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饲料中常用的油脂及其安全性控制

2022-12-13 1371 返回列表

饲料中常用的油脂

饲料中添加的油脂通常来源于植物种子、动物脂肪组织和单细胞生物如真菌和藻类。

常用的植物油脂有豆油、玉米油、花生油、菜籽油、亚麻籽油、椰子油和棕榈油等。植物油脂中的脂肪酸一般为Cl8和更短链的脂肪酸,仅含亚油酸(C18:2n-6)和亚麻酸(C18:3 n-3或n-6)的多不饱和脂肪酸(PUFA)。虽然有些植物可合成C20或更长链的不饱和脂肪酸,但大多为单不饱和脂肪酸,如芥酸(C22:1 n-9)或神经酸(C24:1 n-9)。植物油脂还包括一些其他植物油脂产品,如磷脂(大豆磷脂、菜油磷脂)等。大豆油脱胶过程中的复合磷脂产品为大豆磷脂,含有卵磷脂、脑磷脂肌醇磷脂、甘油三酯和少量的生育醇、糖苷.色素等。菜油磷脂是菜油精炼时的副产品,也称油脚。在饲料中添加磷脂类可提供必需脂肪酸、丰富的脂溶性维生素及促进脂肪的消化吸收。

动物油脂常见的有牛油、猪油、禽油和鱼油等。不同于畜禽油脂中含有高比例饱和脂肪酸,鱼油富含四烯酸、五烯酸和六烯酸,多为液态或半融化状态。动物油脂的脂肪酸组成因动物种类、采食的饲粮、年龄和性别而存在小幅的差异。出于动物伦理以及疫病防控的原因,配制畜禽饲粮应避免使用同种动物来源的油脂,至于跨物种程度还有待于从疫病传染的角度界定。一些油脂企业针对动物油脂以及植物来源的磷脂类黏稠度高、流动性差以及添加不方便的特点,开发了以动物油脂、植物磷脂辅以植物油为囊心,以酪蛋白、乳糖和淀粉等为囊皮,经过喷雾干燥制得的类似粉末状的微囊油脂,也称粉末油脂。其因质量较稳定,且能提高油脂的消化吸收率,受到了饲料行业的认可。

单细胞油脂是指来自于可食用微生物如酵母、真菌和海藻的油脂。据估算,1t精炼酵母油的生产成本为800~ 1000美元,与动植物油相比没有经济效益优势。因此,单细胞油脂商业化开发转向了动植物油脂中含量极低、且人和动物必需的花生四烯酸(ARA,C20:4 n-6)和二十二碳六烯酸(DHA,C22:6 n-3)的生产领域中。海洋微生物具有从头合成DHA和大量积累这种脂肪酸的能力,并经食物链转移到鱼油中,但是海洋环境中的有毒有害污染物,如农药残留物、重金属等可能进入海洋生物体内积累,成为鱼油安全食用的潜在威胁。英国政府委托的一份调查报告指出鱼油中存在二喂英和多氯联苯,并建议每周使用油性鱼不超过l次。美国食品与药物管理局(FDA)及环境保护署也提出孕妇应限制摄入油性鱼。由此,单细胞油脂是鱼油的很好替代油脂。

美国马泰克公司掌握着利用寇氏隐甲藻和裂殖壶藻这2种微生物生产富含DHA[油中不含二十碳五烯酸(EPA,C20:5 n-3)]的单细胞油脂的知识产权,是世界最大的单细胞油脂生产商。ARA最早是日本公司利用真菌资源——高山被孢霉开发的,后来帝斯曼(DSM)利用高山被孢霉生产的ARA,在全球60多个国家的婴幼儿配方乳粉和婴儿食品中添加使用。嘉必优(武汉)在2001年开始利用高山被孢霉生产ARA,目前已成为重要的单细胞油脂的生产商。小球藻(Chlorella zofingiensis Donz)为可食用绿藻,具有在逆境条件下积累油脂作为能量储备度过逆境的特殊机制。Huang 等研究发现,小球藻油脂的合成主要是经由酰基辅酶A途径,具备经基因工程技术改良后生产单细胞油脂的前景。Zhou等总结了从微藻中提取长链PUFA方法的进展,利用生物工程技术生产的微生物和单细胞藻类油脂成为人类 PUFA的重要渠道。未来,随着微生物基因工程技术和发酵工程技术的发展,微生物和藻类油脂在动物饲料中的应用将迎来巨大的发展机遇。


油脂的营养价值及其安全性控制
油脂的营养价值主要体现在有效能值水平、脂肪酸组成、必需脂肪酸和脂溶性维生素的含量等方面。油脂的消化率决定着其营养价值,油脂不饱和度越高,其消化率也越高。饱和脂肪酸含量高会降低油脂的消化率,如棕榈酸的消化率低于其他植物性油脂6%左右。PUFA会促进油脂的消化率,这也是多数植物性油脂的消化率高达96%以上的原因。草食动物体脂来源的脂类,因其长链饱和脂肪酸含量高而消化率较低、有效能值偏低。

食用油脂的安全控制比较复杂,通常是通过测定其酸价﹑脂质过氧化物、非皂化物、水分、重金属含量以及二嗯英或残留农药等方法评价的。饲料中常用的油脂除了精炼的动物油脂外,多使用食用油,在使用时参照食用油标准做一定的宽松化处理。

油脂中的农药、重金属以及毒素残留都会影响油脂的安全食用,但更普遍的是油脂稳定性带来的问题。油脂在长期保藏过程中,受微生物﹑酶和热的作用缓慢水解,产生游离脂肪酸,在自由基的作用下发生过氧化反应生成醛类,如丙二醛(MDA)和4-羟基壬烯醛(HNE),进入体内可诱发自由基链式反应,破坏机体的氧化-还原平衡,给动物健康造成显著的全身性损害。油脂常温储存中,特别是在有铜、铁、锌、锰和钴等金属及其氧化物和盐类存在的情况下易发生氧化。为了防止油脂氧化,通常在油脂中添加0.02%抗氧化剂(二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚等),并贮存在密闭、低温和避光的合适容器中。

鱼粉、蚕蛹、米糠、陈化玉米、陈化稻谷和干酒糟及其可溶物(DDGS)等饲料原料因不饱和脂肪酸含量高,保存不当极易氧化酸败。若长时间、大比例饲喂含这些原料的饲粮,在饲料中维生素E或抗氧化剂含量不足,或者饲料中使用高硫酸铜、劣质胆碱或霉变原料,都易导致猪肉脂肪变黄形成黄脂肉。油脂氧化酸败过程中,油脂中的维生素A、维生素E和必需脂肪酸等遭到破坏。食用酸败油脂不只会诱发必需脂肪酸和脂溶性维生素缺乏的现象,还会破坏B族维生素,造成如核黄素缺乏等现象。在生产中,一些不规范的饲料厂家为了降低成本,使用一些加工、贮藏不规范的油脂,这些油脂通常是水分和脂质过氧化物含量和酸价超标,油脂不纯等的劣质油,给饲料品质和畜禽健康造成了严重损害,这种现象应坚决杜绝。


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