油脂在畜禽饲料生产中的应用研究进展

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1. 引言  

    油脂作为畜禽生产中不可或缺的能量来源，在提高畜禽饲粮能量浓度的同时尚具有诸多重要的作用。油脂变质是降低油脂质量，威胁畜禽生产安全的因素之一。目前越来越多的研究关注于油脂的抗氧化和添加工艺的研究，包括寻求新的抗氧化物，如橙皮提取物、大豆异黄酮、茶多酚等；寻求新的油脂加工与保存方法，如油脂粉末化和微囊化；完善和改进油脂的添加工艺和添加设备等，为确保畜禽生产安全提供了可靠的保障。

    2. 油脂的作用

    2.1 油脂是畜禽生产必不可少的供能物质

    畜禽饲粮能量的主要来源是碳水化合物，因为碳水化合物在常用的植物性饲粮中含量最高，来源丰富；蛋白质用作能源的利用效率比较低，并且蛋白质在动物体内不能完全氧化，氨基酸脱氨产生的氨过多，对动物机体有害，因此把蛋白质作为能源物质使用既不经济也不适用；油脂包括动物油和植物油，动物油如猪油、牛油、鱼油等，其代谢能在3315MJ/kg以上，植物油如菜籽油、棉籽油、玉米油等，虽代谢能较低，也在2913MJ/kg以上。根据中国、NRC和ARC饲养标准，各阶段猪的消化能需求约为12.25-16.74MJ/kg，代谢能需求约为12.05- 16.07MJ/kg，禽类的代谢能需求则约为10.46-13.81MJ/Kg，根据饲料配方的原则和我国常用的饲料原料的能量含量制定配方时，必须添加油脂以确保能量和蛋白质的平衡。

    2.2 油脂对动物体的生理作用

    油脂在畜禽生产中除了作为能量来源满足动物的需要外,还具有多种重要的生理功能。①、作为脂溶性营养素的溶剂，有利于脂溶性营养素的消化吸收。②、体内代谢水的重要来源，动物体内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产水67%-83%，比蛋白质产生的水多1.5倍左右。③、乳化磷脂肪，由于磷脂肪分子中即含有亲水的磷酸基团，又含有疏水的脂肪酸链，因而具有乳化剂特性。可促进消化道内形成适宜的油水乳化环境，并对血液中脂质的运输以及营养物质的跨膜转运等发挥重要作用。④、作为动物体内必需脂肪酸的来源，油脂中的亚油酸、亚麻油酸是动物体不能合成的，是细胞结构和机体代谢不可缺少的，必须从饲粮中摄取。

    2.3 油脂在畜禽生产中的其他作用

    在畜禽饲粮中添加油脂还有如下作用：①、改善饲粮的适口性和外部感官特性，延长食糜在消化道中的停留时间，提高营养物质的消化率和动物的采食量，大大改善动物的生长速度。②、在特殊环境，尤其在高温条件下，可减少动物的应激反应。③、减少饲料生产过程中的粉尘和饲养过程中的饲料浪费，减少饲料机械磨损，防止饲料分级，提高饲料制粒的质量。④、某些油脂，如鱼油，因富含不饱和脂肪酸及独特的腥味，对动物具有诱食、提高繁殖性能、促进脑神经组织的发育及正常生长的作用及其他许多重要的功能。

    2.4 油脂在养禽生产中的应用

    诸多试验表明，在饲粮中添加油脂可改善肉鸡的生产性能，提高饲料报酬。刘军发试验表明，在商品肉鸡饲粮中添加一定比例的混合油可显著提高肉仔鸡后期平均日增重。Nitsan研究表明，在肉仔鸡饲粮中添加30g/kg大豆油时，体蛋白质合成提高6.9%，当大豆油添加至60g/kg时，体蛋白质合成只提高了3.4%。添加大豆油可降低体脂肪沉积，提高生产性能，提高肉仔鸡的代谢能值。蔡泽华等报道，在肉仔鸡饲粮中添加棕榈油可提高饲粮报酬。张中华等报道，在饲粮中添加棕榈油或豆油，能够显著降低岭南黄鸡的采食量，提高饲粮中各营养素的利用和转化效率。

    蛋鸡在产蛋期间需要大量的能量，因此在这段期间需要在饲粮中添加油脂。姜宁等研究表明蛋鸡在生长期采食高能饲粮，可提高日增重和产蛋量，并可提高生长期和产蛋期饲粮效率和能量利用率。林海等试验证明蛋鸡开产前饲粮中添加脂肪可显著增加血浆极低密度脂蛋白含量，提高机体处理外源脂肪的能力，并对开产后的生产性能有良好的作用，使产蛋量和蛋重显著增加，产蛋率也有增加的趋势。刘明生等研究表明，热应激条件下，在氨基酸特别是蛋氨酸充足的情况下，增加能量供给，可以促进家禽的生长。刘安芳等报道在肉鸭饲粮中添加油脂可提高采食量和饲粮报酬，其增重效果以添加9%的水平较好，结合经济效益分析，以添加3%的效益最高。

    此外还有诸多报道表明，添加不同种类的油脂可提高禽类的免疫能力和抗应激能力，如在肉仔鸡饲粮中添加猪油、玉米油、亚麻油和鱼油，通过测定机体产生的SRBC的抗体以及脾脏淋巴细胞的增殖，表明添加鱼油较添加其它脂肪更能显著提高鸡对SRBC的抗体生成能力，添加脂肪可促进脾脏淋巴细胞的增殖反应。鱼油富含W-3系列多不饱和脂肪酸，除在家禽饲粮中供能外，对提高家禽的免疫力方面亦起着独特的作用。

    也有报道表明，油脂的添加不当会带来诸多副作用。如在肉鸡生产中，油脂添加比例在1%-6%时，效果显著，超过7%-10%时，则出现食欲降低或腹泻等副作用，并且油脂质量越差，腹泻发生率越高。肉仔鸡饲粮添脂肪，猝死率明显提高。有研究显示，前期饲粮中添加1.8%油脂，猝死率为3.94%；随着饲粮能量水平提高，猝死率提高，饲粮能量水平由13.01MJ/kg降低11.99MJ/kg，发病率由原来的3.17%降低到1.83%。

    2.5 油脂在养猪生产中的应用

    在猪各生长阶段的饲粮中添加油脂，补充并平衡各营养素，尤其是确保蛋白和能量的平衡，可改善猪的营养状况，提高生产性能。

    哺乳期母猪的高营养水平有利于提高产仔数、产活仔数、断奶窝重和成活率。并促进母猪断奶后的重新发情。在哺乳母猪饲粮中添加油脂，可增加初乳和常乳中脂肪含量，增加母猪产奶量，提高仔猪成活率。Bobbyd报道，如果仔猪存活率低于80%，向母猪饲粮中添加油脂，可使仔猪存活率提高4.1%，如果仔猪的存活率高于85%，则添加油脂的作用是微乎其微的。

    初生仔猪的能量贮存较少，由于断奶应激，小肠绒毛缩短，消化道容积变小，导致采食量下降，营养不良，生长受阻。在断奶仔猪饲粮中添加油脂，可延长食糜在肠道内的排空时间，提高养分在体内的消化及吸收，从而提高增重和饲料报酬，由于油脂改善了饲粮的适口性，有利于提高断奶仔猪生长性能。王友明等试验表明，在断奶仔猪饲粮中分别添加2.7%13.5%的混合油、棕榈油、鱼油和豆油，结果使用油脂的各组日增重分别比对照组提高6.05% - 20.22%，料肉比分别降低2.26%-8.14%，说明添加油脂可提高日增重和饲粮报酬。

    在生长肥育猪饲粮中添加油脂可改善增重和饲粮转化率。有研究表明在一定的添加水平内，油脂含量每增加一个百分点，饲粮效率可提高2%。张增英等研究表明，在生长猪饲粮中分别添加2.7%-3.5%的混合油、棕榈油和豆油，可提高增重6.79%-7.06%，料肉比则降低4.22 %-5.72%，经济效益可提高6%以上。但脂肪添加超过5%时，日增重虽然仍有改善，而日采食量则下降，背膘厚度随添加量的增加而增加。有试验表明，在25Kg的生长猪饲粮中添加6%的油脂，平均日采食量最低，猪的料肉比也最低，但背膘厚上升，无脂瘦肉指数下降。因此，生长猪阶段油脂适宜添加量为2%-5%，过量则影响胴体品质。

    3. 油脂酸败及其危害

    油脂受氧、水、光、热、微生物等的作用，会逐渐水解或氧化而变质酸败，使中性油脂分解为甘油和油脂酸，或使油脂酸中的不饱和链断开形成过氧化物，再依次分解为低级油脂酸、醛类、酮类等物质，而产生异臭和异味，有的酸败产物还具有致癌作用。油脂酸败的同时破坏了其中所含的维生素，并且对机体酶系统(如琥珀酸氧化酶、细胞色素氧化酶等) 也有损害作用。

    油脂酸败对畜禽生产的危害包括：①、降低饲粮的适口性，油脂氧化酸败的产物有醛、酮、醇、酯、烃等，这些物质可产生哈变味，影响动物采食，严重的可导致拒食、食后中毒甚至死亡。②、降低饲粮的营养价值，油脂酸败时，油脂酸组成发生变化，饲粮中作为必需油脂酸的PUFA(如亚油酸(18:2n-6) 、亚麻油酸(18:3n-3)遭到破坏，特别是鱼油中n-3系列油脂酸相对比例显著下降。同时，氧化油脂的消化率也下降，这可能是氧化油脂抑制了胰油脂酶活性部分。油脂氧化过程中形成的高活性的自由基能破坏维生素，特别是脂溶性维生素如维生素A、E、D等，导致维生素缺乏症。氧化酸败产物也可作用于赖氨酸及含硫氨基酸，使其营养价值降低。③、影响机体酶活性，部分研究发现摄食氧化油脂后动物肝脏和血清CA T、GSH-Px、SOD、葡萄糖-6-磷酸酶及肉鸡肠系膜Se-GSH-Px活性升高，抗氧化辅助因子GSH减少，相应地GSSG增加。同时一些与机体代谢氧化产物有关的酶如肝脏微粒体醛脱氢酶、细胞色素C还原酶的活性升高。相反也有一些研究指出氧化油脂降低肝脏 GSH-Px、谷胱甘肽还原酶(GR)以及肝脏线粒体NAD-依赖型醛脱氢酶和NADP-依赖型醛脱氢酶的活性。郑君杰等研究认为，脂质氧化可使蛋白质和酶如核糖核酸酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶失活。④、影响免疫机能，有研究表明酸败氧化过程的副产物能使免疫球蛋白生成下降，Dibner等发现氧化鸡油使猪肠道固有膜卵泡淋巴细胞增殖降低，鸡肠道内膜上皮细胞IgA分泌减少，且稳定性减弱。⑤、氧化油脂可破坏细胞膜流动性及其完整性，并对酶活性产生影响，致使细胞正常生理生化功能失衡，组织器官正常结构被破坏，出现多种病理症状。有研究表明，摄食氧化油脂可使动物肝、脾、胰、肾等内脏器官病变肿大，严重者内脏组织降解萎缩、坏死。⑥影响肉产品的质量，氧化油脂导致维生素E和PUFAs含量下降。维生素E含量下降削弱肌肉产品氧化稳定性，而PUFAs减少则降低了膜流动性，特别是氧化产物对膜完整性的破坏，使来源于摄食氧化油脂的肉产品在储存期间发生肌肉渗出性损失、产生异味和颜色消退及形成有害过氧化产物。

    4. 防止油脂变质的措施

    防止油脂变质是确保畜禽生产安全的首要措施。主要包括：①、注意避光，阳光中的紫外线能促进油脂氧化和加速有害物质的形成。油脂应放在阴凉处保存；盛油的容器要尽量用深颜色的，最好是金属容器。②、防止高温，油脂的贮存温度以10-15℃为宜。③、使用抗氧化剂，最常见的方法是添加各类抗氧化剂，典型的有化学抗氧化剂BHT、BHA等，还有各种植物提取物，如橙皮提取物、大豆异黄酮、茶多酚等，此外VE在油脂中的含量达到0.01%-0.03 %时，就能起到良好的抗氧化效果。④、真空充氮贮油亦可降低油脂耗氧量，减小劣变速度，延长保存期。⑤、油脂微囊化、粉末化，使得油脂因壁材的包被作用而与空气和水分隔绝，从而防止了油脂的氧化酸败。⑥、利用金属钝化剂清除微量金属，有研究表明，微量金属如铜、铁、铅等的存在会对油脂的氧化稳定性和滋味产生极为不利的影响。这是因为这些微量金属能催化氧化作用，它们是一种助氧化剂。金属钝化剂的作用则是与助氧化金属络合起来，将助氧化金属包容在络合结构或环状结构中,从而使该金属不再起助氧化剂的作用。很多化合物都显示出钝化金属的性能，主要有：多羧酸和醇类、羰甲基- 硫氢基琥珀酸、大豆卵磷脂、硫代二醋酸、植酸、柠檬酸、磷酸及山梨醇等，其中以柠檬酸效果最为显著，磷酸次之。

    5. 油脂的添加形态与工艺

    常温下呈液态的称为油(棕榈油例外)，呈半固态或固态的则称为脂，油可通过化学反应转化为脂。目前饲料生产企业添加的油脂多为液态的植物油。对于粉料一般采取将液体油直接注入混合机内同饲料一起拌匀的方式添加；对于颗粒饲料则可用喷雾法把油脂全部喷在成型的颗粒上，也可先将30%的油脂添加在混合机内，混匀后压制成颗粒，然后将剩下的70%喷涂于颗粒上。添加液态油脂的缺点在于油脂直接与水、空气接触，易氧化变质，影响产品质量。

    目前研究比较多的是粉末油脂，根据加工方式的不同，粉末油脂又分多种。包括：冷喷脂肪粉、多孔淀粉脂肪粉、微胶囊脂肪粉等。

    冷喷脂肪粉油脂含量高达95%，原料大多为棕榈油。生产原理为利用高熔点棕榈油(一般在50以上)加热后溶解成液体油，经高压喷雾成雾珠状后遇到冷气，棕榈油转化为固态粉末，成为市售的常规冷喷脂肪粉。其特点是：能值高，但脂肪溶点高，动物难以消化吸收；夏天遇热易融解，结块，流动性差；脂肪直接接触空气，易氧化变质。

    多孔淀粉脂肪粉，是在常温下将多孔淀粉与油脂按适当的比例进行混合，利用多孔淀粉的较大比表面积及多孔淀粉颗粒蜂窝状孔洞的特点，将液体油脂吸附并包埋在淀粉颗粒中，它能吸附多孔淀粉自身重量70%-80%的油脂而成固体粉末状。用多孔淀粉制备粉末油脂工艺简单，无需对油脂进行乳化、均质、干燥等复杂加工，制备方便，成本低廉，含油量高。但缺点是高温季节易结块，流动性差，易氧化变质。

    微胶囊脂肪粉，是通过先进的乳化工艺，将脂肪乳化剪切为微米级脂肪球，用乳糖、低聚糖和水溶性蛋白作为壁材将液态的油脂包埋在一微小且封闭的囊体内，形成微胶囊状，再经喷雾干燥等特殊的技术和工艺而制成的。该类产品的特点是:①被高速剪切、高压均质及乳化处理后的脂肪球直径为015～5微米，接近猪母乳中脂肪球大小，提高了猪对脂肪的消化吸收率；②完全水溶，在猪肠道内易分散和被吸收；③油脂被乳糖、水溶性蛋白等壁材包裹，与空气隔绝，不易被氧化变质。同时，包被处理亦是重要的营养源；④油脂组成与含量可以根据动物的营养需要调整，将短链与中链脂肪酸、不饱和脂肪酸等进行科学配伍，极大地满足猪的生长需要；⑤添加工艺简单，混合均匀，可省去传统液态油脂的喷淋系统。目前，江西省元昌工业有限公司开发的以糖浆、低聚糖为壁材的微胶囊脂肪粉(如脂粉)，可满足饲料生产厂家对优质能量饲料的需求。

    6. 结语

    在畜禽同粮中添加油脂是当前畜禽生产必不可少的手段，然而更多的研究应该关注于油脂在畜禽日粮中的添加量和添加工艺，如何更加安全有效地防止油脂变质对畜禽生产危害，这需要更多更系统的研究。

本文转自D+快检创客联盟：http://bbs.dplus.com.cn/