测定过氧化值,按照GB 5009.168—2016中归一化法测定脂肪酸组成。(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200 mg/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/T 3505—2006中的方法测定表面油含量,按GB 5009.6—2016中的酸水解法测定粗脂肪含量。1.3.2氧化稳定性对比1.3.2.1加速氧化过程中过氧化值、丙二醛含量的测定将鱼油#1、鱼油#2和鱼油#3等3组样品各分成100份,每份500 g。样品放入烘箱,保持60 ℃,每6 d取出样品分别测定过氧化值和丙二醛含量,试验为期60 d。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GB 5009.227—2016、GB 5009.181—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12 h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。1.3.2.2Oxitest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6 bar,准确称取10 g左右的样品进行测定,每次测定两个样品进行对比。2结果与分析2.1鱼油原料分析(见表1、表2)由表1可知,鱼油原料新鲜,DHA与EPA占总脂肪酸比例共21.23%。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.T001表1鱼油#1分析指标Tab.1Analysis index of fish oil #1项目指标酸价/(KOH mg/g)0.36过氧化值/(mmol/kg)0.81脂肪酸组成/%C14∶010.69C15∶00.93C16∶031.52C16:18.99C17∶01.32C17∶11.01C18∶08.26C18∶18.42C18∶23.12C20∶01.57C18∶30.27C20∶10.95EPA8.14C24∶11.72DHA13.09合计100.00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%。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.T002表2鱼油#3分析指标Tab.2Analysis index of fish oil #3项目粗脂肪表面油指标62.33.4%2.2鱼油氧化稳定性对比2.2.1鱼油在加速氧化期内过氧化值的测定结果(见图1)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。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.F001图1鱼油在加速氧化期内过氧化值的测定结果Fig.1Determination results of peroxide value of fish oil during accelerated oxidation period2.2.2鱼油在加速氧化期内丙二醛含量的测定结果(见图2)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。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.F002图2鱼油在加速氧化期内丙二醛含量的测定结果Fig.2Determination results of malondialdehyde content in fish oil during accelerated oxidation period2.2.3鱼油油脂氧化分析结果(见表3、表4、图3、图4)由表3、图3可知,与未加抗氧化剂的鱼油相比,添加200 mg/kg TBHQ的鱼油测定的氧化稳定时间从2 h 4 min提高到3 h 21 min。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.T003表3鱼油#1与#2的氧化分析仪数据对比Tab.3Comparison of oxidation analyzer data of fish oil # 1 and # 2序号样品名称重量/g反应仓压力设定点/bar温度设定点/℃IP计算方法IP/(h:min)曲线1曲线21鱼油#19.967A6.0090.0LSM2:04Y=-0.039X+5.96Y=-3.29X+12.682鱼油#210.027B6.0090.0LSM3:21Y=0.027X+5.92Y=-2.842X+15.56XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.F003图3鱼油#1与鱼油#2的氧化分析仪突变时间对比Fig.3Comparison of mutation time of oxidation analyzer for fish oil # 1 and fish oil # 2由表4、图4可知,与添加200 mg/kg TBHQ的鱼油相比,微囊鱼油粉测定的氧化稳定性时间从3 h 45 min提高到5 h 20 min。XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.T004表4鱼油#2与鱼油#3的氧化分析仪数据对比Tab.4Comparison of oxidation analyzer data of fish oil # 2 and # 3序号样品名称重量/g反应仓压力设定点/bar温度设定点/℃IP计算方法IP/(h:min)曲线1曲线21鱼油#29.805A6.0090.0LSM5:20Y=-0.025X+6.11Y=-2.376X+18.662鱼油#39.856B6.0090.0LSM3:45Y=-0.043X+6.03Y=-2.627X+15.76XX.XXXX/j.issn.1672-9692.2022.10.005.F004图4鱼油#2与鱼油#3氧化分析仪突变时间对比Fig.4Comparison of mutation time of oxidation analyzer for fish oil # 2 and fish oil # 3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。3讨论3.1鱼油的应用进展鱼油是DHA和EPA的优质原料,是炎症反应的脂类递质的前体物质,具有抗炎和免疫调节功能,广泛应用于畜禽水产养殖。龙烁等[2]研究表明,在日粮中添加0.54%~2.17%的鱼油能够较好地改善蛋鸡免疫功能。也有研究表明,在母猪日粮中补充鱼油可改善仔猪免疫反应和炎症因子水平[3-4]。McAfee等[5]研究表明,在妊娠到哺乳后期的母猪饲料中添加1%微胶囊鱼油(粗脂肪39.2%,DHA和EPA占总脂肪酸的比例分别为11.4%和13.8%)对断奶后仔猪的应激和炎症指标具有改善效果,并可增加断奶仔猪的体重。陈如男等[6]在美洲鳗鲡幼鱼饵料中添加鱼油微胶囊粉,发现其具有促生长及改善鱼体及肌肉品质的效果。3.2 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[7]。陈秀梅等[8]报道,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。氧化鱼油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。谭露霖等[9]研究表明,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。黄琳等[10]研究表明,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。3.3鱼油的稳定性研究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。刘迪等[11]研究结果表明,鱼油的储存时间在90 d以内时,添加30 mg /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(90~135 d),添加300 mg/kg EQ为最佳,但鱼油质量仍会随储存时间的延长而显著下降。骆华星等[12]研究了多种抗氧化剂延缓鱼油氧化变质的效果,发现抗氧化能力依次为TBHQ丁基羟基茴香醚(BHA)α-生育酚没食子酸丙酯(PG)茶多酚维生素C。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[13-15]。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。曹少谦等[16]研究表明,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。石燕等[17]研究表明,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%。本研究中使用的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。4结论本研究结果表明,微胶囊鱼油具有更佳的氧化稳定性,适宜作为畜禽及水产养殖中更稳定的鱼油来源。

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