除了平衡油脂的价格与能值,它的品质与脂肪酸组成同样重要。
文|黄立兰郑和
建明(中国)客户实验室服务(CLS)
从营养的角度来看,油脂属于高能量物质,脂肪的代谢能值高、热增耗低,可为动物提供机体必需的脂肪酸和脂溶性维生素A、D、E等。
此外,油脂还可降低饲料中的粉尘、提高适口性。
豆油、猪油和禽油是最常见的三大类饲用油脂,但在现实应用中,很多饲料企业还会混合使用其他油脂,如长链多不饱和脂肪酸含量高的鱼油,价格相对便宜且不易被氧化的棕榈油,典型的油酸-亚油酸型的米糠油。
那么应该如何选择和使用不同类型的油脂呢?
建明CLS认为,除了平衡油脂的价格与能值,它的品质与脂肪酸组成同样重要。
这份报告中,我们针对较常见的5类小品种油脂(米糠油、棕榈油、鱼油、棉籽油和玉米油),对其3项基本指标进行了科学检测与分析,包括不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例(U/S),游离脂肪酸(FFA)和水分、杂质和不皂化物的总和(MIU)。
这3个基本指标能够非常客观且全面地表现一份油脂的饱和度、氧化程度、及是否混有非脂肪酸成分(例如重金属、磷脂、矿物油烷烃等)。
参照GB/T 8935-2006《工业用猪油》,GB 2716-2018《食品安全国家标准植物油》和文献John Norwood等(2016),FFA 20 g/kg oleic,MIU 2%为指标上限。
一份油脂所能提供的必需脂肪酸构成能决定其带来的生理功能价值,除了油脂品质评估,我们还分析了这些小品种油脂的脂肪酸组成。
01 米糠油(n=59)
米糠油的U/S值介于禽油和豆油之间,均值为3.66。
FFA超标比较严重,超标率达到60%,最大值为271.43 g/kg oleic。
参照GB/T 19112-2003《米糠油》,因为米糠油中含有较多的植物甾醇、谷维素、维生素E和脂肪醇,其质量要求不皂化物含量≤4.5%,所以米糠油的MIU标准为5.5%。
依此标准,CLS米糠油样品的超标率为44%。
米糠油样品间的能值差异比较大,最大差值有1822 kcal/kg。
图1.米糠油样品的U/S值、FFA和MIU超标率分析及其能值分布情况
图1中能值最高的一个样品,其U/S值为11.79,不饱和脂肪酸含量超过90%,脂肪酸谱分析为掺入了不饱和脂肪酸含量比较高的菜籽油;
能值最低的两个样品其FFA分别为121.85和213.99 g/kg oleic,MIU总值分别为11.23%和11.40%,FFA和MIU值都比较大,从而导致能值比较低。
02 棕榈油(n=49)
棕榈油中棕榈酸含量比较高,导致U/S值比较低,均值为1.12。
FFA和MIU超标率比较低,但存在个别样品的FFA和MIU百分含量偏高,FFA最大值为134.26 g/kg oleic,水分最大值为11.45%,杂质最大值为2.70%,不皂化物最大值为0.78%。
棕榈油样品间的能值差异比较大,最大差值有1626 kcal/kg。
能值偏低的样品,主要是由于其U/S值偏低。棕榈油的U/S值与熔点成反比,熔点越高,其中的棕榈酸含量越高,U/S值越低。
能值最小的样品,其U/S值只有0.70,棕榈酸含量为52.04%。
图2.棕榈油样品的U/S值、FFA和MIU超标率分析及其能值分布情况
03 鱼油(n=31)
从图3可以看出,鱼油的U/S值与禽油相近,均值为2.37。
FFA和MIU超标率低于20%,FFA最大值为55.53 g/kg oleic,水分最大值为0.81%,杂质最大值为1.92%,不皂化物最大值为4.63%。
鱼油的能值最大差值为1701 kcal/kg。但鱼油样品间的能值离散度较小,大部分样品的能值都在±σ内。
排除最大值与最小值的两个样品,能值最大差值为845 kcal/kg。
经脂肪酸谱分析,能值最大的样品为豆油冒充鱼油,其U/S值为5.53。
能值最小值的样品的U/S为1.27,其棕榈酸含量比较高。
图3.鱼油样品的U/S值、FFA和MIU超标率分析及其能值分布情况
04 棉籽油(n=17)
棉籽油的品质比较良好,在17份样品中,只有2份样品的FFA超标。
棉籽油的U/S值均值为3.14,FFA最大值为130.63 g/kg oleic,水分最大值为0.17%,杂质最大值为0.28%,不皂化物最大值为0.92%。
样品间的能值波动也较小,最大差值仅为288 kcal/kg。
图4.棉籽油样品的U/S值、FFA和MIU超标率分析及其能值分布情况
05 玉米油(n=12)
玉米油的U/S值与豆油的相近,均值为4.72。
在所检测的12个样品中,有8个样品的FFA和MIU超标,FFA最大值为224.79 g/kg oleic,水分最大值为0.48%,杂质最大值为8.70%,不皂化物最大值为5.09%。
样品间的能值最大差值为1003 kcal/kg。在所检测的样品中,能值偏低的主要原因是FFA和MIU值比较大。
图5.玉米油样品的U/S值、FFA和MIU超标率分析及其能值分布情况
06 脂肪酸谱分析
多不饱和脂肪酸(PUFA)在动物的健康生长过程中起到了非常重要的生理功能,它们是细胞膜的重要组分,并且参与细胞调控、基因表达和细胞间信息交流等多项生理活动。
PUFA分为ω6和ω3两个家族,由于他们在体内的合成率非常低,有些甚至完全无法被合成,因此大部分PUFA必须从食物中摄取。
多项研究表明,ω6和ω3类型PUFA的平衡对于体内环境稳定和正常生长有重要作用。
例如,猪从饲料中摄取的所有脂肪ω6/ω3值正常范围应在4:1至11:1,此比例的失调容易导致动物的亚健康状态、降低生长水平及增加疾病风险;
蛋鸡的养殖中,ω6/ω3值对鸡蛋的质量和产蛋率有很大影响,Khatibjoo等发现ω6/ω3值在8-16范围时,产蛋量和鸡蛋质量会有所提高。
表1中列出了CLS历年来收集的饲料行业中5类小品种油脂及3大类主要饲用油脂的脂肪酸组成。
首先,从这些数据中我们可以看出,每种油脂的脂肪酸谱存在非常大的差别。
亚油酸(C18:2)为主要ω6类型PUFA;EPA和DHA(C20:5和C22:6)为鱼油中的主要ω3类型PUFA,其余油脂品种中,亚麻酸(C18:3)为的主要ω3类型PUFA。
在不同种类的油脂中,ω6/ω3值相差悬殊,最高的棉籽油达299.5,最小的鱼油仅有3.5,某些富含EPA和DHA的鱼油该比例甚至可以低至0.2。其次,常用的3大类禽油、猪油和豆油,其ω6/ω3值与动物的最适比值均有所出入,根据营养配方调整饲料中油脂的ω6/ω3值能才够最大化养殖性能。
最后,将建明CLS收到的样品与国标相比,有67.7%的鱼油样品EPA和DHA含量偏低,88.1%的米糠油样品的豆蔻酸、油酸和亚麻酸含量存在偏差,在使用时需要注意加强对样品质量的把控。
在使用油脂时,通过合理的使用一种或多种油脂,平衡ω6和ω3类型PUFA,才能真正实现精准营养,最大化原料的价值。
表1.多种饲用油脂的脂肪酸谱及分析
注:“/”表示未检出,低于0.05%;绿色标记为ω6类型PUFA,红色标记为ω3类型PUFA。
07 小结
在所检测的5种小品种饲用油脂中,虽然本实验室收到的油脂样品数量不多,但从实验数据可以看出,不少的样品存在游离脂肪酸、水分、杂质和不皂化物较高的问题,从而导致能值偏低。
脂肪酸谱分析上,大部分鱼油和米糠油样品的脂肪酸谱与文献数据或国标出入较大,这可能源于加工提炼工艺及油脂原料的参差不齐。
综上所述,在油脂的使用中,严格把控品质、精准调整配方营养才是关键。
建明CLS将会持续关注油脂品质,助力养殖行业降低油脂的使用风险、提高养殖效率、实现精准营养。
参考文献:
1.吴静,猪营养中的脂肪酸平衡[J].单胃动物营养,2006:03
2.John Norwood等,猪日粮中脂肪酸的利用[J].饲料工业,2016,37(增刊1):17-30
3.林虬等,饲用鱼油脂肪酸特征指标的分析研究[J].福建农业学报,2005,20(2):128-132
4.李晨晨,米糠油生物活性成分及活性作用的研究进展[J].农产品加工,2014(11):39-41
5.朱玉强,米糠油及其附产品的营养价值及综合利说用[J].中学生物学,2008,24(10):7-8
6.王宇辉等,米糠油的营养价值及加工技术新进展[J].食品安全导刊,2019(2):154
7.参考国标(棕榈油GB/T 15680-2009,玉米油GB/T 19111-2017,棉籽油GB/T 1537-2019,米糠油GB/T 19112-2003)
8.Khatibjoo等,The effect of n-6/n-3 fatty acid ratios on broiler breeder performance,hatchability,fatty acid profile and reproduction[J],J Anim Physiol Anim Nutr,2018:1-13