油脂在畜禽飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展

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油脂在畜禽飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展
1. 引言
　　油脂作為畜禽生產(chǎn)中不可或缺的能量來源，在提高畜禽飼糧能量濃度的同時尚具有諸多重要的作用。油脂變質(zhì)是降低油脂質(zhì)量，威脅畜禽生產(chǎn)安全的因素之一。目前越來越多的研究關(guān)注于油脂的抗氧化和添加工藝的研究，包括尋求新的抗氧化物，如橙皮提取物、大豆異黃酮、茶多酚等；尋求新的油脂加工與保存方法，如油脂粉末化和微囊化；完善和改進油脂的添加工藝和添加設(shè)備等，為確保畜禽生產(chǎn)安全提供了可靠的保障。
　　2. 油脂的作用
　　2.1 油脂是畜禽生產(chǎn)必不可少的供能物質(zhì)
　　畜禽飼糧能量的主要來源是碳水化合物，因為碳水化合物在常用的植物性飼糧中含量最高，來源豐富；蛋白質(zhì)用作能源的利用效率比較低，并且蛋白質(zhì)在動物體內(nèi)不能完全氧化，氨基酸脫氨產(chǎn)生的氨過多，對動物機體有害，因此把蛋白質(zhì)作為能源物質(zhì)使用既不經(jīng)濟也不適用；油脂包括動物油和植物油，動物油如豬油、牛油、魚油等，其代謝能在3315MJ/kg以上，植物油如菜籽油、棉籽油、玉米油等，雖代謝能較低，也在2913MJ/kg以上。根據(jù)中國、NRC和ARC飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，各階段豬的消化能需求約為12.25-16.74MJ/kg，代謝能需求約為12.05- 16.07MJ/kg，禽類的代謝能需求則約為10.46-13.81MJ/Kg，根據(jù)飼料配方的原則和我國常用的飼料原料的能量含量制定配方時，必須添加油脂以確保能量和蛋白質(zhì)的平衡。
　　2.2 油脂對動物體的生理作用
　　油脂在畜禽生產(chǎn)中除了作為能量來源滿足動物的需要外,還具有多種重要的生理功能。①、作為脂溶性營養(yǎng)素的溶劑，有利于脂溶性營養(yǎng)素的消化吸收。②、體內(nèi)代謝水的重要來源，動物體內(nèi)的脂肪氧化后既供能又供水，每克脂肪氧化可比碳水化合物多生產(chǎn)水67%-83%，比蛋白質(zhì)產(chǎn)生的水多1.5倍左右。③、乳化磷脂肪，由于磷脂肪分子中即含有親水的磷酸基團，又含有疏水的脂肪酸鏈，因而具有乳化劑特性?？纱龠M消化道內(nèi)形成適宜的油水乳化環(huán)境，并對血液中脂質(zhì)的運輸以及營養(yǎng)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運等發(fā)揮重要作用。④、作為動物體內(nèi)必需脂肪酸的來源，油脂中的亞油酸、亞麻油酸是動物體不能合成的，是細胞結(jié)構(gòu)和機體代謝不可缺少的，必須從飼糧中攝取。
　　2.3 油脂在畜禽生產(chǎn)中的其他作用
　　在畜禽飼糧中添加油脂還有如下作用：①、改善飼糧的適口性和外部感官特性，延長食糜在消化道中的停留時間，提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和動物的采食量，大大改善動物的生長速度。②、在特殊環(huán)境，尤其在高溫條件下，可減少動物的應(yīng)激反應(yīng)。③、減少飼料生產(chǎn)過程中的粉塵和飼養(yǎng)過程中的飼料浪費，減少飼料機械磨損，防止飼料分級，提高飼料制粒的質(zhì)量。④、某些油脂，如魚油，因富含不飽和脂肪酸及獨特的腥味，對動物具有誘食、提高繁殖性能、促進腦神經(jīng)組織的發(fā)育及正常生長的作用及其他許多重要的功能。
2.4 油脂在養(yǎng)禽生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　諸多試驗表明，在飼糧中添加油脂可改善肉雞的生產(chǎn)性能，提高飼料報酬。劉軍發(fā)試驗表明，在商品肉雞飼糧中添加一定比例的混合油可顯著提高肉仔雞后期平均日增重。Nitsan研究表明，在肉仔雞飼糧中添加30g/kg大豆油時，體蛋白質(zhì)合成提高6.9%，當(dāng)大豆油添加至60g/kg時，體蛋白質(zhì)合成只提高了3.4%。添加大豆油可降低體脂肪沉積，提高生產(chǎn)性能，提高肉仔雞的代謝能值。蔡澤華等報道，在肉仔雞飼糧中添加棕櫚油可提高飼糧報酬。張中華等報道，在飼糧中添加棕櫚油或豆油，能夠顯著降低嶺南黃雞的采食量，提高飼糧中各營養(yǎng)素的利用和轉(zhuǎn)化效率。
　　蛋雞在產(chǎn)蛋期間需要大量的能量，因此在這段期間需要在飼糧中添加油脂。姜寧等研究表明蛋雞在生長期采食高能飼糧，可提高日增重和產(chǎn)蛋量，并可提高生長期和產(chǎn)蛋期飼糧效率和能量利用率。林海等試驗證明蛋雞開產(chǎn)前飼糧中添加脂肪可顯著增加血漿極低密度脂蛋白含量，提高機體處理外源脂肪的能力，并對開產(chǎn)后的生產(chǎn)性能有良好的作用，使產(chǎn)蛋量和蛋重顯著增加，產(chǎn)蛋率也有增加的趨勢。劉明生等研究表明，熱應(yīng)激條件下，在氨基酸特別是蛋氨酸充足的情況下，增加能量供給，可以促進家禽的生長。劉安芳等報道在肉鴨飼糧中添加油脂可提高采食量和飼糧報酬，其增重效果以添加9%的水平較好，結(jié)合經(jīng)濟效益分析，以添加3%的效益最高。
　　此外還有諸多報道表明，添加不同種類的油脂可提高禽類的免疫能力和抗應(yīng)激能力，如在肉仔雞飼糧中添加豬油、玉米油、亞麻油和魚油，通過測定機體產(chǎn)生的SRBC的抗體以及脾臟淋巴細胞的增殖，表明添加魚油較添加其它脂肪更能顯著提高雞對SRBC的抗體生成能力，添加脂肪可促進脾臟淋巴細胞的增殖反應(yīng)。魚油富含W-3系列多不飽和脂肪酸，除在家禽飼糧中供能外，對提高家禽的免疫力方面亦起著獨特的作用。
　　也有報道表明，油脂的添加不當(dāng)會帶來諸多副作用。如在肉雞生產(chǎn)中，油脂添加比例在1%-6%時，效果顯著，超過7%-10%時，則出現(xiàn)食欲降低或腹瀉等副作用，并且油脂質(zhì)量越差，腹瀉發(fā)生率越高。肉仔雞飼糧添脂肪，猝死率明顯提高。有研究顯示，前期飼糧中添加1.8%油脂，猝死率為3.94%；隨著飼糧能量水平提高，猝死率提高，飼糧能量水平由13.01MJ/kg降低11.99MJ/kg，發(fā)病率由原來的3.17%降低到1.83%。
　　2.5 油脂在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　在豬各生長階段的飼糧中添加油脂，補充并平衡各營養(yǎng)素，尤其是確保蛋白和能量的平衡，可改善豬的營養(yǎng)狀況，提高生產(chǎn)性能。
哺乳期母豬的高營養(yǎng)水平有利于提高產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶窩重和成活率。并促進母豬斷奶后的重新發(fā)情。在哺乳母豬飼糧中添加油脂，可增加初乳和常乳中脂肪含量，增加母豬產(chǎn)奶量，提高仔豬成活率。Bobbyd報道，如果仔豬存活率低于80%，向母豬飼糧中添加油脂，可使仔豬存活率提高4.1%，如果仔豬的存活率高于85%，則添加油脂的作用是微乎其微的。
　　初生仔豬的能量貯存較少，由于斷奶應(yīng)激，小腸絨毛縮短，消化道容積變小，導(dǎo)致采食量下降，營養(yǎng)不良，生長受阻。在斷奶仔豬飼糧中添加油脂，可延長食糜在腸道內(nèi)的排空時間，提高養(yǎng)分在體內(nèi)的消化及吸收，從而提高增重和飼料報酬，由于油脂改善了飼糧的適口性，有利于提高斷奶仔豬生長性能。王友明等試驗表明，在斷奶仔豬飼糧中分別添加2.7%13.5%的混合油、棕櫚油、魚油和豆油，結(jié)果使用油脂的各組日增重分別比對照組提高6.05% - 20.22%，料肉比分別降低2.26%-8.14%，說明添加油脂可提高日增重和飼糧報酬。
　　在生長肥育豬飼糧中添加油脂可改善增重和飼糧轉(zhuǎn)化率。有研究表明在一定的添加水平內(nèi)，油脂含量每增加一個百分點，飼糧效率可提高2%。張增英等研究表明，在生長豬飼糧中分別添加2.7%-3.5%的混合油、棕櫚油和豆油，可提高增重6.79%-7.06%，料肉比則降低4.22 %-5.72%，經(jīng)濟效益可提高6%以上。但脂肪添加超過5%時，日增重雖然仍有改善，而日采食量則下降，背膘厚度隨添加量的增加而增加。有試驗表明，在25Kg的生長豬飼糧中添加6%的油脂，平均日采食量最低，豬的料肉比也最低，但背膘厚上升，無脂瘦肉指數(shù)下降。因此，生長豬階段油脂適宜添加量為2%-5%，過量則影響胴體品質(zhì)。
　　3. 油脂酸敗及其危害
　　油脂受氧、水、光、熱、微生物等的作用，會逐漸水解或氧化而變質(zhì)酸敗，使中性油脂分解為甘油和油脂酸，或使油脂酸中的不飽和鏈斷開形成過氧化物，再依次分解為低級油脂酸、醛類、酮類等物質(zhì)，而產(chǎn)生異臭和異味，有的酸敗產(chǎn)物還具有致癌作用。油脂酸敗的同時破壞了其中所含的維生素，并且對機體酶系統(tǒng)(如琥珀酸氧化酶、細胞色素氧化酶等) 也有損害作用。
　　油脂酸敗對畜禽生產(chǎn)的危害包括：①、降低飼糧的適口性，油脂氧化酸敗的產(chǎn)物有醛、酮、醇、酯、烴等，這些物質(zhì)可產(chǎn)生哈變味，影響動物采食，嚴重的可導(dǎo)致拒食、食后中毒甚至死亡。②、降低飼糧的營養(yǎng)價值，油脂酸敗時，油脂酸組成發(fā)生變化，飼糧中作為必需油脂酸的PUFA(如亞油酸(18:2n-6) 、亞麻油酸(18:3n-3)遭到破壞，特別是魚油中n-3系列油脂酸相對比例顯著下降。同時，氧化油脂的消化率也下降，這可能是氧化油脂抑制了胰油脂酶活性部分。油脂氧化過程中形成的高活性的自由基能破壞維生素，特別是脂溶性維生素如維生素A、E、D等，導(dǎo)致維生素缺乏癥。氧化酸敗產(chǎn)物也可作用于賴氨酸及含硫氨基酸，使其營養(yǎng)價值降低。③、影響機體酶活性，部分研究發(fā)現(xiàn)攝食氧化油脂后動物肝臟和血清CA T、GSH-Px、SOD、葡萄糖-6-磷酸酶及肉雞腸系膜Se-GSH-Px活性升高，抗氧化輔助因子GSH減少，相應(yīng)地GSSG增加。同時一些與機體代謝氧化產(chǎn)物有關(guān)的酶如肝臟微粒體醛脫氫酶、細胞色素C還原酶的活性升高。相反也有一些研究指出氧化油脂降低肝臟 GSH-Px、谷胱甘肽還原酶(GR)以及肝臟線粒體NAD-依賴型醛脫氫酶和NADP-依賴型醛脫氫酶的活性。鄭君杰等研究認為，脂質(zhì)氧化可使蛋白質(zhì)和酶如核糖核酸酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶失活。④、影響免疫機能，有研究表明酸敗氧化過程的副產(chǎn)物能使免疫球蛋白生成下降，Dibner等發(fā)現(xiàn)氧化雞油使豬腸道固有膜卵泡淋巴細胞增殖降低，雞腸道內(nèi)膜上皮細胞IgA分泌減少，且穩(wěn)定性減弱。⑤、氧化油脂可破壞細胞膜流動性及其完整性，并對酶活性產(chǎn)生影響，致使細胞正常生理生化功能失衡，組織器官正常結(jié)構(gòu)被破壞，出現(xiàn)多種病理癥狀。有研究表明，攝食氧化油脂可使動物肝、脾、胰、腎等內(nèi)臟器官病變腫大，嚴重者內(nèi)臟組織降解萎縮、壞死。⑥影響肉產(chǎn)品的質(zhì)量，氧化油脂導(dǎo)致維生素E和PUFAs含量下降。維生素E含量下降削弱肌肉產(chǎn)品氧化穩(wěn)定性，而PUFAs減少則降低了膜流動性，特別是氧化產(chǎn)物對膜完整性的破壞，使來源于攝食氧化油脂的肉產(chǎn)品在儲存期間發(fā)生肌肉滲出性損失、產(chǎn)生異味和顏色消退及形成有害過氧化產(chǎn)物。
4. 防止油脂變質(zhì)的措施
　　防止油脂變質(zhì)是確保畜禽生產(chǎn)安全的首要措施。主要包括：①、注意避光，陽光中的紫外線能促進油脂氧化和加速有害物質(zhì)的形成。油脂應(yīng)放在陰涼處保存；盛油的容器要盡量用深顏色的，最好是金屬容器。②、防止高溫，油脂的貯存溫度以10-15℃為宜。③、使用抗氧化劑，最常見的方法是添加各類抗氧化劑，典型的有化學(xué)抗氧化劑BHT、BHA等，還有各種植物提取物，如橙皮提取物、大豆異黃酮、茶多酚等，此外VE在油脂中的含量達到0.01%-0.03 %時，就能起到良好的抗氧化效果。④、真空充氮貯油亦可降低油脂耗氧量，減小劣變速度，延長保存期。⑤、油脂微囊化、粉末化，使得油脂因壁材的包被作用而與空氣和水分隔絕，從而防止了油脂的氧化酸敗。⑥、利用金屬鈍化劑清除微量金屬，有研究表明，微量金屬如銅、鐵、鉛等的存在會對油脂的氧化穩(wěn)定性和滋味產(chǎn)生極為不利的影響。這是因為這些微量金屬能催化氧化作用，它們是一種助氧化劑。金屬鈍化劑的作用則是與助氧化金屬絡(luò)合起來，將助氧化金屬包容在絡(luò)合結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)中,從而使該金屬不再起助氧化劑的作用。很多化合物都顯示出鈍化金屬的性能，主要有：多羧酸和醇類、羰甲基- 硫氫基琥珀酸、大豆卵磷脂、硫代二醋酸、植酸、檸檬酸、磷酸及山梨醇等，其中以檸檬酸效果最為顯著，磷酸次之。
　　5. 油脂的添加形態(tài)與工藝
　　常溫下呈液態(tài)的稱為油(棕櫚油例外)，呈半固態(tài)或固態(tài)的則稱為脂，油可通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為脂。目前飼料生產(chǎn)企業(yè)添加的油脂多為液態(tài)的植物油。對于粉料一般采取將液體油直接注入混合機內(nèi)同飼料一起拌勻的方式添加；對于顆粒飼料則可用噴霧法把油脂全部噴在成型的顆粒上，也可先將30%的油脂添加在混合機內(nèi)，混勻后壓制成顆粒，然后將剩下的70%噴涂于顆粒上。添加液態(tài)油脂的缺點在于油脂直接與水、空氣接觸，易氧化變質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
　　目前研究比較多的是粉末油脂，根據(jù)加工方式的不同，粉末油脂又分多種。包括：冷噴脂肪粉、多孔淀粉脂肪粉、微膠囊脂肪粉等。
　　冷噴脂肪粉油脂含量高達95%，原料大多為棕櫚油。生產(chǎn)原理為利用高熔點棕櫚油(一般在50以上)加熱后溶解成液體油，經(jīng)高壓噴霧成霧珠狀后遇到冷氣，棕櫚油轉(zhuǎn)化為固態(tài)粉末，成為市售的常規(guī)冷噴脂肪粉。其特點是：能值高，但脂肪溶點高，動物難以消化吸收；夏天遇熱易融解，結(jié)塊，流動性差；脂肪直接接觸空氣，易氧化變質(zhì)。
　　多孔淀粉脂肪粉，是在常溫下將多孔淀粉與油脂按適當(dāng)?shù)谋壤M行混合，利用多孔淀粉的較大比表面積及多孔淀粉顆粒蜂窩狀孔洞的特點，將液體油脂吸附并包埋在淀粉顆粒中，它能吸附多孔淀粉自身重量70%-80%的油脂而成固體粉末狀。用多孔淀粉制備粉末油脂工藝簡單，無需對油脂進行乳化、均質(zhì)、干燥等復(fù)雜加工，制備方便，成本低廉，含油量高。但缺點是高溫季節(jié)易結(jié)塊，流動性差，易氧化變質(zhì)。
微膠囊脂肪粉，是通過先進的乳化工藝，將脂肪乳化剪切為微米級脂肪球，用乳糖、低聚糖和水溶性蛋白作為壁材將液態(tài)的油脂包埋在一微小且封閉的囊體內(nèi)，形成微膠囊狀，再經(jīng)噴霧干燥等特殊的技術(shù)和工藝而制成的。該類產(chǎn)品的特點是:①被高速剪切、高壓均質(zhì)及乳化處理后的脂肪球直徑為015～5微米，接近豬母乳中脂肪球大小，提高了豬對脂肪的消化吸收率；②完全水溶，在豬腸道內(nèi)易分散和被吸收；③油脂被乳糖、水溶性蛋白等壁材包裹，與空氣隔絕，不易被氧化變質(zhì)。同時，包被處理亦是重要的營養(yǎng)源；④油脂組成與含量可以根據(jù)動物的營養(yǎng)需要調(diào)整，將短鏈與中鏈脂肪酸、不飽和脂肪酸等進行科學(xué)配伍，極大地滿足豬的生長需要；⑤添加工藝簡單，混合均勻，可省去傳統(tǒng)液態(tài)油脂的噴淋系統(tǒng)。目前，江西省元昌工業(yè)有限公司開發(fā)的以糖漿、低聚糖為壁材的微膠囊脂肪粉(如脂粉)，可滿足飼料生產(chǎn)廠家對優(yōu)質(zhì)能量飼料的需求。
　　6. 結(jié)語
　　在畜禽同糧中添加油脂是當(dāng)前畜禽生產(chǎn)必不可少的手段，然而更多的研究應(yīng)該關(guān)注于油脂在畜禽日糧中的添加量和添加工藝，如何更加安全有效地防止油脂變質(zhì)對畜禽生產(chǎn)危害，這需要更多更系統(tǒng)的研究。

楚水朝陽

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