■尚秀國 劉孝春 尚超越 羅永發(fā) 劉金好 朱曉萍*

（1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院，廣東佛山528231；2.重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，重慶404100；3.廣東興騰科生物科技有限公司，廣東肇慶526000）

鐵是動物必需的營養(yǎng)元素，為保證動物的生長繁殖性能，廣泛的使用在動物生產(chǎn)中的各個階段[1]。在添加鐵元素的同時，飼料中經(jīng)常添加使用油脂作為能量物質(zhì)，以提高飼料的能值，促進動物的生長[2]。油脂在與金屬元素接觸后，在飼料的存儲期內(nèi)會不可避免地發(fā)生氧化酸敗[3]。酸敗后的飼料不僅產(chǎn)生難聞氣味，使飼料的適口性變差，消化率降低，而且會導(dǎo)致動物生長緩慢，并引發(fā)動物疾病[4]。目前有關(guān)脂質(zhì)酸敗的研究多以油脂、不飽和脂肪酸或食品為研究對象，定性研究多，定量研究少[5]。微量元素與油脂酸敗方面的研究更少。本試驗選擇畜禽飼料中常用的硫酸亞鐵、富馬酸亞鐵和甘氨酸鐵三種微量元素原料，模擬實際生產(chǎn)中8%仔豬預(yù)混料中油脂與鐵元素的添加量，將三種鐵離子與大豆油乳化混合后存放，分析不同形式的鐵離子對油脂氧化指標的影響，以期為畜禽飼料在儲存期的穩(wěn)定保存提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選擇畜禽飼料中常用的硫酸亞鐵、富馬酸亞鐵和甘氨酸鐵三種微量元素原料，模擬實際生產(chǎn)中8%仔豬預(yù)混料中油脂與微量元素的添加量，將三種鐵離子與大豆油的比例設(shè)定在9∶1 000。試驗共設(shè)四個處理組，分別是對照組(不添加鐵離子)、硫酸亞鐵組(100 g 大豆油中添加一水硫酸亞鐵2.45 g)、富馬酸亞鐵組(100 g 大豆油中添加富馬酸亞鐵2.73 g)、甘氨酸鐵組(100 g 大豆油中添加甘氨酸鐵3.28 g)。每個處理3 個重復(fù)，乳化后將三種鐵離子與大豆油混合，裝入塑料袋中，在高溫高濕條件下（廣東夏季6～9 月間），避光儲放0、10、20、30、40、50 d和60 d，檢測各處理組的酸價、碘價、過氧化值和丙二醛含量。

1.2 試驗材料

飼料用一級大豆油由廣州藍雷生物科技有限公司提供，一水硫酸亞鐵（鐵元素含量36.8%）、富馬酸亞鐵（鐵元素含量32.9%）、甘氨酸鐵（鐵元素含量27.5%）由廣東興騰科生物科技有限公司提供。

1.3 試驗試劑

ρ-茴香胺試劑、冰醋酸、異辛烷、硫代硫酸鈉、碘化鉀、氯仿、氫氧化鉀、乙醚、乙醇、酚酞指示劑、淀粉指示劑均為分析純。

1.4 儀器設(shè)備

恒溫培養(yǎng)箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、電子天平、分光光度計、小型粉碎機等。

1.5 測定指標與方法

1.5.1 酸價的測定

采用GB/T 19164—2003附錄B《魚粉中酸價檢測方法》測定酸價[6]。

1.5.2 碘價的測定

采用GB/T 5532—1995 測定不同儲放時間油脂的碘價[7]。

1.5.3 過氧化值的測定

采用GB/T 5538—2005 的方法[8]進行試驗，并計算過氧化值。

1.5.4 丙二醛含量的測定

采用GB/T 5009.181—2016 的方法進行試驗，測定油脂中的丙二醛含量[9]。

1.6 統(tǒng)計分析

采用Excel 2013進行數(shù)據(jù)整理與分析，并繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同形式鐵離子對存儲期間油脂酸價的影響

酸價是衡量油脂水解酸敗的重要指標。酸價越高，油脂水解酸敗就越嚴重[10]。從圖1可以看出，隨著儲存時間的延長，各處理組的酸價逐漸升高，但總體增加的幅度不大。對照組的酸價一直是緩慢地升高，變化幅度最小，存儲期間酸價增長了40%。富馬酸亞鐵組的酸價在前30 d 緩慢上升，然后略有降低，存儲期間增長了90%。硫酸亞鐵組和甘氨酸鐵組的酸價在0 d到第10 d有一個大幅度的升高，然后緩慢上升，存儲期間分別增長了135%和150%。三種形式的鐵離子相比，甘氨酸鐵組的酸價上升幅度最大，其次為硫酸亞鐵組和富馬酸亞鐵組，但三者之間的差異不大。說明從酸價的變化很難評估不同形式的鐵離子對油脂酸敗的影響。

圖1 不同形式鐵離子對存儲期間大豆油酸價的影響

2.2 不同形式鐵離子對存儲期間油脂碘價的影響

碘價一般用來衡量油脂的不飽和脂肪酸程度，碘價越高，意味著油脂中的不飽和雙鍵就越多，不飽和脂肪酸的含量就越高，每種油脂的碘價大小和變化范圍是一定的，正常大豆油的碘價處于124～139 g/100 g之間，超過這個范圍，說明油脂出現(xiàn)了酸敗問題[10]。從圖2可以看出，隨著存儲期的延長，各處理組的碘價逐漸降低，但降低的速度不同。其中對照組的碘價降低的最慢，存儲至50 d時碘價低于120 g/100 g，存儲期間降低了19.73%。甘氨酸鐵組的碘價降低的也比較慢，存儲至40 d 時碘價低于120 g/100 g，存儲期間降低了25.73%。硫酸亞鐵組的碘價降低要快一些，存儲至30 d時碘價低于120 g/100 g，存儲期間碘價降低了28.50%。富馬酸亞鐵組的碘價降低速度最快，存儲至20 d時碘價低于120 g/100 g，存儲期間降低了27.01%。三種微量元素相比，富馬酸亞鐵組碘價降低的速度最快，其次是硫酸亞鐵組，最慢的是甘氨酸亞鐵組。

2.3 不同形式鐵離子對存儲期間油脂過氧化值的影響

過氧化物是脂肪酸氧化中累積的主要產(chǎn)物，其快速形成意味著脂肪氧化的開始[11]。從圖3可以看出，在60 d的儲存期內(nèi)，隨著存儲時間的延長，對照組的過氧化值在前40 d變化不大，存儲至50 d時有一個大幅度的增長，然后又有所降低，存儲期內(nèi)增加了1.32倍。富馬酸亞鐵組存儲至40 d和50 d時均有一個大幅度的增長，然后開始降低，存儲期內(nèi)增加了4.24倍。硫酸亞鐵組和甘氨酸鐵組隨著存儲時間的延長，過氧化值穩(wěn)步增長，50 d后過氧化值均有所降低，存儲期間過氧化值分別增加了5.98倍和6.44倍。從三種形式的鐵離子在存儲期間過氧化值的變化來看，變化幅度最大的是甘氨酸鐵組，其次是硫酸亞鐵組，最小的是富馬酸亞鐵組。

圖2 不同形式鐵離子對存儲期間大豆油碘價的影響

圖3 不同形式鐵離子對存儲期間大豆油過氧化值的影響

2.4 不同形式鐵離子對存儲期間油脂丙二醛含量的影響

油脂酸敗的終產(chǎn)物中含有丙二醛，通過丙二醛含量的測定能夠更好地反映油脂的氧化程度[12]。從圖4可以看出，在60 d的儲存期內(nèi)，各處理組的丙二醛含量都隨著儲存期的延長而逐漸增高。其中對照組的丙二醛含量比較穩(wěn)定，變化比較小，存儲期間增長了1.92倍。甘氨酸鐵組的丙二醛含量在第10 d有一個大幅的增長，增長幅度為62.46倍，然后穩(wěn)步增長，整個存儲期增長幅度為107.77 倍。硫酸亞鐵組在第10 d有一個非常大幅度的增長，增長幅度為68.08倍，然后進入穩(wěn)步增長階段，整個存儲期增長了131.31倍。富馬酸亞鐵組在第10 d同樣存在一個大幅度的增長，增長幅度為180.54 倍，然后開始逐步降低，整個存儲期增長了135.15倍。從丙二醛含量增長的速度和幅度來看，三種鐵離子組以富馬酸亞鐵組增長最快，幅度最大，其次是硫酸亞鐵組，增長最慢和幅度最小的是甘氨酸鐵組。

3 討論

油脂的氧化反應(yīng)始終處于動態(tài)變化中，酸敗的過程中不僅產(chǎn)生了游離脂肪酸，而且產(chǎn)生氫過氧化物，醛、酮、羧酸等各種小分子物質(zhì)，使得油脂酸敗程度的評估變得極其復(fù)雜。如果孤立的按照標準對酸價、碘價、過氧化值和丙二醛含量的變化進行評定，將難以得出結(jié)論[13]。必須將各項指標結(jié)合起來，根據(jù)指標之間的相互關(guān)聯(lián)，對油脂的氧化程度進行綜合評定[14]。酸價、過氧化值和丙二醛含量是反映油脂是否氧化及氧化程度的三個指標，三個指標配合使用能很好地表征油脂地新鮮程度[15]。

圖4 不同形式鐵離子對存儲期間大豆油丙二醛含量的影響

酸價是評定油脂水解酸敗程度的指標之一。它是中和1 g油脂中的游離脂肪酸所消耗的氫氧化鉀的毫克數(shù)[16]。品質(zhì)好的油脂，大部分脂肪酸都是與甘油結(jié)合成酯，只有少量的游離脂肪酸，因此酸價很低。如果酸價高，說明油脂已經(jīng)水解酸敗。本研究的結(jié)果表明：盡管在存儲期間，各處理組的酸價隨著儲存時間的延長而逐漸升高，以甘氨酸鐵組的酸價上升幅度最大，對照組的上升幅度最小，但總體變化幅度并不大，在 0.20～0.50 KOH mg/g 之間。這與蔣麗麗等[17]的研究結(jié)果相一致，該研究在大豆油中添加0.5%、1.0%和1.5%的鐵離子，發(fā)現(xiàn)在50 d的存儲期內(nèi)，添加鐵離子與不添加鐵離子組之間大豆油的酸價差別不大。張冬冬等[18]在膨化大豆粉中添加硫酸銅和酵母銅，發(fā)現(xiàn)在8 周的儲存期內(nèi)，膨化大豆的酸價變化幅度不大。這主要是由于存儲期間各處理組并沒有發(fā)生水解酸敗或發(fā)生了很少量的水解酸敗，具體原因尚需進一步探討。

過氧化值是衡量油脂在氧化鏈增殖階段形成過氧化物的量，是衡量油脂氧化的初期指標[19]。丙二醛則是油脂酸敗的終產(chǎn)物，隨著油脂氧化程度的加劇而不斷增加，一般丙二醛含量越高，說明油脂酸敗的程度越嚴重[20]。如果油脂的酸價低，過氧化值高而丙二醛低，說明油脂處于初始氧化階段[14]。本試驗中，從三種形式的鐵離子組的酸價、過氧化值和丙二醛含量的測定結(jié)果不難看出，在整個存儲期間，甘氨酸鐵組的酸價變化不大，過氧化值高而丙二醛含量低，說明甘氨酸鐵組還處于油脂氧化酸敗的初始階段。本試驗中，硫酸亞鐵正是處于這一階段，說明硫酸亞鐵組正在持續(xù)氧化酸敗，處于氧化酸敗的中期。如果油脂的酸價低、過氧化值低且丙二醛含量高，說明油脂處在氧化酸敗后期，甚至已經(jīng)發(fā)生了嚴重的酸敗和變質(zhì)[14]。從本試驗的結(jié)果來看，富馬酸亞鐵正是處于這樣的狀態(tài)。說明富馬酸亞鐵組已經(jīng)發(fā)生了嚴重酸敗的問題。

碘價是每100 g油脂所能吸收碘的克數(shù)。碘價的大小在一定范圍內(nèi)反映了油脂的不飽和程度。一般可根據(jù)碘價的大小來判定油脂的干性程度[15]。由于各種油脂的碘價大小和變化范圍是一定的，例如：大豆油的碘價處于124～139 g/100 g 之間，超過這個范圍，說明油脂出現(xiàn)了酸敗問題。在本試驗中，富馬酸亞鐵組在存儲至20 d時，其碘價既已超出正常大豆油的范圍，而硫酸亞鐵組在存儲至30 d時碘價超出了正常范圍，甘氨酸鐵組在存儲至40 d時碘價超出正常范圍，對照組在存儲至50 d時碘價超出正常范圍。這從另一個角度說明富馬酸亞鐵組最早進入油脂氧化階段，接著是硫酸亞鐵組，最后是甘氨酸鐵組，與前面的分析相吻合。

4 結(jié)論

隨著存儲時間的延長，三種形式鐵離子組的酸價變化不大，丙二醛含量大幅度增加，碘價降低明顯，過氧化值呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，且增長幅度較大。在60 d 的存儲期內(nèi)，甘氨酸鐵組的酸價低，過氧化值高，而丙二醛含量低，說明甘氨酸鐵組還處于油脂氧化的初始階段。硫酸亞鐵組的酸價低，過氧化值高而丙二醛含量也高，說明硫酸亞鐵組處于氧化酸敗中期，已經(jīng)開始變質(zhì)。富馬酸亞鐵組的酸價低、過氧化值低且丙二醛含量高，說明富馬酸亞鐵組處于氧化酸敗后期，甚至已經(jīng)發(fā)生了嚴重的酸敗和變質(zhì)。建議在預(yù)混料配制時優(yōu)先選擇甘氨酸鐵為微量元素原料，其次是硫酸亞鐵，盡量不用富馬酸亞鐵。