飼料中油脂過氧化值檢測方法的研究

陳 煥，畢艷蘭*，吳永輝，譚龍泉，楊國龍，汪學(xué)德

（1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州 450001；2.廣州倚德生物科技有限公司，廣東廣州 510000）

受溫度、水分、金屬離子、各種酶制劑等因素的影響，在加工和儲存過程中含油較高的飼料中的油脂往往會發(fā)生化學(xué)變化，會產(chǎn)生不良的風(fēng)味，甚至產(chǎn)生毒性，此現(xiàn)象稱為油脂的酸敗，俗稱飼料（油脂）哈變（李建華，2007；于炎湖，2003）。油脂的酸敗可分為水解酸敗與氧化酸?。ó吰G蘭，2005）。張志剛等（2007）提出飼料的酸敗主要表現(xiàn)在飼料中油脂的氧化酸敗。油脂氧化酸敗極其普遍，氧化與油脂營養(yǎng)降低、風(fēng)味劣變等息息相關(guān)（Fankel，1984）。其不利影響包括：油脂感官變劣導(dǎo)致適口性變差、不飽和脂肪酸比例下降導(dǎo)致營養(yǎng)價值降低、氧化產(chǎn)生有毒的初級及次級產(chǎn)物、弱化加工適應(yīng)性等 （曹文明，2013；Sikorski，2003； 任澤林，2000）。過氧化值是常溫下不飽和脂肪氧化的初級產(chǎn)物評價指標(biāo)，能夠比較合理的評價油脂氧化初期的氧化情況。然而，目前還沒有檢測飼料中油脂過氧化值的標(biāo)準(zhǔn)方法。由于飼料組分的復(fù)雜性，一般須先將油脂分離出來，再用油脂的過氧化值（Peroxide Value，PV）國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 5538-2005）來測定。食品中油脂的提取及過氧化值測定的影響因素有溶劑類型、浸提方式、殘留溶劑等（程建華，2004；姚慶偉，1998）；程建華等（2005）研究了飼料中油脂的過氧化值的測定方法∶將飼料粉碎后用石油醚浸泡過夜、過濾后減壓脫溶后得到油脂后再測過氧化值，該方法測定過氧化值的回收率能達(dá)到105%～113%，是目前較可行的方法，但是該方法浸泡時間過長，分析效率較低。因此，本文擬研究一種較為快速的檢測飼料中油脂過氧化值的有效方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑 飼料（市售仔豬濃縮飼料，產(chǎn)地湖南），脫脂飼料（自制，方法見1.2.1），抗氧化劑TBHQ （Sigma～Aldrich西格瑪奧德里奇 （上海）貿(mào)易有限公司），精煉一級大豆油：益海（周口）糧油工業(yè)有限公司。石油醚（30～60℃）、石油醚（60～90℃）、無水乙醚、正己烷、冰乙酸、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、碘化鉀等均為市售分析純。

1.1.2 儀器 BSA224S分析天平 （感量0.0001 g），WDYI-1000微量移液器，90-1型恒溫磁力攪拌器，RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，800-2臺式離心機(jī)，HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 脫脂飼料的制備 取適量飼料用濾紙包好，在索氏抽提管中用石油醚回流浸取10 h，脫溶完成后收集飼料粕，并測得脫脂飼料的含油率為 （0.14±0.04）%。按照此方法共制備脫脂飼料8 kg備用。

1.2.2 抗氧化劑TBHQ含量為200 mg/kg的大豆油的配置 準(zhǔn)確稱取1000 g（精確至0.1 g）大豆油于1.5 L干凈娃哈哈礦泉水瓶，加入0.2 g（精確至0.1 mg）的TBHQ，搖晃30 min使之完全溶解，得到TBHQ含量為200mg/kg的油樣。

1.2.3 不同過氧化值油脂的配置 按1.2.5中的方法測定高過氧化值大豆油的過氧化值PV0（21.00±0.54）mmol/kg和低過氧化值大豆油的過氧化值 PV1（3.57±0.01）mmol/kg，然后按公式（1）計算并稱取對應(yīng)的低過氧化值大豆油和高過氧化值大豆油的質(zhì)量，充分混勻后再測定所配置油脂的過氧化值PV3。

式中：PV0為高過氧化值大豆油的過氧化值，mmol/kg；PV1為大豆油的過氧化值，mmol/kg；PV2為所需配置的油脂過氧化值，mmol/kg；m為配置100 g所需過氧化值油脂加入高過氧化值大豆油的質(zhì)量，g；n為配置100 g所需過氧化值油脂加入低過氧化值大豆油的質(zhì)量，g。

高過氧化值油脂的制備：取一定質(zhì)量的一級大豆油加入到2000 mL的大燒杯中，在60℃的烘箱中加熱約5 d，測定其過氧化值直至達(dá)到所需大小。

1.2.4 油脂提取的方法 稱取預(yù)先計算好的一定質(zhì)量的所配置油脂和脫脂飼料共50 g至150 mL燒杯中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，混勻后加入?00 mL三口瓶中，加入一定量溶劑，在一定溫度下于磁力攪拌裝置中浸取一定時間，完成后取上層液于離心桶中并在4500 r/min下離心5 min，取上清液于 30℃、80～100 r/min、20～30 kPa條件下旋蒸脫溶。

1.2.5 油脂過氧化值的測定 GB/T 5538-2005動植物油脂過氧化值測定

2 結(jié)果與討論

2.1 是否添加TBHQ對飼料油脂過氧化值測定結(jié)果的影響 從飼料中提取油脂過程中，受氧氣、溫度、攪拌、脫溶等因素的影響，可能會促使油脂的進(jìn)一步氧化，發(fā)生氧化后的油脂無法準(zhǔn)確反映原來飼料中油脂的真實(shí)過氧化值。往飼料中添加TBHQ可能會降低飼料中的油脂在提取過程中的氧化程度。因此，本研究首先比較了是否添加TBHQ對飼料中油脂過氧化值測定結(jié)果的影響（圖 1 和圖 2）。

圖1 不加TBHQ所測PV與所加油脂PV的比較

圖2 加TBHQ所測PV與所加油脂PV的比較

從圖1和圖2可以看出：添加TBHQ所測的過氧化值與不添加TBHQ之間存在顯著性差異（P＜0.05），添加TBHQ所測的過氧化值與所加油脂的過氧化值相比無顯著性差異 （P＞0.05）。如在脫脂飼料中加入過氧化值為8.35 mmol/kg的油脂時，提取過程不添加TBHQ測定油脂的過氧化值高達(dá)14.80mmol/kg，添加TBHQ測出油脂的過氧化值僅為8.64mmol/kg，不添加TBHQ測定油脂的過氧化值是添加TBHQ測得油脂過氧化值的1.74倍，表明在油脂提取過程中添加TBHQ能有效降低油脂的氧化程度。

2.2 不同提取溶劑對過氧化值測定結(jié)果的影響不同溶劑的性質(zhì)差異較大且可能影響脂溶性物質(zhì)的過氧化值。因而，本文對不同提取溶劑對飼料油脂過氧化值測定結(jié)果的影響進(jìn)行了研究（見表 1）。

表1 不同溶劑提取油脂所測過氧化值

由表1可知，乙醚作為提取溶劑時，過氧化值回收率與石油醚（沸程為30～60℃）、石油醚（沸程為60～90℃）、正己烷作為提取溶劑相比具有顯著性差異（P＜0.05）；如理論過氧化值為5.4 mmol/kg時，乙醚提取油脂所測過氧化值達(dá)到了8.4 mmol/kg，其回收率為156.1%，是石油醚（沸程為30～60℃）測定結(jié)果的1.4倍、是石油醚（沸程為60～90℃）測定結(jié)果的1.5倍、是正己烷測定結(jié)果的1.5倍。乙醚作為提取溶劑會使油脂的過氧化值顯著增大，這可能與乙醚自身在空氣、光作用下氧化成過氧化物并且促進(jìn)不飽和油脂氧化有關(guān)。

表2 三種溶劑的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)

由表2可知，在過氧化值為3～22 mmol/kg時，以正己烷作為提取溶劑時，其相關(guān)系數(shù)最高，為最優(yōu)方案，回收率為95.56%～106.83%，相關(guān)系數(shù)為0.9981，RSD為0.46% ～3.63%。

2.3 不同含油率對過氧化值測定結(jié)果的影響飼料中油脂的含量不盡相同，為了探究方法的廣泛適用性，本文選擇了含油5%～15%的飼料作為研究對象，研究不同含油率對飼料油脂過氧化值測定結(jié)果的影響（見表3）。

表3 不同含油率飼料提取油脂所測過氧化值

通過SPSS 20.0對不同含油率的過氧化值回收率進(jìn)行方差分析，過氧化值回收率無顯著差異。飼料含油率在5%～15%對該檢測方法結(jié)果影響不顯著。通過測定及計算日內(nèi)精密度和日間精密度得到，日內(nèi)精密度為1.43%～2.28%，日間精密度為1.97%～3.85%。

3 結(jié)論

本文將飼料油脂過氧化值（PV）的檢測方法優(yōu)化為：將TBHQ添加到飼料中攪拌均勻[m（TBHQ）=飼料重×飼料含油率(200 mg/kg）]，稱取 50 g含TBHQ的飼料到500 mL圓底燒瓶中，加入150 mL[料液比（g/mL）=1∶3]正己烷。 在 30 ℃磁力攪拌下回流浸取0.5 h。反應(yīng)結(jié)束后，在4500 r/min下離心5 min，然后旋蒸，旋蒸脫溶后按GB/T 5538-2005中方法測定過氧化值。

結(jié)果表明，過氧化值在3～20mmol/kg范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)為0.9981，多次試驗(yàn)平均PV回收率為95.56%～106.83%，日內(nèi)精密度為1.43%～2.28%，日間精密度為1.97%～3.85%，且不受飼料含油率影響，具有很好的精密度和準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]畢艷蘭.油脂化學(xué)[M].化學(xué)化工出版社，2005.

[2]曹文明，薛斌，袁超，等.油脂氧化酸敗研究進(jìn)展[J].糧食與油脂，2013，26（3）：1 ～ 5.

[3]程建華，楊衛(wèi)民，張鳳枰，等.油樣短期存放條件對過氧化值測定的影響[J].中國油脂，2004，29（2）：55 ～ 58.

[4]程建華，冉莉，王德謙.飼料過氧化值測定方法的研究[J].飼料研究，2005，7：40 ～ 43.

[5]李純?nèi)A.影響飼料脂質(zhì)酸敗的因素及其評價指標(biāo)[J].中國飼料，2007，14：444.

[6]任澤林，霍啟光.氧化油脂對動物機(jī)體的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2000，12（3） ：1 ～ 13.

[7]姚慶偉.食品過氧化值測定的幾種常見錯誤 [J].食品科學(xué)，1998，19（10）：50 ～ 51.

[8]于炎湖.飼料安全性問題——（8）飼料油脂酸敗的危害及其控制措施[J].養(yǎng)殖與飼料，2003，6：6 ～ 8.

[9]張志剛，董繼紅.張午普.飼料哈喇味產(chǎn)生的原因、危害及預(yù)防措施[J].今日畜牧獸醫(yī)，2007，7：59 ～ 60.

[10]Frankel E N.Chemistry of free radical and singlet oxidation of lipids.[J].Progress in Lipid Research，1984，23（4）：197 ～ 221.

[11]Penumetcha M,Khan N，Parthasarathy S.Dietary oxidized fatty acids:an atherogenic risk[J].Journal of Lipid Research，2000，41（9）：1473～1480.

[12]Sikorski Z E，Kolakowska A.Chemical and functional properties of food lipids[J].RevistaBrasileira De CiênciasFarmacêuticas，2003，40（2）：269 ～ 269.