■于 艷 李 杰 徐長躍 趙雪梅 劉 嬌
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030)
有機酸作為一種新型的無殘留添加劑,主要包括短鏈有機酸、低級脂肪酸、酮酸及其衍生物,其中酮酸及其衍生物作為糖、脂肪、蛋白質(zhì)等的代謝中間產(chǎn)物,對機體代謝有調(diào)節(jié)和促進作用。有機酸已被廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)中,且效果顯著,大量試驗證實其在促進畜禽生長[1-2]、促進蛋白質(zhì)沉淀[2]、預(yù)防疾病[3]、促進小腸的生長發(fā)育[4]上有顯著的效果。有研究顯示:α-酮戊二酸可顯著提高肉仔雞的體重[5]、促進仔豬生長性能和改善其小腸黏膜形態(tài)[6],周春寶等[7]的研究顯示,在生長肥育豬日糧中添加丙酮酸鈣可降低胴體背膘厚,增加眼肌面積,提高瘦肉率。但仍存在一些問題,包括有些有機酸成本高、用量大、不易儲存等。所以本實驗室開發(fā)了一種新型有機酸飼料添加劑,為短鏈酮酸,相對于α-酮戊二酸、丙酮酸等其他有機酸,價格便宜。本有機酸前期試驗表明:添加1 250 mg/kg有機酸對育肥豬的促生長作用顯著,使豬日增重提高11.59%(P<0.01)[8];添加1 000 mg/kg有機酸使5~8周齡三黃雞日增重提高6.35%(P<0.05)[9];添加1 000 mg/kg有機酸亦可顯著提高AA肉雞的日增重[10]。
以上試驗證明,本實驗室所開發(fā)的有機酸在促進畜禽生長上效果顯著,但因其為新型飼料添加劑,其制粒的過程中是否受到影響,不同包裝形式對其含量是否有影響,關(guān)于這些方面,目前還沒有相關(guān)研究。針對以上問題,本試驗就有機酸在粉料與顆粒料中隨儲存時間的變化進行研究,觀察其變化規(guī)律,以期為有機酸飼料制劑在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
本試驗采用的有機酸為短鏈酮酸,飼料中有機酸制劑含量為0.6%,由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所飼料資源研究室開發(fā)研制。
甲醇(色譜純Dikma Pure)、純水(18.2MO.cm,Millipore Rios系列)、磷酸二氫鉀(AR隴西化工股份有限公司)、磷酸(AR天津市富宇精細化工有限公司)、鹽酸(AR天津市富宇精細化工有限公司)。
有機酸與飼料混合,一部分為粉料,一部分制成顆粒料,將兩種類型飼料分別采取3種不同的處理方式:Ⅰ組編織袋、Ⅱ組內(nèi)襯膜編織袋、Ⅲ組密封袋,每個處理方式5個重復(fù),分別在儲存時間1、30、50、70 d取樣,測定有機酸含量,每個時間點5個重復(fù),每次取樣不受前次取樣的影響。
Waters高效液相色譜儀(Waters2487紫外檢測器、Waters600輸液泵與Waters2707進樣器)、C18柱5 μm,250×4.6 mm(Dikma Technologies,China)、離心機、微型旋渦振蕩器、數(shù)字酸度計、可見分光光度計。
1.4.1 測定指標(biāo)
測定粉狀飼料和顆粒飼料不同時間點有機酸含量。
1.4.2 測定方法
有機酸含量采用HPLC法測定。柱溫:室溫;流動相:甲醇:0.01 mol/l磷酸二氫鉀緩沖溶液pH值2.0(8∶92,V/V);流速:0.8 ml/min;可見紫外檢測器,檢測波長268 nm。
取飼料樣品,稱樣前攪拌均勻,稱取10 g(準(zhǔn)確至0.001 0 g)料樣于250 ml錐形瓶中,加超純水稀釋至50.0 ml,用多點磁力加熱攪拌器攪拌均勻,靜止。取2 ml上清液,離心(12 000 r/min,15 min)使蛋白充分沉淀,上清液過0.22 μm有機濾膜作為樣液。樣液與標(biāo)準(zhǔn)液均取20 μl進樣,以保留時間定性,峰面積增量法確認。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析,并采用LSD法進行多重比較,以P<0.05為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn),P<0.01為差異極顯著性標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表1 儲存時間對粉料中有機酸含量的影響(mg/g)
由表1可知,隨儲存時間的延長,粉料中有機酸含量逐漸降低。30 d內(nèi),3種儲存方式(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組)下有機酸含量的下降率分別為4.54%(P<0.05)、4.22%(P>0.05)、6.26%(P<0.05)。50 d時,有機酸含量均呈極顯著性變化,3組下降率分別為14.40%、11.74%、11.11%(P<0.01)。70 d時,3組有機酸含量下降率分別為 17.37%(P<0.01)、12.99%(P<0.01)、12.83%(P<0.01)。30~50 d時間段,3組有機酸含量下降率分別為10.33%(P<0.01)、7.84%(P<0.01)、5.18%(P>0.05)。50~70 d時間段,有機酸含量無顯著性變化,下降率分別為3.47%、1.42%、1.94%(P>0.05)。
表2 儲存時間對顆粒料中有機酸含量的影響(mg/g)
由表2知,隨儲存時間的延長,顆粒料中有機酸含量也逐漸降低,但均不呈顯著性變化。30 d內(nèi),3種儲存方式(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組)下有機酸含量的下降率分別為2.05%、4.89%和1.10%。50 d時,3組有機酸含量下降率分別為2.68%、5.68%、1.74%。70 d時,3組下降率分別為5.36%、5.05%、3.94%。30~50 d,下降率分別為0.64%、0.83%、0.64%。50~70 d,Ⅰ組(編織袋)有機酸含量降低2.76%,Ⅲ組(密封袋)有機酸含量降低2.25%。
圖1 編織袋儲存法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響
圖2 內(nèi)襯膜編織袋儲存法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響
由圖1、圖2和圖3可知,粉料和顆粒料中有機酸含量隨儲存時間變化趨勢一致,總體處于下降趨勢,但相較于粉料,顆粒料中有機酸含量下降趨勢平緩,顆粒料有利于有機酸的保存。30~50 d時間段,粉料中有機酸含量下降趨勢最大,3種儲存方式(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組)下有機酸含量的下降率分別為10.33%、7.84%、5.18%,而顆粒料中有機酸含量3組的下降率分別為0.64%、0.83%、0.64%。50~70 d時間段,顆粒料中有機酸含量下降趨勢最大,分別為2.76%(塑料袋)、2.25%(密封袋),大大小于粉料中有機酸的損失率。
圖3 密封袋儲存法對顆粒料和粉料中有機酸含量的影響
畜禽養(yǎng)殖主要的料型為粉料和顆粒料,試驗就有機酸在粉料與顆粒料中隨儲存時間的變化規(guī)律進行研究。本試驗結(jié)果表明,粉料中有機酸含量隨儲存時間呈顯著性變化,而顆粒料中有機酸含量隨儲存時間的延長無顯著性變化。飼料在儲存過程中會發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng),導(dǎo)致其營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生變化,這種變化由多種因素造成,包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、自身酶解作用、呼吸作用、自然揮發(fā)和飼料成分的相互作用。顆粒料在加工的過程中某些營養(yǎng)成分會失活,如酶類和維生素類[11]。本試驗中,粉料在制粒過程中,有機酸含量的下降率為0.78%,說明實驗室有機酸制劑具有較好的穩(wěn)定性,不易受外界因素的影響。將維生素、微量元素、礦物質(zhì)預(yù)混料存放在室溫下,每月?lián)p失率約為14%,而在43℃下,維生素的每月?lián)p失率高達17.5%[12]。本試驗飼料儲存過程中,粉料和顆粒料儲存環(huán)境相同,但粉料中有機酸含量下降率顯著高于顆粒料,排除外界環(huán)境因素的影響,可能原因:①飼料成分相互作用和有機酸自身分解作用;②自然揮發(fā)。飼料中淀粉在淀粉酶作用下,隨儲存時間的延長淀粉含量下降[13]。程建華等[14]研究也表明,飼料中粗脂肪、氨基酸總量隨儲存時間的延長而降低,原因在于飼料在儲藏過程中,其中的脂肪在脂肪酸酶、微生物和空氣中的水分及氧產(chǎn)生反應(yīng)。由于飼料制粒調(diào)質(zhì)時需用蒸汽、高溫以及擠壓等流程,所以顆粒料的成分比粉料復(fù)雜,若為原因①,顆粒料中有機酸含量下降率應(yīng)大于粉料中有機酸含量下降率,試驗結(jié)果與之相反,所以原因一不成立。顆粒料與粉料相比密度大、體積小、與空氣接觸面積小,顆粒料的密封性更好,顆粒料中營養(yǎng)成分相較于粉料不易揮發(fā),其有機酸含量隨儲存時間延長的下降率低于粉料,與試驗結(jié)果相符。所以初步分析飼料中有機酸含量降低的原因是有機酸的自然揮發(fā)。
試驗結(jié)果表明,粉料Ⅲ組(密封袋)中有機酸含量較Ⅰ組(編織袋)和Ⅱ組(內(nèi)襯膜編織袋)流失少,試驗結(jié)果可以看出:密封袋保存可以一定程度地減少有機酸含量的損失。這與劉杰等[15]研究結(jié)果相類似:密封包裝既能阻隔潮氣的進人,又能防止飼料中的揮發(fā)性物質(zhì)散失過快。顆粒料中有機酸與粉料各處理組中有機酸含量變化趨勢一致,有機酸含量保存最好的為Ⅲ組(密封袋),其次為Ⅱ組(內(nèi)襯膜編織袋)、Ⅰ組(編織袋),但顆粒料中有機酸含量隨儲存時間流失少,說明飼料中有機酸含量隨儲存時間的變化規(guī)律與飼料的密封程度有關(guān),飼料密封性越好,飼料中有機酸含量隨儲存時間延長損失量越少,進一步證明飼料中有機酸含量與揮發(fā)性有關(guān)。
①飼料在儲存期間隨著時間的延長,粉料中有機酸含量呈顯著性變化,顆粒料中有機酸含量變化幅度小于粉料,且不呈顯著性變化。
②不同的儲存方法對飼料中有機酸含量有一定的影響,密封性的儲存方式有利于有機酸制劑的保護。
③飼料中有機酸含量損失是由于其揮發(fā)性。