水產(chǎn)用著色劑的研究

knightydc · 發(fā)表于 2008-5-15 13:02:35

七、著色劑

1、常用的著色劑分類

飼料中常用的著色劑，按來源一般分為兩種，即天然著色劑和合成著色劑。天然著色劑是指一些富含類胡蘿卜素和葉黃素等黃、紅、紫色的動(dòng)物及提取物如糠蝦、鱗蝦等；植物及提取物如玉米、胡蘿卜、苜薯粉、橘皮等；微生物及提取物如酵母、光合細(xì)菌中的紅螺菌、微型藻中的杜氏藻等；螺旋藻及其提取物。合成著色劑中，我國允許使用的飼料著色劑為8種，即β－胡蘿卜素；p_阿$b-8一胡蘿卜素醛；辣椒紅；β－阿樸－8－胡蘿卜素酸乙酯；β－胡蘿卜素－4，4－二酮(斑蝥黃)；葉黃素；萬壽菊花提取物(天然葉黃素)；蝦青素。

Olsen等(1994)在北極紅點(diǎn)鮭飼料中添加0～192mg/kg蝦黃素時(shí)發(fā)現(xiàn)，北極紅點(diǎn)鮭魚肉的紅色程度與添加蝦黃素的量呈正相關(guān)，且添加量達(dá)70mg/kg時(shí)達(dá)到色素形成的穩(wěn)定期。Choubert等(1996)在虹鱒飼料中分別添加100mg/kg的蝦黃素、100mg/kg的角黃素和從酵母中提取的蝦黃素l00mg/kg，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，虹鱒肌肉中的類胡蘿卜素均有不同程度的升高：魏萬權(quán)等(2003)使用三種商品色素(加麗素黃、加麗素紅和加麗素粉紅)和含有黃色葉黃素的玉米蛋白粉作為著色的色素來源，探討了色素對塘虱著色的影響，結(jié)果表明飼料中加入加麗素黃、加麗素紅和加麗素粉紅都能夠?qū)μ潦M(jìn)行有效著色。為了達(dá)到較好著色，飼料中類胡蘿卜素色素的有效含量(即阿卜酯、角黃素或蝦青素的含量)應(yīng)不低于50mg/kg，著色時(shí)間不低于8周。同時(shí)，在羅非魚、鯉魚、真綢、鯽魚、鯉魚、對蝦等的養(yǎng)殖過程中添加適量的蝦青素、玉米黃素等類胡蘿卜素均能改善魚的體色和肉質(zhì)，增加色素在魚體的體表、皮膚、肌肉中的沉積量。

2、作用機(jī)理

魚類的體色主要是由一類稱之為類胡蘿卜素的色素決定（黑色素、嘌呤和光彩細(xì)胞等也參與體色形成），也與魚的生理狀態(tài)和環(huán)境因素等有關(guān)。類胡蘿卜素呈現(xiàn)黃色、橙色和紅色等，根據(jù)其分子中是否含有氧，可分為兩大類：一為不含氧的胡蘿卜素，呈色效果較差；另一類為含氧的葉黃素。如蝦青素、黃體素和玉米黃質(zhì)等，這是魚蝦體內(nèi)主要起呈色作用的色素。不同種類魚蝦，其體內(nèi)主要起呈色作用的葉黃素種類不同，如蝦蟹等甲殼類動(dòng)物及鮭鱒魚類為蝦青素，金魚主要為黃體素、蝦青素，太陽魚主要為黃體素。不同種類魚蝦對類胡蘿卜素的代謝能力也不同，可分為三類：第一類為紅鯉魚型。如金魚、紅鯉和錦鯉等，可將黃體素、玉米黃質(zhì)轉(zhuǎn)變形成蝦青素后再沉積在組織內(nèi)；第二類為大蝦型。包括幾乎所有甲殼類，可將β－胡蘿卜素、黃體素和玉米黃質(zhì)轉(zhuǎn)變形成蝦青素；第三類為鯛魚型，包括鮭鱒魚和鯛魚等，不能將上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化形成蝦青素，但可直接貯存于體內(nèi)(皮膚、脂肪組織和卵內(nèi))。要使養(yǎng)殖魚蝦達(dá)到理想的著色效果，必須根據(jù)其野生個(gè)體的色素組成及其對色素的代謝能力選擇適宜的類胡蘿卜素種類。

3、影響魚體著色的因素

著色是一個(gè)十分復(fù)雜的過程。受到諸多外源因素(如飼料中色素的來源、種類、水平、飼喂時(shí)間長短、水質(zhì)、應(yīng)激等)和內(nèi)源因素(遺傳性能、生理狀況、生長速度等)的影響，涉及到飼料中色素的消化、色素在消化道的吸收、體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝以及與相關(guān)的組織結(jié)合而沉積等。

（1）飼料中其他成分的影響。

飼料中脂肪、維生素A、維生素E的含量以及某些藥物和霉菌毒素等也會(huì)對著色效果產(chǎn)生影響。研究發(fā)現(xiàn)，增加飼料中脂肪的水平有助于改善大西洋鮭和虹鱒對類胡蘿卜素色素的消化、吸收和體內(nèi)存留效率。這是因?yàn)樵谙纼?nèi)類胡蘿卜素需要溶解于脂肪后才可被有效吸收。在血液中的轉(zhuǎn)運(yùn)也需要脂蛋白的協(xié)助才能進(jìn)行。維生素A和類胡蘿卜素結(jié)構(gòu)是相互關(guān)聯(lián)的(維生素A和類胡蘿卜素環(huán))。當(dāng)飼料中維生素A供應(yīng)不足時(shí)，動(dòng)物可將某些類胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A從而使著色下降。然而當(dāng)維生素A過量時(shí)，分子結(jié)構(gòu)相似的化合物又會(huì)產(chǎn)生競爭性吸收，同樣降低著色效果。塘虱飼料中維生素A的合適添加水平為8000IU/kg，飼料中過高或過低的維生素A勢必會(huì)對著色產(chǎn)生不利影響。飼料中較高水平的維生素E有助于增強(qiáng)著色效果．這主要是因?yàn)榫S生素E的強(qiáng)抗氧化性有助于保護(hù)飼料中的類胡蘿卜素。飼料中某些藥物(如磺胺類藥物等)及黃曲霉素等也會(huì)影響類胡蘿卜素的著色效果。

（2）養(yǎng)殖環(huán)境。

包括魚類在內(nèi)的很多生物在漫長的進(jìn)化過程中學(xué)會(huì)了變色的本領(lǐng)，能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化一定程度上改變自身體色以更加有效地逃避天敵或捕食獵物，如牙鲆、大菱鲆、大黃魚等。盡管這種體表變色機(jī)制(主要由色素細(xì)胞的聚散引起)與色素著色機(jī)理可能完全不同，但實(shí)踐表明養(yǎng)殖環(huán)境的顏色可對動(dòng)物體色產(chǎn)生影響。

（3）應(yīng)激反應(yīng)。

體色變化與應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)，但色素沉積水平也可以抵抗應(yīng)激所造成的體色變化，一個(gè)可以減輕捕撈和運(yùn)輸時(shí)體色變化的有效方法是在飼料中加入高水平的維生素C和維生素E。

4、常見的含色素飼料原料

常見含色素的飼料原料有黃玉米、玉米蛋白粉、松針粉、藻類(如螺旋藻)、法夫酵母、蝦蟹殼粉、苜薯、萬壽菊等，這些原料所含有的有效著色成分不盡相同。含量也有較大的批次變化(如黃玉米中葉黃素含量為12～25mg/kg)，并且在原料加工和貯存以及飼料加工和貯存過程中都會(huì)發(fā)生變化(如27℃貯存9個(gè)月。玉米蛋白粉中的葉黃素含量可從350mg/kg下降到130mg/kg左右)。據(jù)美國建明公司提供的數(shù)據(jù)顯示，我國新玉米和玉米蛋白粉的葉黃素含量分別為(18±6) mg/kg和(157±81) mg/kg。在室溫條件下貯存一年，其葉黃素含量會(huì)損失50％。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，亞洲玉米的葉黃素含量比美國玉米葉黃素含量高25％～30％，而美國玉米蛋白粉葉黃素含量比亞洲高60％，達(dá)到250mg/kg。此外，這些原料中色素的利用率也不穩(wěn)定。

5、色素水平和著色時(shí)間。

著色是一個(gè)色素沉積過程，其效果與色素的劑量和著色時(shí)間密切相關(guān)。有研究表明，在0~50mg／kg(有效成分)范圍內(nèi)，無論是加麗素黃、加麗素紅還是加麗素粉紅，著色效果都隨著色素添加量的上升而增強(qiáng)。另一方面，色素水平與著色效果并非呈線性的比例關(guān)系，隨著飼料中色素水平的增加，其利用率趨于降低。著色時(shí)間是另一個(gè)值得關(guān)注的問題，因?yàn)樯卦隗w內(nèi)的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)可能存在某種“飽和度”，多余的色素因無法被吸收利用而浪費(fèi)，這也解釋了色素水平與著色效果不呈線性比例這一現(xiàn)象。色素沉積是個(gè)漸進(jìn)過程，其時(shí)間長短與動(dòng)物種類、飼料中色素水平及其利用率、期望達(dá)到的色度深淺等相關(guān)。較長時(shí)間稍小劑量色素的著色效果通常比很短時(shí)間很大劑量色素的著色效果更好、更穩(wěn)定。