2020-2022 年中国饲用油脂分析报告

2024-03-07 10:15作者黄立兰马畅初
广东饲料 2024年1期
关键词:能值皂化酸价

◆作者:黄立兰 马畅初

◆单位:建明(中国)科技有限公司

油脂是饲料中一种重要的原料,建明客户实验室服务(CLS)每年都对来自全国各地的油脂样品进行品质评估,评估指标包括脂肪酸谱、不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例(U/S)、酸价(FFA)、水分(M)、杂质(I)和不皂化物(U),并利用Wiseman 方程计算肉鸡的表观代谢能和猪的 消 化 能(J.Wiseman et al,1998)。在Wiseman 方程中,U/S值与能值成正比,酸价、水分、杂质和不皂化物都是能值的稀释因子,与能值成反比。根据文献描述的标准(郑和,2022;黄立兰等,2018),当FFA>4 mg KOH/g、M>0.5% 、I>0.5% 、U>1% 、MIU(水分、杂质和不皂化物的总和)>2%时,视为超标。而不同油脂的U/S 值范围,根据建明历年的大数据分析,豆油、猪油和禽油的U/S 值正常范围分别为5.0~5.5、1.3~1.8 和2.0~2.8。根据U/S 值和脂肪酸谱,还可以初步判断油脂的掺杂情况。

本文对2020-2022 年这三年的豆油、猪油和禽油样品按年份进行品质对比分析。

1 油脂样品的组成

2020-2022年,建明CLS 实验室收到了来自全国各地的油脂样品2000 多份,其中主要是豆油、猪油和禽油,总占比约为86%。

从图1 可以看出,每年送检的油脂样品总数量有所增长,说明饲料厂家对油脂的品质越来越重视。豆油的样品数量略有增加,但占比略有下降。猪油的样品数量和占比都是逐年增加。禽油的样品数量变化不大,占比则逐年下降。经分析,不同油脂的占比变化,主要与区域有关,不同区域的用油习惯不一样。华东区域禽油样品较多,华南区域和华西区域则猪油样品较多。猪油样品数量的增加,主要是华南区域和华西区域的样品数量增加,而华东区域的样品数量变化不大。

图1 不同年份油脂样品的数量与组成

2 豆油

豆油的总体质量较稳定,大部分样品的U/S 值都在5.0~5.5的正常范围内,酸价、水分、杂质和不皂化物的超标率都低于8%,能值主要分布在36.4~36.9 MJ/kg 之间。

从图2 可以明显看出,U/S值低于5.0 的样品数明显逐年下降,但U/S 值高于5.5 的样品数略有增加。2020 年U/S 值低于5.0 的样品较多,占比22.5%。经分析,U/S 值偏低的样品主要是棕榈酸的含量偏高,U/S 值偏高的样品都是油酸的含量偏高,可能为高油酸豆油。

图2 不同年份豆油的U/S 值分布对比

图3 不同年份的豆油的酸价、水分、杂质和不皂化物的超标率对比

从样品的能值分布来看(图4 和表1),每年都存在个别样品的能值偏低。经分析,2020 年能值偏低的样品,主要原因是掺入了棕榈油,导致U/S 值偏低,从而能值偏低。能值最低的样品,棕榈油的掺入比例高达60%。2021 年能值偏低的样品中,有一半是因为掺入了棕榈油,有一半是因为酸价、水分、杂质或不皂化物含量较高,酸价的最高值为67.1 mg KOH/g,水分的最高值为28.2%,杂质的最高值为27.5%,不皂化物的最高值为15.3%。2022 年能值偏低的样品中,主要是不皂化物偏高,其中能值最低的两个样品,其不皂化物含量分别为54.6%和56.9%,且不皂化物的主要成分是矿物油。

表1 豆油的21 日龄以下肉鸡表观代谢能统计表(MJ/kg)

图4 不同年份的豆油的能值对比

图5 不同年份猪油的U/S 值分布对比

图6 不同年份的猪油的酸价、水分、杂质和不皂化物的超标率对比

3 猪油

与豆油的趋势相似,猪油的U/S 值在正常范围1.3~1.8 内的样品数量逐年升高,低于1.3 或高于1.8 的样品数量都有下降的趋势。U/S 值偏低的原因主要有两个:一是掺入棕榈油,2020 年U/S 值偏低的样品中大部分都是掺入了棕榈油,U/S 值最低值为0.90,其棕榈油的比例高达90%,或者直接是棕榈油冒充猪油;二是硬脂酸的含量偏高,2021 年和2022 年U/S 值偏低的样品中,基本有一半的样品是因为硬脂酸的含量偏高,硬脂酸的相对百分含量最大值为21.1%。U/S 值偏高的样品,基本是掺入不饱和脂肪酸含量高的其它油脂,如禽油、豆油。

对比于豆油和禽油,猪油的酸价超标率最高,三年来每年至少有45%的样品超标,最高是2021 年,超标率为50.7%,最大值为36.4 mg KOH/g。总体来看,水分、杂质和不皂化物超标率最高的是2021 年,其水分超标率为10.8%,杂质超标率为12.2%,不皂化物超标率为4.1%,且有一个样品的不皂化物含量高达53.9%,其成分主要是矿物油。

猪油的能值主要分布在29.7~31.3 MJ/kg 之间。从图7 可以看出,样品间的离散度有逐年下降的趋势,说明猪油整体品质逐年增加,趋于稳定。不同年份间的猪油的能值统计见表2。

表2 猪油的21 日龄以下肉鸡表观代谢能统计表(MJ/kg)

图7 不同年份的猪油的能值对比

4 禽油

从年份来看,禽油的质量较稳定,年份间的差异变化不大(图8-10)。禽油的U/S 值一般在2.0~2.8 之间,2020、2021 和2022年U/S 值在此正常范围内的样品比例分别为73.0%,77.4%和78.6%,U/S 值偏高和偏低的样品比例都有逐年降低的趋势。经分析,U/S 值偏低或偏高的样品,都可能是因为掺入了其它油脂。

图8 不同年份禽油的U/S 值分布对比

图9 不同年份的禽油的酸价、水分、杂质和不皂化物的超标率对比

禽油的酸价、水分、杂质和不皂化物的超标率均低于猪油。2020、2021 和2022 年酸价的超标率分别为33.2%,32.3%和32.1%,最大值分别为30.2、26.7和30.1 mg KOH/g。水分、杂质和不皂化物的超标率均低于10%。杂质的超标率有逐年明显下降的趋势,从9.5%降到2.1%,且最大值也有下降。不皂化物的超标率虽然不高,但有逐年上升的趋势,且有个别样品的含量超级高。图10 中能值明显偏低的样品,都是因为不皂化物含量高,且不皂化物的成分主要是矿物油,最大值为49.9%。

图10 不同年份的禽油的能值对比

禽油的能值主要分布在32.2~33.7 MJ/kg 之间,年份间样品能值的离散度差异不大(图10、表3)。

表3 禽油的21 日龄以下肉鸡表观代谢能统计表(MJ/kg)

5 油脂的掺杂情况分析

在油脂掺杂的问题上,重点考虑的是成本和脂肪酸平衡的问题。总体来看,豆油、猪油和禽油的掺杂比例都在逐年下降,但禽油的掺杂比例依然很高,2020、2021、2022 年的掺杂比例分别为40.9%,41.9%,33.8%。

受油脂价格的影响,从图11可以看出,2020 年的油脂样品中掺入棕榈油的比例最高,豆油、猪油、禽油样品中被掺入棕榈油的比例分别为8.1%,20.7%,16.4%。而2021 年和2022 年掺入棕榈油的比例都在逐渐下降。猪油样品中掺入禽油的情况比较少,而禽油中掺入猪油的比例比较高,其中2022 年有9.1%的禽油样品被掺入了猪油。

图11 不同年份豆油、猪油和禽油的掺杂情况分析

6 油脂的脂肪酸组成分析

不管是豆油、棕榈油等植物来源的油脂,还是猪油、禽油等动物来源的油脂,其化学结构都是甘油三酯,即由甘油的三个羟基与三个脂肪酸分子酯化生成的甘油酯。甘油的结构是固定的,但脂肪酸的结构和组成是千变万化的,所以不同油脂的理化性状也大不相同。油脂脂肪酸组成的不同,也会直接影响油脂的消化、吸收和利用,从而造成其营养价值的不同。

参考国家标准 GB/T 1535-2017《大豆油》和建明历年的油脂数据,表4 汇总了正常的豆油、猪油和禽油的脂肪酸组成范围以及近三年检测数据的中位值。尽管豆油、猪油和禽油的主要成分都是棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,但其含量却大不一样。且植物的种植品种、油脂的生产工艺、动物组织的不同部位、动物饲喂的饲料都会影响油脂的脂肪酸组成。

表4 豆油、猪油和禽油的脂肪酸组成分析(%)

首先,油脂能提供必需脂肪酸,即动物体内不能合成或者合成的量远小于需求的量,需要从外界摄入的脂肪酸。亚油酸和亚麻酸是公认的必需脂肪酸。从表4 可以看出,豆油中的亚油酸和亚麻酸的含量占比最高,中位值达到60%左右,其次是禽油(约20%)和猪油(约15%)。值得注意的是,从三年数据的中位值来看,猪油和禽油的亚油酸和亚麻酸的含量都有逐年下降的趋势。2020 年与2022 年的数据对比,猪油的亚油酸含量下降了16.1%,亚麻酸含量下降了17.3%;禽油的亚油酸含量下降了24.8%,亚麻酸的含量下降了23.2%。这种变化,可能与生产工艺和饲料的配方变化有关。

其次,脂肪酸碳链长度,也直接影响脂肪酸的吸收和利用。根据碳链的长度,可以分为短链脂肪酸(碳数小于6)、中链脂肪酸(碳数6-12)和长链脂肪酸(碳数14 以上)。油脂进入动物体内后,很快被消化,在酶的作用下变成2 个脂肪酸分子和1 个甘油一酯。脂肪酸链越短,如短链脂肪酸和中链脂肪酸,不需要与甘油一酯重新合成甘油三酯,从而直接被小肠细胞利用或者穿过基底膜进入循环。因此,脂肪酸的碳链越短,越容易被吸收。从表4 可以看出,三种常见饲用油脂的中短链脂肪酸的占比都很低(<0.2%),豆油中几乎不含中短链脂肪酸。

除了碳链长度之外,脂肪酸的饱和程度也是影响油脂的消化吸收的原因之一。不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例(U/S)在一定程度上越高,消化吸收就越好。其机理可能与不饱和脂肪酸的双键结构相关。如长链脂肪酸中的饱和脂肪酸,因难以消化和吸收,一般认为越少越好。且有研究表明,在猪肉的风味评估中,硬脂酸含量过高不利于猪肉的风味和身体健康(梁艳等,2021)。长链饱和脂肪酸以棕榈酸和硬脂酸为主,其中猪油和禽油的含量较高,分别约为36%和30%,豆油约为15%(表4)。从三年的中位值数据来看,猪油和禽油的硬脂酸有增高的趋势。总的来说,豆油的U/S 值在5 以上,主要以多不饱和脂肪酸为主。猪油和禽油的U/S 值相对较低(1.5~2.2),且以单不饱和脂肪酸为主。油酸作为主要的单不饱和脂肪酸,在禽油和猪油中有逐年上升的趋势。特别是禽油,禽油样品中2022 年油酸偏高的样品数比2021 年高了18.6%,样品中油酸含量最大的高达48.6%。因油酸可降低血液总胆固醇,营养界把油酸称为“安全脂肪酸”,高油酸可以使肉质具有更好的风味。有研究发现,摄入更高比例的油酸,可使猪只具有良好的生长速度和肉质特征,猪的腹部更厚、更结实(乔春玲,2023)。

7 小结

从油脂数量逐年增加的现象可以看出,油脂质量的评估越来越重要。而影响油脂质量的根源,主要是对于成本的控制和利润的追求。但油脂是饲料中重要的原料之一,其质量的好坏会影响饲料的质量,从而影响动物的健康,因此建明CLS 会持续地关注油脂的品质,助力养殖行业实现自身利益最大化。

参考文献:(略)

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