饲料中抗氧化剂的应用及检测技术研究进展

王苹苹，武笑颖，刘忠强，康兆广

(山东省产品质量检验研究院，山东济南250102)

抗氧化剂作为一种重要的饲料添加剂，也受到人们广泛的关注。饲料中营养物质如油脂、脂溶性维生素、胡萝卜及类胡萝卜素等物质在运输存储过程中易发生氧化，可导致饲料酸败变质，长期摄入这些酸败饲料会造成维生素缺乏症，肉产品贮藏期间发生肌肉渗出性损失，还会影响动物生产性能，如蛋鸡产蛋率急剧下降等。抗氧化剂是一类捕获并清除自由基的物质，可以防止或延缓食品及饲料的氧化。饲料中添加抗氧化剂可以提高产品稳定性，延长保质期，降低运输成本。市场上抗氧化剂种类繁多，给使用及研究人员带来了较大的困扰，本文系统分析了饲料中常用抗氧化剂的种类及作用，对饲料抗氧化剂研究提供相关支持。

饲料中被广泛使用的抗氧化剂多为人工合成的抗氧化剂，此类抗氧化剂虽然在饲料保质方面有很好的优势，但是饲料中抗氧化剂的乱用、滥用的现象成为人们关注的热点问题，这些过量投入的抗氧化剂，随着食物链对人产生一定的危害。现有研究表明抗氧化剂叔丁基对甲苯酚(BHT)能抑制人体呼吸酶活性，使肝脏微粒体酶活性增加，其转化产物BHT- 醌甲基化产物疑是BHT 引起组织毒性的主要物质；目前，常见的检测饲料中抗氧化剂的方法有：高效液相色谱法、气相色谱法、高效毛细管电泳法等，本文总结了饲料中抗氧化剂常用的检测手段，并对饲料中抗氧化剂检测方法存在的问题提出了自己的见解。

1 抗氧化剂分类

1.1 天然抗氧化剂，饲料中常见天然抗氧化剂主要有胡萝卜素、维生素C、维生素E、茶多酚。维生素E 是较早被发现的，目前唯一工业化生产的饲料天然抗氧化剂，其对氧特别敏感，极易被氧化，因此可保护其他易被氧化的物质不被破坏，抗氧化效果极强[8]。这些天然抗氧化剂具有较好的抗氧化能力，饲用安全性比化学合成抗氧化剂要好，来源广泛，绿色环保。天然抗氧化剂在食品饲料等各领域的使用具有广阔的发展空间，顺应时代的要求。

1.2 化学合成抗氧化剂，目前市面上常用的化学合成抗氧化剂有二叔丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基羟基茴香醚(BHA)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)、乙氧基喹啉(EQ)、没食子酸丙酯(PG)。不同抗氧化剂有不同的特性，不同的抗氧化效果。

2 抗氧化剂检测方法

2.1 饲料中抗氧化剂前处理方法

2.1.1 固相萃取法 固相萃取法提取出的溶液较干净，干扰较小，降低了仪器的污染程度，但是步骤繁琐，费时。张曼、何佳等利用乙腈提取饲料中抗氧化剂，提取液通过C18 柱净化后氮吹浓缩上机，得到较好的结果，回收率在84～106%范围内[11]。

2.1.2 凝胶色谱法 凝胶色谱法操作简单，选择性较好，特别适用于油脂含量较高饲料的检测，但是凝胶色谱仪器较贵，且样品处理耗时较长，不太适合大批量样品的检测。杨晓凤利用乙腈提取饲料中抗氧化剂，提取液经凝胶色谱净化，去除油脂及大部分色素，BHA、BHT、EQ 三者回收率均大于95%。

2.1.3 有机溶剂直接提取法 有机溶剂直接提取的前处理方法简单快捷，适用于大批量样品检测，但提取出的成分复杂，干扰较多。陈集元用无水乙醇直接提取水产配合饲料中的合成抗氧化剂，回收率为86.5～97.5%，得到较好的检测结果[13]。董茂锋、白冰等利用不同提取液(异丙醇、乙醇、正己烷、乙腈)直接提取饲料中BHT 和EQ 两种抗氧化剂，发现异丙醇提取效果较好。

2.2 饲料中抗氧化剂检测方法 抗氧化剂的检测方法有很多如分光光度法、电化学分析法、薄层色谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱法- 质谱联用法、气相色谱法、气相色谱- 质谱联用法、高效毛细管电泳法等。但是目前用于饲料中抗氧化剂检测的方法多为高效液相色谱法、高效液相色谱法- 质谱联用法、气相色谱法、高效毛细管电泳法。

2.2.1 高效毛细管电泳法 高效毛细管电泳法具有效率高，消耗少、成本低、操作简单等优点，但是对PH 值要求较高。Delgado-Zamarreno 和Boyce 在碱性条件下实现了食品中抗氧化剂的分离检测。碱性环境会降低毛细管的使用寿命，庞军、刘文红等从缓冲液的种类，缓冲液的浓度以及pH 等多方面研究，找到了合适的分离条件，以25 mmol/L 硼砂- 硼酸（Na2B4O7-H3BO3）和10 mmol/L 十二烷基硫酸钠（SDS）的混合液（pH=7.00）作为缓冲液，采用高效毛细管胶束电动色谱法测定了饲料中抗氧化剂，得到了较好的线性关系，平均回收率为81.8～102.0%。

2.2.2 高效液相色谱法 高效液相色谱法在检测领域被广泛使用，具有灵敏度高、分析速度快、重复性好、精密度高等优点。谢海燕、姜德铭等利用甲醇超声一次提取样品中的BHA、BHT,并使用反相高效液相色谱- 二极管阵列测定含量。校准曲线在1.0～50μg/mL 范围内,不同类型的样品的相对标准偏差＜4.70%,回收率在90%～103%之间,样品最低检出限在0.002～0.005 g/kg 之间，实现了及饲料中BHA、BHT 的快速检测；杨春林、李佳峻等建立了同时测定饲料中4 种酚类抗氧化剂（没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚）和3 种尼泊金酯类防腐剂（尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯）的高效液相色谱方法。样品以甲醇- 乙腈溶液（30∶70，V/V）超声提取后经C18 柱（4.6 mm×250 mm，5μm）分离，用甲醇/ 乙酸铵溶（pH=3.5）作流动相梯度洗脱，分别在波长256 nm 和280 nm 进行检测，7 种物质的线性范围为0.1～100.0μg/mL，检出限为0.027 ～0.102 mg/L，平均回收率为79.62%～112.29%，取得较好的结果。

2.2.3 液相色谱- 质谱联用法 液相色谱- 质谱联用法体现了色谱和质谱的优势互补，具有分析广、分析能力强、定性分析可靠、灵敏度高、分析时间快、自动化程度高等优点。黄彪、刘文静等了应用超高效液相色谱- 质谱联用技术同时检测饲料中8 种抗氧化剂，优化饲料样品的前处理方法，梯度洗脱使用水和乙腈流动相运行，电喷雾离子源电离、正负离子多反应监测模式质谱对检测对象进行分析。方法检出限为0.005～0.1 mg/kg，定量限0.01～0.2 mg/kg;饲料中的8 种抗氧化剂显现出良好的线性关系，在低、中、高三个不同浓度梯度的添加平均加标回收率为76.2%～102.8%，方法能适合检测抗氧剂的需要。

2.2.4 气相色谱法 气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法，操作简单，被广泛应用于饲料中抗氧化剂的检测。陈集元采用乙醇提取，经毛细管相色谱柱（ZB-5，30m×0.32mm×0.25um）分离，建立了同时检测水产配合饲料中五种合成抗氧化剂的气相色谱方法，并采用气质确证。方法研究结果表明，目标待测抗氧在2-40 ug/mL 浓度范围内具有良好线性关系，方法定量限均低于5mg/kg；回收率为86.5～97.5%，相对标准偏差为2.26～4.85%，该方法可行。吴玉銮，侯向昶等采用乙醚直接提取法建立了气相色谱法同时测定饲料添加剂中三种抗氧化剂（BHT、BHA、TBHQ）的方法。校正曲线的线性范围分别为0.2～50.0mg/mL、0.2～40.0mg/mL、0.7～70.0mg/mL，回收率在92.1～98.2%，得到较好的结果。