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，汪學德

（1.河南工業大學糧油食品學院，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生化學變化，會產生不良的風味，甚至產生毒性，此現象稱為油脂的酸敗，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敗（畢艷蘭，2005）。張志剛等（2007）提出飼料的酸敗主要表現在飼料中油脂的氧化酸敗。油脂氧化酸敗極其普遍，氧化與油脂營養降低、風味劣變等息息相關（Fankel，1984）。其不利影響包括：油脂感官變劣導致適口性變差、不飽和脂肪酸比例下降導致營養價值降低、氧化產生有毒的初級及次級產物、弱化加工適應性等 （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物評價指標，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準方法。由于飼料組分的復雜性，一般須先將油脂分離出來，再用油脂的過氧化值（Peroxide Value，PV）國家標準（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）貿易有限公司），精煉一級大豆油：益海（周口）糧油工業有限公司。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旋轉蒸發儀，800-2臺式離心機，HH-2數顯恒溫水浴鍋。

1.2 實驗方法

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）計算并稱取對應的低過氧化值大豆油和高過氧化值大豆油的質量，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量，g。

高過氧化值油脂的制備：取一定質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到所需大小。

1.2.4 油脂提取的方法 稱取預先計算好的一定質量的所配置油脂和脫脂飼料共50 g至150 mL燒杯中，充分攪拌均勻，混勻后加入到500 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 結果與討論

2.1 是否添加TBHQ對飼料油脂過氧化值測定結果的影響 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一步氧化，發生氧化后的油脂無法準確反映原來飼料中油脂的真實過氧化值。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果的影響不同溶劑的性質差異較大且可能影響脂溶性物質的過氧化值。因而，本文對不同提取溶劑對飼料油脂過氧化值測定結果的影響進行了研究（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℃）測定結果的1.4倍、是石油醚（沸程為60～90℃）測定結果的1.5倍、是正己烷測定結果的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不飽和油脂氧化有關。

表2 三種溶劑的線性回歸方程和相關系數

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，其相關系數最高，為最優方案，回收率為95.56%～106.83%，相關系數為0.9981，RSD為0.46% ～3.63%。

2.3 不同含油率對過氧化值測定結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%對該檢測方法結果影響不顯著。通過測定及計算日內精密度和日間精密度得到，日內精密度為1.43%～2.28%，日間精密度為1.97%～3.85%。

3 結論

本文將飼料油脂過氧化值（PV）的檢測方法優化為：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。反應結束后，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。

結果表明，過氧化值在3～20mmol/kg范圍內，線性關系良好，線性相關系數為0.9981，多次試驗平均PV回收率為95.56%～106.83%，日內精密度為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確性。

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