EQ和BHT对浓缩料抗氧化效果研究

隋雁南，任云华，罗 阳，羊 慧，薛 敏，张菊华，闫俊书，周维仁*

（1.泰兴瑞泰化工有限公司，江苏 泰州 225453；2.江苏省农业科学院畜牧研究所，南京 210014）

为满足畜禽所需的营养物质和能量需求，通常在饲料生产加工过程中会添加一些油脂含量较高的原料。但由于油脂含量高的饲料在加工、贮存和运输过程中受光照、温度等因素的影响极易发生氧化酸败，饲料中一些金属盐矿物质的添加也会促进饲料的氧化酸败，从而导致饲料营养价值降低、变质、变味，降低饲料的适口性，严重影响畜禽的身体健康[1]。因此，在饲料中添加抗氧化剂防止或延缓饲料氧化酸败、延长饲料贮存期尤为重要。目前，常用的抗氧化剂为人工合成抗氧化剂，如乙氧基喹啉（Ethoxyquin,EQ）、二丁基羟基甲苯（Butylat⁃ed hydroxytoluene,BHT）、没食子酸丙酯（Propyl gal⁃late,PG）和特丁基对苯二酚（Butylhydroquinone,TB⁃HQ）等。EQ 和BHT 作为饲料抗氧化剂均可用于保护饲料中蛋白质、脂肪及维生素不被氧化，且二者的作用机理相似，但关于二者对浓缩料抗氧化保护效果的对比研究甚少，因此，本试验以25%的猪浓缩料作为研究对象，对比研究了EQ和BHT对猪浓缩料的抗氧化保护效果，以期为实际生产合理选用抗氧化剂提供科学有效的指导依据。

1 材料与方法

1.1 添加剂及浓缩料

乙氧基喹啉（EQ）粉剂，有效成分含量为60%，泰兴瑞泰化工有限公司产品；二丁基羟基甲苯（BHT），有效成分含量为99%，市售；25%猪浓缩料（豆粕80%，5%预混料20%），南通康之润农牧有限公司产品；食用大豆油，市售。

1.2 试验仪器与试剂

恒温培养箱（型号为HWS-010），江苏富奇恒温设备有限公司产品；旋转蒸发器（型号为RE-2000A），郑州特尔仪器设备有限公司产品；分光光度计（型号为UV-2000），尤尼柯仪器有限公司产品；恒温水浴锅（型号为HHS-21-6），常州诺基仪器有限公司产品。

冰乙酸、三氯甲烷、异丙醇、石油醚、三氯乙酸、乙二胺四乙酸二钠、硫代巴比妥酸，以上试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。

1.3 试验分组

试验按照有效含量一致的原则将EQ和BHT两种抗氧化剂添加到25%浓缩料中，共设6个组，添中不同水平的抗氧化剂；另外设置1组不加任何抗氧化剂的对照组（C组）。具体分组情况及抗氧化剂的添加量见表1。

表1 25%浓缩料中各抗氧化剂的添加量 mg·kg-1

1.4 贮存试验

试验采用逐级混匀的方式，先将浓缩料与食用大豆油（添加量为8%）混合均匀，再将抗氧化剂按各分组的要求进行添加并混合均匀，对照组不添加任何抗氧化剂。然后置于温度为37 ℃、湿度为60%的恒温恒湿培养箱中贮存，每隔7 d进行1次油脂氧化检测，每组每次测定3个重复，试验期为90 d。

1.5 指标检测

按照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》提取油脂的酸价（AV，mg·g-1），按照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》测定过氧化值（POV，g·100 g-1）及国标GB 5009.181—2016《食品安全国家标准食品中丙二醛的测定》测定丙二醛含量（MDA，mg·kg-1）[2-4]。

1.6 统计分析

各试验数据经Excel 2016 进行整理，利用SPSS 22.0 统计软件的one-way ANOVA 进行单因素方差分析，使用LSD 法进行多重比较，P<0.05 为显著差异。

2 结果与分析

2.1 不同浓度抗氧化剂对浓缩料POV值的影响

试验持续进行了12周，POV值测定结果见表2和图1。

表2 EQ和BHT对猪浓缩料POV值的影响 g·100 g-1

图1 EQ和BHT对猪浓缩料POV值的影响

由表2可以看出，没有添加任何抗氧化剂的对照组（C 组），在第5 周时油脂氧化达到最高点（POV 值达228.59 g·100 g-1）；在第6 周时，C 组POV 值迅速降低，到第7 周时油脂进入氧化末期；同时，在第1～7周时，C组POV值均显著高于其他各处理组（P<0.01）。在第3～12 周时，添加两种抗氧化剂的试验组POV 值基本随着抗氧化剂添加量的增加呈现逐渐降低的趋势；同时，在第1～10 周时，添加60%EQ各组的POV值与对应剂量BHT各组的POV 值相比在数值上相对较低；在第3～9 周时，B1组POV值均显著高于其他各处理组（P<0.05）；而E2 和E3 组的POV 值在第3～12 周时均显著低于其他各处理组（P<0.05），二者之间差异不明显（P>0.05），但E3组POV在数值上要低于E2组。

由图1可知，在整个试验期内C组、B1组、B2组和E1 组的POV 值均呈现先升高后降低的趋势，且在开始迅速升高至最高点后又迅速降低；而其余各组POV 值均呈现逐渐升高的趋势，且上升速度相对缓慢，其中B3组的POV 值在试验末期开始快速升高，而其余几组的POV值仍处于较低水平。

2.2 不同浓度抗氧化剂对浓缩料AV值的影响

试验测定浓缩料酸价见表3和图2。

表3 EQ和BHT对猪浓缩料AV值的影响 mg·g-1

图2 EQ和BHT对猪浓缩料AV值的影响

由表3 可知，在试验分别进行至第6 周、第8周和第11周时，C组、B1组和B2组提油量分别不足以测定AV值，故放弃测定其AV值。各组AV值随着时间的延长而不断提高，且在0～5周内C组和E1组AV值在数值上均低于B3组，其中在第0～4周时，C组和E1组AV值均显著低于B3组（P<0.05）。

在第7～12 周时，E1 组AV 值在数值上均要低于其他各处理组，其中在第8～12 周时显著低于E2、E3和B3组（P<0.05）。

由图2 可以看出，各组AV 值随着时间的延长而逐渐升高，其中从第8 周开始，E1、B2 和B3 组AV值要低于E2和E3组。

2.3 不同浓度抗氧化剂对浓缩料MDA含量的影响

测定浓缩料MDA含量，结果见表4和图3。

图3 EQ和BHT对猪浓缩料MDA含量的影响

表4 EQ和BHT对猪浓缩料MDA含量的影响 mg·kg-1

在试验分别进行至第7 周、第8 周和第11 周时，C组、B1组和B2组提油量分别不足以测定MDA含量，故放弃测定其MDA。由表3中数据可以看出，没有添加任何抗氧化剂的C组，在第4周时MDA含量达到最高点（MDA 含量已达到10.87 mg·kg-1）；在第5 周时，C组MDA含量开始逐渐降低；同时，在1～5周时，C组MDA含量均显著高于其他各处理组（P<0.05），在第6 周时，C 组MDA 含量显著高于E1、E2、E3、B2 和B3 组（P<0.05），显著低于B1组（P<0.05）。由表3 还可以看出，在整个试验期内，添加两种抗氧化剂的试验组随着抗氧化剂添加量的增加，各组MDA 含量均呈现逐渐降低的趋势，同时，添加60%EQ各组的MDA含量与对应剂量BHT 各组的MDA 含量相比数值上相对较低，这与POV 值的变化趋势基本相同。在第1～7 周时，B1组MDA含量要显著高于其他添加抗氧化剂各组（P<0.05）。在第4～9 周时，B2 组MDA 含量要显著高于其他添加抗氧化剂各组（P<0.05）。在第6～12 周时，E2 和E3 组MDA 含量要显著低于其他添加抗氧化剂各组（P<0.05），二者之间差异不明显（P>0.05），但E3 组MDA 含量在整个试验期内数值上均低于E2 组。

如图3 所示，在整个试验期内C 组和E1 组MDA 含量均呈现先升高后降低的趋势，且在开始时升高相对迅速；而其余各组MDA 含量均呈现逐渐升高的趋势，其中E3 组MDA 含量上升相对缓慢，在试验末期仍处于较低水平。由表3还可以看出，各组MDA 含量的变化趋势基本与POV 值相同，且E3组MDA含量在整个试验期内均低于其他各处理组。

3 讨论

氧化酸败是油脂贮藏过程中保持新鲜的最大阻碍，氧化酸败过程是不饱和脂肪酸经过氧化最终形成低分子化合物的过程，氧化酸败的初级产物是氢过氧化物，其性质一般不稳定，容易进一步氧化生成低分子化合物[5-6]。过氧化值（POV 值）的测定原理是利用样品中的过氧化物与碘化钾反应并生成碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，从而算出过氧化值的量[3]。王永庆等[7]研究发现，POV指标是评价豆油、猪油和菜籽油等油脂氧化程度的敏感指标之一。在本试验中，除B3 组外其他各组POV 值均呈现先上升后下降的趋势，先上升可能是由于在这一阶段氢过氧化物的生成速率大于分解速率，而后面下降可能是由于过氧化物的生成速率又小于分解速率。同时，在本试验中，添加60%EQ各组的POV值与对应剂量BHT各组的POV值相比在数值上相对较低；E2、E3 组POV 值始终处于较低水平，这可能是由于剂量较高的EQ 清除自由基的能力远远高于对应剂量的BHT，EQ 抗氧化能力较BHT更佳。

AV 值是用来检测游离脂肪酸含量的[8]。在油脂贮藏过程中，各种环境因素的影响下容易发生变质，这时就会水解产生游离的脂肪酸，测定出的AV 值就会升高。游离脂肪酸对饲料品质影响不大，但是大量的游离脂肪酸会导致饲料发出难闻气味，使得畜禽食欲降低[9]。

在本试验中，各试验组AV 值均呈现略微不同程度的上升，这可能是由于随着时间的延长，浓缩料中的油脂逐渐开始酸败。由于AV值只能反映三酰甘油脂肪水解产生游离脂肪酸的含量多少，进一步准确反映油脂酸败程度还需要测定其POV 值和MDA含量。

MDA 作为氧化反应的次级产物，与初级产物氢过氧化物息息相关，同时也能较好地反映浓缩料的氧化程度[10]。在本试验中，MDA 含量大多也呈现先升高后下降的趋势，这与POV 值变化趋势相似，在初期阶段MDA含量升高可能是由于MDA的产生速度比氢过氧化物产生的速度快[11]，而后，在终止阶段，MDA 产生的速度逐渐变慢，虽然MDA还会继续产生，但是蛋白质的羰基化会使MDA 总体含量下降。

在本试验中，E3组的MDA 含量一直变化不明显，E2 组的MDA 含量后期才开始增加，整体E2、E3组MDA还是远小于其他试验组，且对应剂量的EQ 组MDA 含量低于BHT 组，这说明EQ 比BHT 可能更能阻止MDA的生成。

4 结论

综上所述，本试验发现，两种抗氧化剂均可起到抗氧化保护的效果，随着抗氧化剂添加量的增加，其对浓缩料中油脂的保护效果越好；等浓度的EQ 抗氧化剂对浓缩料中油脂的保护效果要优于BHT 抗氧化剂；添加150 mg·kg-1的60%EQ 抗氧化剂对浓缩料中油脂的保护效果要优于其有效成分3 倍剂量的BHT。