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畜牧人

標題: 飼料脂肪酸敗的原因及機理 [打印本頁]

作者: IMCTT 時間: 2017-9-1 10:06
標題: 飼料脂肪酸敗的原因及機理
　　隨著飼料行業(yè)的發(fā)展，油脂已被廣泛應用，但因其在儲存加工和使用過程中容易氧化變質(zhì)而被飼料生產(chǎn)者所忽視，特別是當油脂添加到全價和濃縮飼料后表面積增大，為油脂提供了更大的氧化面積。給飼料的品質(zhì)、營養(yǎng)價值及安全性帶來了非常嚴重的危害，給養(yǎng)殖戶和生產(chǎn)廠家?guī)砹藝乐氐慕?jīng)濟損失。因此，對飼料脂肪酸敗的原因及機理研究是很有意義的。特別是生產(chǎn)教槽料和母豬料的廠家更應引起重視。

　　油脂是油和脂肪的總稱。在常溫下呈液態(tài)的叫油，呈固態(tài)的叫脂。油脂中的主要成分是甘油三酯（包括1分子甘油和3分子脂肪酸），其物理性質(zhì)取決于脂肪酸的組成，如脂肪酸的碳鏈長短及飽和程度等。酸敗俗稱哈喇。油脂在貯存期間，受濕、熱、光和空氣中氧作用，往往會發(fā)生一系列的化學變化，使其酸值、過氧化值及熔點增高，逐漸產(chǎn)生一種異臭味的現(xiàn)象。

　　引起飼料脂肪酸敗的原因較多，如飼料油脂的來源、貯存條件、加工工藝、原料組成等不同或多種條件共同作用，均有可能導致飼料脂肪氧化酸敗。

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　　一、飼料脂肪酸敗的具體原因如下：

　　第一　溫度和濕度

　　生產(chǎn)實踐中，往往在常溫下放置2個月才會變哈的飼料在高溫高濕條件下幾天就會變味，這說明高溫高濕條件是加速氧化的主要因素。

　　1.1.1 溫度

　　脂肪酶活性隨溫度升高而加強，微生物生長速度也隨之加快，從而加速油脂酸敗的速度，溫度每升高10℃能使氧化速度增加1倍，降低溫度可延緩氧化過程。

　　1.1.2 濕度

　　飼用油脂的水分及添加油脂的飼料中水分含量高時，能促使油脂水解酸敗。

　　第二　油脂含量

　　脂肪含量高或添加油脂量較大是飼料氧化變質(zhì)的內(nèi)部因素。如果飼料中富含動植物油脂或國產(chǎn)魚粉，因其所含脂肪量和游離脂肪酸含量較高，當加工和貯存條件不當時，飼料極易氧化變質(zhì)。脂肪的不飽和度越高，精煉度越低，則越易發(fā)生氧化。

　　第三　微量元素的影響

　　不飽和脂肪酸具有自動氧化特征，光、熱、酸、堿、金屬離子等均是很好的催化劑，特別是Cu2+、Zn2+、Fe2+等金屬離子較活潑，使用高水平微量元素易促進飼料氧化變質(zhì)。其催化活性大小次序為：Cu＞Mn＞Fe＞Cr＞Ni＞Zn.其作用機理是將氧活化成激發(fā)態(tài)，促進自動氧化過程，例如：當銅的濃度達到0.05mg/kg時，就能使油脂的保質(zhì)期縮短二分之一。

　　第四　空氣中的氧和過氧化物

　　空氣中的氧和過氧化物不斷地對飼料進行著氧化作用。籽實被粉碎后，失去了種皮的保護作用，比完整的籽實更易于氧化。飼料中的維生素如維生素A、維生素D和β-胡蘿卜素最易遭受氧化破壞，其次是飼料中的不飽和脂肪酸和部分氨基酸及肽類對氧化作用也很敏感，抗氧化性極差，易被氧化變質(zhì)，發(fā)生酸敗。

　　第五　光照

　　紫外線能加速油脂中的游離基的生成，還能激活氧變成臭氧，使之生成臭氧化物。臭氧化物極不穩(wěn)定，在水的作用下進一步分解成醛、酮、酸等物質(zhì)，使油脂酸敗。另外，油脂中殘留的天然色素會強烈吸收鄰近的可見光，加速氧化。光照還能破壞油脂中的維生素E，使抗氧化性降低，而發(fā)生酸敗。一般認為紫外光、紫色和藍色光能加速油脂氧化，而綠色則不能。

　　第六　表面積

　　油脂添加到飼料中后，隨著表面積的增大，加大了與空氣的接觸面，也會加速氧化過程。

　　第七　存放時間和存放不當

　　隨著存放時間的延長，油脂的抗氧化性能下降，氧化必然發(fā)生，一旦氧化發(fā)生，其速度會成倍增加。飼料存放于高溫高濕環(huán)境，飼料中水分含量較高，保存期過長等，都可造成飼料脂肪酸敗的發(fā)生。

　　二、飼料脂肪酸敗的機理

　　飼料出現(xiàn)哈喇味就意味著已氧化變質(zhì)，這是由于其中含有不飽和鍵的物質(zhì)的氧化酸敗。脂肪和脂肪酸的酸敗可分為水解酸敗與氧化酸敗。水解酸敗雖危害不大，但其水解出的游離脂肪酸如達到1%以上，就會加速其它脂肪水解。氧化酸敗主要發(fā)生在不飽和脂肪酸的雙鍵相鄰的碳原子上，氧化后生成過氧化物，不飽和脂肪酸產(chǎn)生自由基，自由基再攻擊其它脂肪分子，加快反應速度，同時產(chǎn)生更多的自由基，此過程為自動氧化。如果加上金屬離子的作用，反應速度更快。

　　飼料脂肪酸敗的過程有兩個方面。一方面是純化學過程，即在空氣、陽光和水的作用下，發(fā)生水解過程和不飽和脂肪酸的自身氧化。另一方面是由于油脂原料殘渣和微生物產(chǎn)生的酶引起的酶解過程；這兩種過程往往同時發(fā)生，其后果是使油脂分離出游離脂肪酸；產(chǎn)生酮醛類以及各種氧化物等，不但使油脂的感官性質(zhì)改變，而且使飼料理化性質(zhì)發(fā)生變化，并對動物機體產(chǎn)生不良影響。

　　油脂酸敗的化學變化主要經(jīng)水解、脂化與氧化三個過程，產(chǎn)生相應分解產(chǎn)物。水解主要發(fā)生于脂肪，引起含有大量水分、脂肪酶和其它含氮物質(zhì)，如果不及時煉制，其中的甘油三酯便發(fā)生水合作用，產(chǎn)生游離脂肪酸和甘油。由于甘油易溶于水而流失，使脂肪重量減少；脂化是油脂在光的催化作用下發(fā)生的一種氧化過程。結果產(chǎn)生羥酸，出現(xiàn)特殊的陳腐氣味；氧化作用主要發(fā)生于煉制油脂的過程，由于光的作用，使油脂的不飽和脂肪酸在其雙鍵處與氧結合形成氧化物，如醛、醛酸、酮酸及羥酸等產(chǎn)物，造成油脂的酸值、過氧化物值、硫代巴比妥酸值及熔點增高、碘價降低，產(chǎn)生不愉快的氣味和苦澀味。根據(jù)油脂酸敗所形成的產(chǎn)物，可分為醛式酸敗和酮式酸敗兩種。

　　油脂酸敗的酶解過程主要是由于油脂殘渣中動植物組織的酶和外界微生物所引起，多種微生物都具有分解脂肪的性能，其中熒光桿菌、曲霉菌和青霉菌等的分解能力較強。這些微生物在含水量大于0.3%的脂肪中，即能發(fā)揮分解作用。脂肪和高級脂肪酸在充足空氣的環(huán)境中，可被微生物氧化分解為甘油和脂肪酸，經(jīng)過一系列中間產(chǎn)物，最后徹底氧化為C02和水。酶解過程可分為兩個階段：第一階段為脂肪分子被分解為脂肪酸和甘油。游離脂肪酸增加，油脂酸價增高；第二階段為脂肪酸碳鏈的斷裂過程，即脂肪酸的碳鏈中碳原子被氧化而斷裂，形成碳鏈較短的一些新物質(zhì)，如酮酸、甲基酮等。這些酮酸和甲基酮等具有難聞的味道。

　　R•CH2 CH2COOH+02→R•CH0H CH2COOH

　　R•CH0H CH2COOH+02→R•CO CH2 COOH

　　R•CO CH2 COOH→R•COCH3+CO2

　　來源：預混料家園

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