油脂後噴塗的氧化風險

知識 07-26

油脂後噴塗的氧化風險

高業雷，建明工業（珠海）有限公司產品經理

江南大學生物工程碩士

曾先後任職於美國嘉吉、上海光明和德國瑞登梅爾父子公司

現為建明動物與飼料安全平台產品經理

肉禽飼料以及水產飼料營養設計過程中，為獲得足夠的能量濃度，通常採用額外的油脂添加，添加幅度從2%-8%不等。在實際飼料生產條件下，油脂的添加途徑主要包括混合倉添加，以及制粒冷卻後噴塗。其中混合倉油脂添加，有利於減少生產粉塵、促進生產效率，但由於油脂的疏水特性，會影響蒸汽調質效果，具體表現在糊化度不足，飼料顆粒耐久指數（PDI）變差，因此許多飼料企業將混合倉內油脂的添加劑量控制在2%以內，而餘下的油脂添加則採用制粒冷卻後噴塗工藝實現。

油脂後噴塗的氧化風險

文 | 高業雷

採取油脂液體後噴塗工藝，可以避免對物料調質過程的影響，然而在飼料顆粒冷卻後，通過後噴塗，油脂附著在飼料顆粒表面，大幅增加了在氧氣、光照等氧化誘變條件下曝露的幾率，會導致油脂氧化、品質惡變以及飼料貯藏期間的營養損失。

從飼料廠內部使用流程來看，油脂的氧化風險覆蓋五個主要環節（圖1）：

油脂後噴塗的氧化風險

1 品質變異導致油脂氧化誘變

油脂的品質變異，會影響油脂的安全儲存和使用，通常衡量油脂品質的指標有酸價、過氧化值、TBA值等氧化指標，以及MIU，MIU是指油脂中的水分、雜質和不皂化物。油脂中的水分較多，甘油三酯的水解加劇，產生大量游離脂肪酸，油脂酸價增加，導致油脂酸敗；油脂中的雜質主要是指不溶於石油醚等有機溶劑的殘留物，包括植物膠質、重金屬離子、有機磷等成分，雜質會催生自由基，觸髮油脂的自動氧化反應，破壞油脂的氧化穩定性；不皂化物主要是指油脂中無法和NaOH發生皂化反應的物質，主要包括有機醇類、色素等物質，不皂化物含量越高，油脂的利用效率越差，同時色素等物質會吸收光線的能量，並傳遞給油脂，造成油脂的光氧化。各種飼料用油脂的MIU國標及建議控制標準如圖2。

油脂後噴塗的氧化風險

2 油罐儲存，油脂自動氧化

油脂在儲存過程中，即使在封閉條件很好的情況下，也會發生自動氧化，油脂的自動氧化是自由基的連鎖反應，其自動氧化過程可以分為誘導期、傳播期、終止期和劣變期這四個階段，通常金屬離子（Fe、Cu、Zn等）、光線和酶等條件會觸發產生自由基，這些條件下形成的自由基成為油脂自動氧化的關鍵誘導因素。脂肪酸和脂類物質在自由基的攻擊下，與氧發生反應形成過氧化物，而過氧化物通過生成氫過氧化物和新的自由基，又誘發自動氧化反應，如此循環，最後形成低分子產物如醛、酮、酸和醇等物質。油脂自動氧化是鏈式反應，一旦發生就會逐級放大，油脂自動氧化不是由氧氣觸發，自由基才是觸發並加劇油脂自動氧化的關鍵，因此在油脂儲放過程中，需要專業抗氧化劑應用來及時清除油脂中的自由基，才能延緩油脂的自動氧化現象。

3 油脂加熱使用，加速不飽和脂肪酸氧化

飼料廠在油脂使用過程中，特別是在油脂後噴塗應用上，為改善油脂的流動性，通常對油脂採取加熱處理，在加熱條件下，油脂中自由基的反應活性大幅增強，液體油脂特別是富含雙鍵的多不飽和脂肪酸極易發生氧化，在氧化速度上，對比飽和脂肪酸，多不飽和脂肪酸的反應速度往往是飽和脂肪酸的指數級倍增關係，而多不飽和脂肪酸又富含動物體所需要的必需脂肪酸，具有重要的生理功能。因此，油脂加熱使用，需要充分考慮油脂的氧化穩定性，不飽和脂肪酸相對於飽和脂肪酸，其氧化穩定性較差，通過採用脂溶性抗氧化劑，有助於提升其氧化穩定性，幫助油脂加熱使用。

4 油脂後噴塗，顆粒表面曝露，加劇油脂氧化程度

油脂後噴塗使得油脂成分曝露於飼料顆粒的表面，在此條件下，油脂與光線、空氣、濕氣、微生物等環境因素接觸的幾率大大增加，如果不採取專業應用措施，油脂的酸敗、氧化和品質劣變將進一步加劇；提升油脂穩定性，對油脂採取抗氧化應用措施，已然成為必需。

5 飼用油脂缺乏專業抗氧化應用

針對飼用油脂，目前缺乏專業的抗氧化應用方案，從分類上看，抗氧化劑主要包括金屬離子螯合劑，自由基清除劑和氧清除劑等，其中自由劑清除劑是最主要的抗氧化劑類型，主要包括乙氧基喹啉（EQ）、丁基羥基茴香醚（BHA）、叔丁基羥基甲苯（BHT）等，在應用上針對不同油脂，這些抗氧化劑的保護效果不同；在飼料領域，常見的飼料抗氧化劑主要是乙氧基喹啉，並且大都是固體劑型，針對飼料抗氧化，可以通過混合添加的方式，來實現良好的分布均勻性；然而針對油脂，特別是液體油脂，固體抗氧化劑的應用，難以與油脂充分混勻，無法實現良好的分布均勻性和一致性，在此情況下，需要專業的飼用油脂抗氧化劑的應用。

油脂的氧化風險伴隨整個油脂的利用過程，從油脂的品質變異，到油罐儲存，加熱使用，在飼料生產過程中，特別是採用液體後噴塗工藝，如果缺乏專業的抗氧化應用來提升油脂的氧化穩定性，不僅會導致油脂的能值損失，而且加劇油脂的酸敗、氧化直至品質劣變，進而影響飼料的適口性，並激起畜禽的氧化應激，導致動物生產性能下降、料肉比損耗，以及影響動物的生理健康。

那麼，飼料生產中，特別是應用油脂後噴塗工藝過程中，面對高溫、光線等複雜的環境，如何做到專業抗氧化，提升油脂的抗氧化穩定性呢？

請期待下篇。

註：Cliff Adams博士的《全方位營養——動物健康、高效養殖的營養技術策略》中文版已經由盧德勛老師主審出版。未來本微信號將會陸續發表相關章節及Adams博士的故事，敬請關注者留言。

從現在開始，每期建明微信號發布的文章，我們都會挑選留言最早（搶到沙發）的讀者，免費送出《全方位營養》一本，截止到本周（7月31日）。歡迎留言！

油脂後噴塗的氧化風險