饲料脂肪酸败的原因及机理

随着饲料行业的发展，油脂已被广泛应用，但因其在储存加工和使用过程中容易氧化变质而被饲料生产者所忽视，特别是当油脂添加到全价和浓缩饲料后表面积增大，为油脂提供了更大的氧化面积。给饲料的品质、营养价值及安全性带来了非常严重的危害，给养殖户和生产厂家带来了严重的经济损失。因此，对饲料脂肪酸败的原因及机理研究是很有意义的。特别是生产教槽料和母猪料的厂家更应引起重视。

油脂是油和脂肪的总称。在常温下呈液态的叫油，呈固态的叫脂。油脂中的主要成分是甘油三酯（包括1分子甘油和3分子脂肪酸），其物理性质取决于脂肪酸的组成，如脂肪酸的碳链长短及饱和程度等。酸败俗称哈喇。油脂在贮存期间，受湿、热、光和空气中氧作用，往往会发生一系列的化学变化，使其酸值、过氧化值及熔点增高，逐渐产生一种异臭味的现象。

引起饲料脂肪酸败的原因较多，如饲料油脂的来源、贮存条件、加工工艺、原料组成等不同或多种条件共同作用，均有可能导致饲料脂肪氧化酸败。

一、饲料脂肪酸败的具体原因如下：

第一温度和湿度。生产实践中，往往在常温下放置2个月才会变哈的饲料在高温高湿条件下几天就会变味，这说明高温高湿条件是加速氧化的主要因素。

1.1.1 温度 脂肪酶活性随温度升高而加强，微生物生长速度也随之加快，从而加速油脂酸败的速度，温度每升高10℃能使氧化速度增加1倍，降低温度可延缓氧化过程。

1.1.2 湿度 饲用油脂的水分及添加油脂的饲料中水分含量高时，能促使油脂水解酸败。

第二油脂含量。脂肪含量高或添加油脂量较大是饲料氧化变质的内部因素。如果饲料中富含动植物油脂或国产鱼粉，因其所含脂肪量和游离脂肪酸含量较高，当加工和贮存条件不当时，饲料极易氧化变质。脂肪的不饱和度越高，精炼度越低，则越易发生氧化。

第三微量元素的影响。不饱和脂肪酸具有自动氧化特征，光、热、酸、碱、金属离子等均是很好的催化剂，特别是Cu2+、Zn2+、Fe2+等金属离子较活泼，使用高水平微量元素易促进饲料氧化变质。其催化活性大小次序为：Cu＞Mn＞Fe＞Cr＞Ni＞Zn.其作用机理是将氧活化成激发态，促进自动氧化过程，例如：当铜的浓度达到0.05mg/kg时，就能使油脂的保质期缩短二分之一。

第四空气中的氧和过氧化物。空气中的氧和过氧化物不断地对饲料进行着氧化作用。籽实被粉碎后，失去了种皮的保护作用，比完整的籽实更易于氧化。饲料中的维生素如维生素A、维生素D和β-胡萝卜素最易遭受氧化破坏，其次是饲料中的不饱和脂肪酸和部分氨基酸及肽类对氧化作用也很敏感，抗氧化性极差，易被氧化变质，发生酸败。

第五光照。紫外线能加速油脂中的游离基的生成，还能激活氧变成臭氧，使之生成臭氧化物。臭氧化物极不稳定，在水的作用下进一步分解成醛、酮、酸等物质，使油脂酸败。另外，油脂中残留的天然色素会强烈吸收邻近的可见光，加速氧化。光照还能破坏油脂中的维生素E，使抗氧化性降低，而发生酸败。一般认为紫外光、紫色和蓝色光能加速油脂氧化，而绿色则不能。

第六表面积。油脂添加到饲料中后，随着表面积的增大，加大了与空气的接触面，也会加速氧化过程。

第七存放时间和存放不当。随着存放时间的延长，油脂的抗氧化性能下降，氧化必然发生，一旦氧化发生，其速度会成倍增加。饲料存放于高温高湿环境，饲料中水分含量较高，保存期过长等，都可造成饲料脂肪酸败的发生。

二、饲料脂肪酸败的机理

饲料出现哈喇味就意味着已氧化变质，这是由于其中含有不饱和键的物质的氧化酸败。脂肪和脂肪酸的酸败可分为水解酸败与氧化酸败。水解酸败虽危害不大，但其水解出的游离脂肪酸如达到1%以上，就会加速其它脂肪水解。氧化酸败主要发生在不饱和脂肪酸的双键相邻的碳原子上，氧化后生成过氧化物，不饱和脂肪酸产生自由基，自由基再攻击其它脂肪分子，加快反应速度，同时产生更多的自由基，此过程为自动氧化。如果加上金属离子的作用，反应速度更快。

饲料脂肪酸败的过程有两个方面。一方面是纯化学过程，即在空气、阳光和水的作用下，发生水解过程和不饱和脂肪酸的自身氧化。另一方面是由于油脂原料残渣和微生物产生的酶引起的酶解过程；这两种过程往往同时发生，其后果是使油脂分离出游离脂肪酸；产生酮醛类以及各种氧化物等，不但使油脂的感官性质改变，而且使饲料理化性质发生变化，并对动物机体产生不良影响。

油脂酸败的化学变化主要经水解、脂化与氧化三个过程，产生相应分解产物。水解主要发生于脂肪，引起含有大量水分、脂肪酶和其它含氮物质，如果不及时炼制，其中的甘油三酯便发生水合作用，产生游离脂肪酸和甘油。由于甘油易溶于水而流失，使脂肪重量减少；脂化是油脂在光的催化作用下发生的一种氧化过程。结果产生羟酸，出现特殊的陈腐气味；氧化作用主要发生于炼制油脂的过程，由于光的作用，使油脂的不饱和脂肪酸在其双键处与氧结合形成氧化物，如醛、醛酸、酮酸及羟酸等产物，造成油脂的酸值、过氧化物值、硫代巴比妥酸值及熔点增高、碘价降低，产生不愉快的气味和苦涩味。根据油脂酸败所形成的产物，可分为醛式酸败和酮式酸败两种。

油脂酸败的酶解过程主要是由于油脂残渣中动植物组织的酶和外界微生物所引起，多种微生物都具有分解脂肪的性能，其中荧光杆菌、曲霉菌和青霉菌等的分解能力较强。这些微生物在含水量大于0.3%的脂肪中，即能发挥分解作用。脂肪和高级脂肪酸在充足空气的环境中，可被微生物氧化分解为甘油和脂肪酸，经过一系列中间产物，最后彻底氧化为C02和水。酶解过程可分为两个阶段：第一阶段为脂肪分子被分解为脂肪酸和甘油。游离脂肪酸增加，油脂酸价增高；第二阶段为脂肪酸碳链的断裂过程，即脂肪酸的碳链中碳原子被氧化而断裂，形成碳链较短的一些新物质，如酮酸、甲基酮等。这些酮酸和甲基酮等具有难闻的味道。

R•CH2 CH2COOH+02→R•CH0H CH2COOH

R•CH0H CH2COOH+02→R•CO CH2 COOH

R•CO CH2 COOH→R•COCH3+CO2