魚油在畜禽養殖生產中的應用較為廣泛,因其富含ω-3多不飽和脂肪酸(ω-3PUFA),特別是含有二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)而具有獨特的生理功能,可為養殖業帶來較大的經濟效益。但由于EPA和DHA含多個不飽和鍵,導致魚油在儲存過程中易受光照、溫度和氧等因素的影響而被氧化,影響動物抗氧化功能,甚至損害動物的生產性能。因此,魚油的氧化穩定性備受關注。將魚油進行微膠囊包埋,隔絕魚油與外界環境的接觸是一種有效提高魚油穩定性的方法。

原料制備

(1)魚油原料(編號魚油#1)。取新鮮的魚油,按照GB5009.229—2016的操作測定酸價,按照GB5009.227—2016的操作測定過氧化值,按照GB5009.168—2016中歸一化法測定脂肪酸組成。

(2)魚油加抗氧化劑(編號魚油#2)。取少量魚油加熱至80℃溶解TBHQ,再按200mg/kg的添加量采用魚油稀釋。

(3)微囊魚油粉(編號魚油#3)。取魚油#2,采用麥芽糖漿、酪蛋白、乳化劑等原料,經過高速剪切、高壓均質、噴霧干燥等工藝進行乳化包埋,制備微膠囊魚油粉。按SC/T3505—2006中的方法測定表面油含量,按GB5009.6—2016中的酸水解法測定粗脂肪含量。

氧化穩定性對比

將魚油#1、魚油#2和魚油#3等3組樣品各分成100份,每份500g。樣品放入烘箱,保持60℃,每6d取出樣品分別測定過氧化值和丙二醛含量,試驗為期60d。每組樣品每次取3個樣品分別測定,取平均值。

魚油#1和魚油#2分別按GB5009.227—2016、GB5009.181—2016中的方法進行測定。

魚油#3先在玻璃研缽中研碎,將粉碎的樣品置于廣口瓶中,加入2~3倍樣品體積的石油醚,搖勻,充分混合,靜置浸提12h以上。浸提液經裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾,取濾液在低于40℃的水浴中,用旋轉蒸發儀減壓蒸干石油醚,得到的殘留物再按照上述國標進行測定。

Oxitest油脂氧化分析儀測定

采用Oxitest油脂氧化分析儀,利用高溫、高壓氧氣的原理,脂肪氧化時儀器自動記錄氧氣壓力的變化,壓力突變的時間點即為氧化IP值,時間越長則表明樣品中的油脂越穩定。

該方法可在短時間內得到相同條件下兩種不同樣品中脂肪氧化的穩定性。設定溫度為90℃,氧氣壓力為6bar,準確稱取10g左右的樣品進行測定,每次測定兩個樣品進行對比。

由表1可知,魚油原料新鮮,DHA與EPA占總脂肪酸比例共21.23%。微膠囊魚油粉的粗脂肪含量與表面油含量均會影響其氧化穩定性。由表2可知,本試驗中的魚油#3的粗脂肪為62.3%,表面油含量3.4%。

魚油氧化穩定性對比

由圖1可知,魚油原料的過氧化值升高更快,其次是魚油加抗氧化劑組,微囊魚油粉的過氧化值在試驗期內的上升幅度更小。

由圖2可知,魚油原料的丙二醛含量升高更快,其次是魚油加抗氧化劑組,微囊魚油粉的丙二醛含量在試驗期內的上升幅度更小。

由表3、圖3可知,與未加抗氧化劑的魚油相比,添加200mg/kgTBHQ的魚油測定的氧化穩定時間從2h4min提高到3h21min。

由表4、圖4可知,與添加200mg/kgTBHQ的魚油相比,微囊魚油粉測定的氧化穩定性時間從3h45min提高到5h20min。

綜上所述,添加TBHQ能夠明顯改善魚油的氧化穩定性,而將魚油進行微囊化處理后,其氧化穩定性能可得到進一步提高。

魚油氧化的危害

魚油是水產養殖中提供多不飽和脂肪酸的*重要的飼料原料之一,在調節魚類機體脂質代謝方面也發揮巨大的生理作用。但魚油中的DHA與EPA含有多不飽和鍵,在加工和儲存過程中極易被氧化,產生一系列初級和次級代謝產物,直接影響魚類對飼料營養成分的吸收和代謝,*終導致生長性能下降及體成分改變,降低水產品品質。

魚油氧化后會影響對魚類生長性能、抗氧化功能、肌肉品質及組織結構。對于畜禽同樣會造成一系列的氧化應激,*終導致生長性能下降及健康損害。氧化魚油可對肉仔雞的生產性能、屠宰性能、肉品質造成影響。日糧中添加氧化魚油會顯著降低新生仔豬腸道抗氧化能力,引發新生仔豬腸道的炎癥反應。因此,控制魚油的氧化或選擇更穩定的魚油來源可直接影響動物體的健康度,從而影響養殖效益。

魚油的穩定性研究

魚油微膠囊粉的貯藏穩定性顯著高于未微膠囊化的魚油。此外,不同類型的魚油微膠囊的氧化速率也不同,與微膠囊的粗脂肪含量、表面油及魚油的新鮮度和其不飽和脂肪酸含量、抗氧化劑選擇等相關。粗脂肪為50%的淡水魚油微膠囊可有效減緩魚油的氧化速率,且表面油3.27%的微膠囊要優于表面油12.63%。

不同儲存時間和抗氧化劑添加量對魚油的酸值、過氧化值、茴香胺值、硫代***酸反應物、碘值、脂肪酸組成均具有顯著影響。魚油的儲存時間在90d以內時,添加30mg/kg乙氧基喹啉(EQ)即可,過多添加EQ可能會危害養殖動物;若長期保存(90~135d),添加300mg/kgEQ為*佳,但魚油質量仍會隨儲存時間的延長而顯著下降。

而在飼料中,魚油還會受到微量元素的影響,不同形式的鋅離子、鐵離子與銅源均可加速油脂在存儲期間的氧化酸敗。將魚油進行微膠囊化可有效減少魚油與空氣中的氧氣及飼料中的微量元素接觸,從而更有效的提高其氧化穩定性。

魚油微膠囊粗脂肪含量為62.3%、表面油3.4%,DHA與EPA占總脂肪酸組成比例為21.23%,在加速氧化試驗期內,過氧化值與丙二醛值上升的幅度更低,利用Oxitest油脂氧化分析儀得到的突變時間更長,表明其氧化穩定性更佳,是畜禽及水產養殖中更穩定的魚油來源。