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時間:2022-04-02
建明(中國)客戶實驗室服務(wù)(CLS)2021年對741份來自全國各地的油脂樣品進行了評估,主要針對以下4個關(guān)鍵指標:游離脂肪酸值(FFA)、不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸比例(U/S)、水分-雜質(zhì)-不皂化物占比(MIU)以及脂肪酸譜,并且以此為基礎(chǔ)通過Wiseman能值方程對油脂所能提供的理論能值進行計算。報告中我們著重分析了豆油、禽油和豬油的油脂品質(zhì)情況,并對混合油進行了深入的分析。
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文 | 鄭和 博士
研發(fā)部CLS 建明(中國)科技有限公司
01 豆油
圖1. 2021與2020年豆油樣品各項參數(shù)對比。(A)表觀代謝能;
豆油樣品的(B)FFA值(C)U/S值(D)MIU值分布圖
豆油作為最常用的飼用植物油,其優(yōu)點在于能值高且質(zhì)量穩(wěn)定,這與建明2021年收到的豆油樣品檢測結(jié)果類似。
就能值而言,如圖1-A所示,2021年建明CLS收到的豆油樣品與2020年相比分布非常接近,大部分豆油樣品的能值都分布在8500-8800 kcal/kg區(qū)間,只有少數(shù)豆油樣品存在能值異常情況。
分析發(fā)現(xiàn),造成這些樣品低能值的主要原因是MIU值嚴重超標。橫向?qū)Ρ蓉i油與禽油的能值(圖2-A、3-A),結(jié)果顯示豆油的平均能值相比禽油高1015 kcal/kg,比豬油高1460 kcal/kg。
以豆油為代表的植物油其FFA值一般會低于動物油。
FFA值能一定程度上體現(xiàn)油脂的新鮮程度,過高的FFA不僅會影響油脂所能提供的能值,還會引起細胞內(nèi)乙酰輔酶A的積累以及NADH/NAD+比例的升高,進而提高細胞內(nèi)部的活性氧簇(ROS)水平,這是FFA能引起動物氧化應(yīng)激的主要原因。
行業(yè)標準普遍認為FFA值 ≤20 g/kg oleic為飼用油脂的安全范圍。
相比于2020年,2021年豆油樣品FFA值的超標率升高了5.1%(見圖1-B)。
每種油脂的U/S值都應(yīng)在一定的正常范圍內(nèi)浮動。
豆油正常U/S值范圍是5.0~5.5,當(dāng)一份油脂的U/S值過高或過低時都表明其質(zhì)量存在問題,存在油脂氧化風(fēng)險、摻雜等情況。2021年豆油樣品的U/S值合格率相比2020年提高了9.1%,同時U/S值偏低的樣品占比降低了10%(見圖1-C),只有極少數(shù)樣品出現(xiàn)U/S值偏高的情況。
從Wiseman能值方程中我們可以看出,油脂中的MIU值對油脂能值的影響是非常大的。MIU值每升高一個百分點,油脂的能值將會相應(yīng)的下降一個百分點,因此MIU值往往是決定油脂品質(zhì)的關(guān)鍵指標。
分析豆油樣品的MIU值我們發(fā)現(xiàn),豆油的MIU值一般會保持在相對較低的范圍(<1%),然而2021年MIU值超標的豆油樣品比2020年增多了4.5%(見圖1-D)。
總體分析2021年豆油品質(zhì),雖然大部分樣品的各項指標仍處在正常范圍,但是2021年FFA值與MIU值超標的樣品相比2020年明顯增多,這一趨勢希望能夠引起大家的注意。
02 禽油
圖2. 2021與2020年禽油樣品各項參數(shù)對比。(A)表觀代謝能;
禽油樣品的(B)FFA值(C)U/S值(D)MIU值分布圖
禽油在我國山東、遼寧、河北、福建和江蘇地區(qū)產(chǎn)量大,也是當(dāng)?shù)仫暳闲袠I(yè)常用油脂。
對禽油樣本能值計算分析發(fā)現(xiàn),2021年的禽油樣品總體表觀代謝能值分布與2020年類似,絕大部分禽油樣品的能值分布在7300-8000 kcal/kg區(qū)間(見圖2-A)。
值得注意的是,2021年我們收到了若干份能值異常的鴨油(能值低于6500 kcal/kg)。
這幾份樣品的相似之處是它們的不皂化物值都嚴重超標,表明油脂中很有可能出現(xiàn)了摻雜情況,例如礦物油摻雜。
2021年禽油樣品的FFA值合格率較2020年提升了4.2%(見圖2-B);U/S值基本保持不變(見圖2-C)。
2021年禽油樣品的MIU值合格率(<1%及1-2%)較2020年相比只降低了1.7%,變化不明顯(見圖2-D)。
2021年禽油的各項指標與2020年相比,僅有細微的波動,總體情況保持不變。
不過禽油MIU值緩慢升高的趨勢希望引起大家注意,加大對油脂品質(zhì)的檢測監(jiān)督力度。
03 豬油
圖3. 2021與2020年豬油樣品各項參數(shù)對比。(A)表觀代謝能;
豬油樣品的(B)FFA值(C)U/S值(D)MIU值分布圖
隨著豬產(chǎn)能恢復(fù),豬油在飼料行業(yè)中的應(yīng)用逐漸增加,對豬油樣本能值計算分析發(fā)現(xiàn),如圖3-A所示,2021年建明CLS收到的豬油樣品能值分布與2020年相比總體接近,大部分樣品的表觀代謝能分布在6800-7700 kcal/kg的范圍中。
另外相比于2020年,2021年豬油樣品能值的最大值、最小值及標準方差都體現(xiàn)出豬油總體能值分布更加集中,油脂品質(zhì)相比于2020年波動更小。
具體分析豬油樣品我們發(fā)現(xiàn)相較于2020年,2021年豬油樣品FFA值的不合格率提高了5.4%;雖然U/S值合格率在2021年升高了6.6%,但同時U/S值偏高的樣品也增多了4.7%;豬油樣品MIU值的不合格率升高了5.5%。
相比于2020年,2021年豬油的總體品質(zhì)有略微的提升,主要體現(xiàn)在樣品能值的均一度、U/S值合格率。
但是值得引起注意的是豬油樣品MIU值的超標情況。
2021年建明CLS收到的豬油MIU值超標樣品比2020年增多了3倍,這表示出個別豬油樣品的品質(zhì)仍然存在較大問題。
04 混合油
之前分析的3個參數(shù)(FFA、U/S及MIU)均為油脂本身的屬性,除此之外,油脂混合也是我們平時經(jīng)常遇到的情況。
筆者認為油脂混合本沒有優(yōu)劣之分,可能終端用戶更多考慮的是在能效與成本上取得一定的平衡;另外,油脂混合能夠提供更加豐富的脂肪酸譜,為動物提供更加多元化的能量來源。
與此同時,油脂混合的弊端也是顯而易見的,就是對油脂品質(zhì)的管控難度更大,隨之而來的混合油的各項基礎(chǔ)指標超標率也會相應(yīng)上升。
油脂混合,特別是在動物油基礎(chǔ)上混合其他油類品種的現(xiàn)象非常普遍(見圖4)。
圖4. 2020和2021年 CLS收到的三大類油脂樣品中油脂混合情況的統(tǒng)計
據(jù)不完全統(tǒng)計,2021年CLS收到的豆油樣品中,有7%發(fā)現(xiàn)混合的情況,為三大類油脂中占比最少的一類;而禽油中有40.3%的樣品出現(xiàn)混合現(xiàn)象;豬油樣品中也有30.0%出現(xiàn)混合現(xiàn)象。
2021年豆油混合的現(xiàn)象減少了2.6%,禽油增多4.7%,豬油減少17.3%。
在這些混合油中,最常見的3大類為混棕櫚油、豬禽混合油及多種混合油(2種或以上)。
既然油脂混合現(xiàn)象如此普遍,混合油的品質(zhì)到底如何呢?
圖5. 2021與2020年混合油樣品各項參數(shù)對比。(A)表觀代謝能;
混合油樣品的(B)FFA值(C)U/S值(D)MIU值分布圖
圖5為2020及2021年建明CLS收到的混合油樣品能值以及3項基本參數(shù)的統(tǒng)計分析。
2021年CLS收到的混合油樣品的能值(見圖5-A)平均值為7580 kcal/kg,除少數(shù)特例,大部分樣品的能值都分布在7000-8000 kcal/kg范圍,這個范圍也與豬、禽油的能值分布基本吻合。
另外,我們分析了混合油中能值小于7000 kcal/kg的一共16份樣品。
經(jīng)過分析這些較極端的樣品我們發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致這些樣品能值遠低于正常范圍的原因主要是U/S值偏低(均值1.18,遠小于混合油均值2.19)以及FFA值普遍偏高 (均值47.1,最高達337 g/kg oleic)。
2021年混合油FFA值超標率為44.0%,這個指標介于禽油與豬油之間;相比于2020年,該指標升高了4%(見圖5-B)。
2021年混合油的平均U/S值為2.19,比2020年的1.92略有提高。
分析混合油U/S值分布我們可以看出,大部分的混合油U/S值處在1.4至3.0這一范圍(見圖5-C),與動物油的U/S值范圍接近,這點與以上觀察到的以動物油為基礎(chǔ)的混合油更加普遍的現(xiàn)象相吻合。
2021年混合油MIU值的超標率為17.2%,比3大類油脂都高出7~12 %不等,同時相比于2020年這一參數(shù)也升高了10%。
綜上所述,2021年混合油的品質(zhì)整體來看還是比較理想,除去少數(shù)個例以外,大部分樣品的各項指標都能夠與純油相比擬,MIU值超標現(xiàn)象希望能夠引起大家的注意。
MIU值過高不僅對油脂能值會有非常大的影響,而且表示油脂中存在的較多的具有安全隱患的物質(zhì),可能對動物健康造成嚴重影響。