油脂作為(wèi)动物(wù)三大必需营养物(wù)质之一,是机體(tǐ)组织的重要组成成分(fēn),為(wèi)动物(wù)的生長(cháng)发育提供能(néng)量、必需脂肪酸,平衡日粮的营养水平。
但是在饲料应用(yòng)中,不饱和脂肪酸含量高的油脂(特别是鱼油)在储存过程中,很(hěn)容易在光、射線(xiàn)、空气和脂肪氧化酶(尤其是高温、高湿环境条件)的作用(yòng)下氧化,产生多(duō)种初级和次级氧化物(wù),如有(yǒu)机过氧化物(wù)、醇、醛、酮和羧酸等,造成油脂酸败。
PART 01 影响油脂氧化的主要因素
01 油脂中脂肪酸的组成
油脂中的脂肪酸分(fēn)為(wèi)饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多(duō)不饱和脂肪酸。油脂的氧化主要发生在含烯的不饱和脂肪酸中,不同脂肪酸发生氧化的速度不同,脂肪酸双键越多(duō),不饱和程度越高,越容易与空气发生氧化,油脂稳定性越差。单不饱和脂肪酸的稳定性大于多(duō)不饱和脂肪酸;游离脂肪酸的氧化速度高于甘油酯化的脂肪酸;含有(yǒu)共轭双键的脂肪酸氧化速度大于含非共轭双键的脂肪酸。研究发现,花(huā)生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸的相对氧化速度比為(wèi)40:20:10:1。
02 温度
温度在油脂氧化过程中起着重要作用(yòng),温度上升,不仅促进油脂中过氧化物(wù)与醛、醇等连锁反应的进行,也促进过氧化物(wù)的分(fēn)解并造成自由基的积聚,使氧化一直进行到反应的终止阶段。随着温度升高,油脂的自动氧化速度加快。一般来说,温度每升高10℃,氧化反应速度约提高1倍。
03 氧气
氧气是影响油脂氧化的主要原因之一,在氧化过程中,氧气起着重要的传递作用(yòng)。当氧气分(fēn)压低时,氧化速度随着氧气分(fēn)压的增加而加快,当氧气分(fēn)压较高时,油脂氧化速度则与氧气分(fēn)压无关。因此,油脂在贮存过程中应该密封保存,降低与氧气的接触率。此外,油脂的氧化速度还与油脂的比表面有(yǒu)关,比表面积越大,油脂越容易发生氧化。
04 光
光会促进游离基的产生及氢过氧化物(wù)的分(fēn)解,环境光照强度是引起油脂光氧化的主要原因。当受到β、γ射線(xiàn)辐射时,油脂中的光敏剂被激活,从而会加速产生游离基,使得氧化速度加快。油脂中的共轭双键可(kě)吸收强紫外線(xiàn),高能(néng)量的放射線(xiàn)可(kě)促使氧化物(wù)分(fēn)解,并直接作用(yòng)于未氧化的基团,产生自由基,促进氧化。因此,当油脂避光保存时,能(néng)有(yǒu)效降低氧化速度。
05 金属离子
重金属离子是油脂发生氧化酸败的催化剂,金属离子既可(kě)以加速氢过氧化物(wù)的分(fēn)解,还可(kě)促进氧活化成单重态氧和自由基,在油脂自动氧化反应中,金属离子起着诱发剂的作用(yòng),当油脂中游离脂肪酸与金属离子反应生成金属皂,再促进氧化的反应速度,其中金属离子的促进氧化效果大小(xiǎo)為(wèi):Pb2+>Cu2+>Sn2+>Zn2+>Fe2+>A13+。
PART 02 油脂抗氧化的常见措施
由于油脂在使用(yòng)过程中很(hěn)容易氧化,而其又(yòu)是饲料中不可(kě)缺少的重要营养物(wù)质,那么油脂的抗氧化措施就尤為(wèi)重要。目前,油脂抗氧化的措施常见的有(yǒu):
01 添加抗氧化剂
使用(yòng)抗氧化剂防止油脂氧化酸败的作用(yòng)原理(lǐ)為(wèi):抗氧化剂与过氧化自由基结合生成稳定的化合物(wù),阻止连锁反应的传播,并结合反应體(tǐ)系中的氧,保护油脂从而延長(cháng)诱导期。
02 改善油脂贮存条件
低温储藏能(néng)够一定程度地延長(cháng)油脂保质期。研究表明,63℃条件下储藏30d的葡萄籽油过氧化值上升速度是45℃的1.5倍、室温储藏的6.5倍、5℃储藏的18倍以上;5℃或室温贮藏酸值稍有(yǒu)变化。另外,由于阳光中的紫外線(xiàn)能(néng)显著地提高自由基的生成速度,增加脂肪酸氧化的敏感性,加重酸败变质。李桂华等发现,见光储藏的油脂过氧化值增加速度是避光储藏的1.5倍。故低温贮存油脂时可(kě)采用(yòng)有(yǒu)色包装或避光装置,以避免光照和射線(xiàn)的影响。
03 去除与油脂接触的氧
氧气是油脂发生氧化的反应物(wù)质之一,氧气浓度是影响油脂氧化的重要因素,故采用(yòng)去除氧气的方法可(kě)以有(yǒu)效抑制油脂发生氧化反应。另外,还可(kě)以向贮油罐充入氮气,将油与氧气隔离。
04 包埋处理(lǐ)
采用(yòng)微囊包被工艺,隔离脂肪与空气接触,防止油脂氧化变质,延長(cháng)脂肪保质期。
油脂微囊包被后能(néng)极大提高其抗氧化能(néng)力
(数据来源:普菲克·中联生物(wù)·乳化微胶囊实验室)
目前来看,采用(yòng)包埋处理(lǐ)工艺可(kě)有(yǒu)效抑制油脂氧化,且包埋材料还有(yǒu)促进动物(wù)对脂肪的消化吸收等益处。下篇我们继续详谈包被脂肪粉的优势,下期不见不散~
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参考文(wén)献:
《油脂氧化酸败及其防止》,胡小(xiǎo)泓等;
《植物(wù)油脂的氧化酸败机制及其预防研究》,杨春燕等;
《汉麻籽油自氧化及抗氧化性能(néng)的研究》,张琨等;
《抗氧化剂对杏仁油贮藏稳定性的影响》,李素玲等;
《油脂氧化机理(lǐ)及抗氧化措施的介绍》,张明成;
《储藏条件对葡萄籽油氧化稳定性的影响》,李桂华等;
......略。