叶黄素及其在饲料中含量的分析

叶黄素在饲料中的检测及应用情况分析

摘要：近年来食品安全上频频暴露出各种问题，为了切实维护人民群众身体健康和生命安全，国务院通知(明确一些，什么编号的通知)加强食品添加剂监管，禁止在食品生产经营中以及饲料、畜禽水产养殖中非法添加非食用物质(好象还有预粉料也有要求)，滥用食品添加剂。目前有八种着色剂允许在饲料中添加，叶黄素便是其中之一。

关键词：叶黄素饲料着色剂

前言：中国是饲料工业和畜牧业大国，随着人们对食品安全和各种饲料添加剂的日益关注，叶黄素经常作为着色剂添加在饲料中，本文就叶黄素及其在饲料行业中的分析情况作一介绍。(这段过度有点勉强,读起来感觉很牵强,前言一般是引子,能够将文章意义引申出来) 叶黄素，又名“植物黄体素”，广泛存在于蔬菜、水果和一些花卉中，是一类天然色素的总称，分子式为C40H56O2，属类胡萝卜素活性物质。类胡萝卜素据其结构不同主要分为两大类：一类是碳氢型，称胡萝卜类；另一类是氧化型，由碳、氢、氧组成，称为叶黄素类。叶黄素类化合物又有六类分别为：黄体素(又叫叶黄素)、玉米黄素、隐黄素、柑桔黄素、虾黄素(又叫虾青素)、角黄素(又叫斑蝥黄)、斑蝥黄质。叶黄素中只有那些具有含氧功能团如羟基、酮基和羧基的化合物才能使动物靶组织着色，其它化合物沉积很少。研究表明(Nelson 1989)（这个应该是参考文献啦！）积累在肉鸡皮下脂肪及蛋黄脂类物质中的叶黄素主要是黄体素(Lutein) 和玉米黄质(Zeaxanthin) 。也就是说黄体素和玉米黄质具有着色活力被称作活性叶黄素。(这段文字的目标是:介绍叶黄素的基础知识以及功效机理,跟目标关联不大的内容最好去掉,文章会显得紧凑)

随着人们对动物产品色泽的要求，营养学研究重点不仅要促进畜禽水产品生长，而且也有越来越多的研究集中在如何提高畜禽水产品的色、香、味、营养等商品的品质上，通过在饲料中添加叶黄素类着色剂以满足消费者需求即是其目标。叶黄素在饲料中主要用于三黄鸡的皮肤、脚胫、禽蛋蛋黄、禽腹脂和水产动物如大黄鱼,小黄鱼,塘虱、甲鱼、黄颡鱼、斑点叉尾鮰、虾、蟹等的着色。1999年7月26日农业部公告第105号规定有6种着色剂允许添加到饲料中，分别是：β-阿朴-8-胡萝卜素醛；辣椒红；β-阿朴-8-胡萝卜素酸乙酯；β，β-胡萝卜素-4，4-二酮(斑蝥黄)；叶黄素（万寿菊提取物）；虾青素。农业部同时不断更新(饲料添加剂品种目录)，以明确可在饲料中添加品种。在2003年12月9号发布(中华人民共和国农业部公告第318号)，在此目录中的着色剂产品除了以上6种外还增加了叶黄素和β-胡萝卜素两种可用于家禽，此次公告提出了化工合成的叶黄素被允许添加在饲料中。绝大多数动物（包括鸡在内）都不能自身合成叶黄素，动物所需的叶黄素都必须来源于饲料，采食后将某些色素转移到动物组织中或转化为动物体色素表现出不同的色泽。所以饲料配方师必须首先了解饲料原料中存在的天然叶黄素含量，以确定饲料中额外添加叶黄素量，以避免因多加造成成本的浪费，或少加造成着色效果不理想。(这段建议提到前言最前面,才体现你写这篇文章的意义，并将前面两段合成一段)

针对不同的适用范围目前国家标准有两个方法测定叶黄素的含量，一个是GB/T 23187-2008饲料中叶黄素的测定，此方法适用于单一饲料、添加剂预混合饲料、浓缩饲料及配合饲料中叶黄素的测定，方法的定量限为0.5mg/kg（1）；另一个是GB/T 21517-2008饲料添加剂叶黄素的测定，适用于以植物万寿菊中脂溶性提取物为原料，经皂化后，制成水剂或采用淀粉、玉米芯粉、白炭黑等辅料，有效成分主要是叶黄素和它的同分异构体玉米黄质，也有少量的其他类胡萝卜素和蜡质，饲料工业中作为着色剂类饲料添加剂（2）。这个标准中介绍了两种测定方法，一种是采用无水乙醇提取，提取过程比较简单，在波长445nm处检测，测定的结果为总类胡萝卜的含量，测试结果一般比源于美国AOAC970.64中方法高约

（1～2）g/kg （这个数据来源），另一种是液相色谱法，主要用来作为产品中不同组分（叶黄素和玉米黄质）的定性鉴别和测试这两种组分的百分含量。我们简单介绍下AOAC 法主要检测流程(3)：

称取0.70g 试样于100mL 棕色容量瓶中，加入60mL 抽提剂（正已烷：无水乙醇：甲苯：丙酮按10:6:7:7体积比混合，摇匀备用）于容量瓶中，摇晃30秒；直接用胶塞塞住，放进56℃水浴锅中加热10分钟。取出用冷水冷却至室温（不要去掉胶塞），用抽提剂定容，晃1分钟，放在暗处15分钟；准确移取10mL 上清液于100mL 的容量瓶中(容量瓶中已加入20mL 抽提剂，30mL 正已烷)，用10% Na 2SO 4水溶液定容至刻度，剧烈晃1分钟，后放在暗处15分钟，直至澄清。移取5mL 上清液于50mL 的容量瓶中，用正已烷定容，晃匀。用正已烷做空白，在波长474nm 处尽快比色，测出吸光度A 。计算结果：

G f A Kg g ⨯⨯⨯=

2365000)/(474叶黄色含量

A 474—试样在波长474nm 比色的吸光度；

f=0.561/A 474苏丹I0.04mmol （0.98～1.02）； G —样品重，g 。

饲料中用的叶黄素按来源一般分为天然叶黄素和合成叶黄素两种，常见含天然叶黄素的饲料原料有玉米蛋白粉、黄玉米、金盏菊花、苜蓿粉等，黄玉米中平均叶黄素含量约20ppm (玉米黄质＋黄体素) ；苜蓿粉中叶黄素含量在50-275ppm 之间，变化极大；金盏菊花中含高含量的类胡萝卜素3500-4500ppm ，其中叶黄素比例在90%左右，是良好经济的肉禽着色来源，使用于饲料中主要为其叶黄素提取物；玉米蛋白粉与玉米的叶黄素构成相同(55％黄体

素，45％玉米黄质)，平均叶黄素含量约200 到 220ppm （4）

。下面我们参考AOAC 法，随机抽取生产中未添加叶黄素的饲料成品和不同产地的玉米蛋白粉来检测叶黄素含量，得如下表一数据：

表一

试样名称

叶黄素含量（mg/kg ） 试样名称 叶黄素含量（mg/kg ）

111快大小鸡料 7.51 玉米蛋白粉 244 203出口肥鸭料 9.47 玉米蛋白粉 216 209出口肥鸭料 10.21 玉米蛋白粉 225 302瘦肉型小猪料 13.62 玉米蛋白粉 266 802快大瘦肉型小猪料

15.10 玉米蛋白粉 232 8611膨化鱼料 10.46 玉米蛋白粉 203 8613膨化鱼料 8.80 玉米蛋白粉 255 8618膨化鱼料 5.48 玉米蛋白粉 245 8686膨化鱼料 9.14 玉米蛋白粉 267 8993膨化鱼料

7.75 玉米蛋白粉 205 平均值 9.75 平均值 236 变异系数(%)

29.18

变异系数(%)

23.46

从表一可看出即使在饲料生产中未另外添加叶黄素，但生产出来的饲料成品中仍含有5-15mg/kg 左右的天然叶黄素；玉米蛋白粉是饲料行业用得较多的一种原料，其含天然叶黄素的平均含量在236mg/kg 。饲料原料中存在的天然叶黄素含量随着原料不同差异较大。所以配方师在做饲料配方时要以各原料实际检测的叶黄素含量数据为依据，以达到良好的着色效果。

叶黄素属非营养添加剂，在水产饲料中，仅允许添加来自万寿菊的天然叶黄素。不过，