共軛亞油酸鈣質(zhì)量控制體系及其奶?？篃釕?yīng)激研究.pdf

1、1987年，Pariza等首次發(fā)現(xiàn)共軛亞油酸(CLA)具有抗癌功能。此后，世界各國(guó)的研究人員相繼發(fā)現(xiàn)了CLA還具有降低脂肪沉積、抗動(dòng)脈硬化、提高免疫功能、促進(jìn)骨生成等功能。CLA廣泛的生理活性，使得它在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、化妝品等行業(yè)可以得到廣泛開發(fā)。然而，CLA為液態(tài)原料，不易工業(yè)運(yùn)輸、添加與應(yīng)用。因此，有必要改良CLA的形態(tài)或是開發(fā)CLA衍生物，以利于將共軛亞油酸開發(fā)成營(yíng)養(yǎng)食品、保健食品、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、食品添加劑、飼料添加劑、藥物中間體

2、或藥品等。 現(xiàn)今，人工制備CLA主要有兩大類方法：一種是通過(guò)化學(xué)方法合成CLA，另一種是通過(guò)微生物生物轉(zhuǎn)化獲得。在商業(yè)上主要是以富含亞油酸的植物油經(jīng)化學(xué)改造而合成CLA。中藥紅花籽油是已知植物油中亞油酸含量最高的植物油。因此，本論文使用的共軛亞油酸鈣鹽是以紅花籽油為原料，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改造與分子蒸餾純化工藝精制而得到的CLA，再利用堿性催化異構(gòu)合成而來(lái)。 共軛亞油酸鈣是通過(guò)共軛亞油酸皂化后與鈣鹽反應(yīng)產(chǎn)生的，是一種新型的保健品、

3、食品添加劑以及能量飼料添加劑。由于共軛亞油酸鈣是由脂肪酸和鈣離子結(jié)合形成的保護(hù)性油脂，因此可作為一種動(dòng)物飼料添加劑。其特點(diǎn)是能量濃度高；不干擾瘤胃內(nèi)微生物活動(dòng)；補(bǔ)充能量的同時(shí)還可以補(bǔ)充鈣離子；有效緩解高產(chǎn)奶牛能量負(fù)平衡等。共軛亞油酸鈣鹽是通過(guò)共軛亞油酸脂肪皂化反應(yīng)產(chǎn)生的粉末狀固型共軛亞油酸衍生物。相較于液態(tài)的共軛亞油酸，共軛亞油酸鈣鹽更易于工業(yè)運(yùn)輸、添加與應(yīng)用，可開發(fā)為藥品、保健食品、功能食品、食品添加劑等。新型功能性添加劑——共軛亞油

4、酸鈣鹽在藥品工業(yè)、食品工業(yè)以及飼料工業(yè)中將具有廣闊的市場(chǎng)前景。 主要內(nèi)容包括以下四個(gè)方面： (1)共軛亞油酸鈣制備工藝優(yōu)化：以分子蒸餾純化新工藝生產(chǎn)的CLA為基礎(chǔ)，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化共軛亞油酸鈣加工工藝，發(fā)現(xiàn)超堿量為20％、超鹽量10％、皂化溫度60℃、皂化時(shí)間1h、用水量為油重的8倍時(shí)，共軛亞油酸鈣鹽得率最高。隨后，在中試條件下，利用小試最優(yōu)化條件生產(chǎn)出最終得率為75.40％的共軛亞油酸鈣。本試驗(yàn)為產(chǎn)品的工業(yè)化提供

5、了生產(chǎn)工藝，為大規(guī)模化生產(chǎn)提供了優(yōu)化數(shù)據(jù)。 (2)質(zhì)量控制與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究：為了有效地評(píng)價(jià)共軛亞油酸鈣鹽的質(zhì)量，本論文利用了GC-MS測(cè)定共軛亞油酸鈣鹽中脂肪酸的含量；并評(píng)價(jià)了主要的質(zhì)量控制項(xiàng)目：水分及揮發(fā)物、鈣含量、脂肪酸含量測(cè)定(CLA％)等。本標(biāo)準(zhǔn)利用簡(jiǎn)易而可靠的檢驗(yàn)方法，增強(qiáng)了其標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，為制訂其質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)提供了參考。以性狀、重量差異、含量測(cè)定、成分變化為主要考察指標(biāo)，對(duì)共軛亞油酸鈣鹽進(jìn)行了初步穩(wěn)定性研究。結(jié)果表明

6、，高溫、高濕度或高光照度的環(huán)境對(duì)CLA穩(wěn)定性都有一定影響，而高溫的影響最大。經(jīng)過(guò)6個(gè)月的真空包裝的長(zhǎng)期試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)共軛亞油酸鈣鹽的性狀、含量并沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明共軛亞油酸鈣鹽需要特殊包裝才能長(zhǎng)期保存。 (3)共軛亞油酸及其鈣鹽對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的影響：本試驗(yàn)的目的是研究日糧中添加不同共軛亞油酸及其衍生物對(duì)中國(guó)荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能、乳脂中脂肪酸含量以及奶牛營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的影響。選用9頭泌乳荷斯坦奶牛，采用3×3拉丁方設(shè)計(jì)，分為3組，對(duì)照組、CL

7、A鈣鹽組和游離CLA組。試驗(yàn)進(jìn)行12周，分為3個(gè)周期；每個(gè)周期第1周為適應(yīng)期，后3周為試驗(yàn)期。日糧中添加游離CLA有降低奶產(chǎn)量和采食量的趨勢(shì)，而添加CLA鈣鹽沒(méi)有影響。日糧中添加CLA鈣鹽和游離CLA能夠顯著降低乳脂率和乳脂產(chǎn)量，但不影響其它乳成分。CLA鈣鹽和游離CLA組的乳脂率與乳脂產(chǎn)量隨著時(shí)間的增加而減少，但乳脂中c9t11CLA和t10c12CLA的含量隨著飼喂時(shí)問(wèn)的增加而增加，而后在第6或第7天都達(dá)到峰值，隨后保持穩(wěn)定。對(duì)乳脂

8、脂肪酸產(chǎn)量的分析，發(fā)現(xiàn)飼喂CLA及其鈣鹽不僅降低乳脂中從頭合成的脂肪酸產(chǎn)量，而且同樣降低乳脂中源自于循環(huán)系統(tǒng)的脂肪酸。同時(shí)發(fā)現(xiàn)飼喂CLA鈣鹽和游離CLA都顯著抑制△9去飽和酶活性。結(jié)果表明，不同形態(tài)CLA都能引起奶牛乳脂抑制，但由于粉末狀CLA鈣鹽不影響采食量，方便添加，所以，建議在奶牛生產(chǎn)中添加CLA鈣鹽。 (4)共軛亞油酸鈣鹽對(duì)熱應(yīng)激奶牛的影響：試驗(yàn)的目的是研究日糧中梯度添加CLA鈣鹽對(duì)奶?？篃釕?yīng)激的影響。選用36頭泌乳荷斯

9、坦奶牛，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分為4組，試驗(yàn)?zāi)膛７謩e飼喂基礎(chǔ)日糧(Control)、基礎(chǔ)日糧+100gCLA鈣鹽(CLA-1)、基礎(chǔ)日糧+200gCLA鈣鹽(CLA-2)或基礎(chǔ)日糧+400gCLA鈣鹽(CLA-3)。試驗(yàn)進(jìn)行6周，預(yù)試期2周，正式試驗(yàn)期4周。飼喂CLA鈣鹽不會(huì)影響奶牛的采食量、乳蛋白以及乳糖，但會(huì)極顯著降低(P＜0.01)乳脂率和乳脂產(chǎn)量。飼喂CLA鈣鹽會(huì)降低乳脂中各個(gè)脂肪酸的產(chǎn)量，而增加了t10c12LA的產(chǎn)量。與對(duì)照

10、組比較，CLA-2組的奶牛呼吸率明顯(P<0.05)下降，所有CLA組的奶牛肛溫也極明顯降低(P＜0.05)。而血液指標(biāo)中，在CLA-2和CLA-3組的奶牛中，甲狀腺素的濃度顯著(P＜0.05)升高，而肌酸激酶濃度降低(P＜0.05)，天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶濃度也顯著下降(P＜0.01)。另外，這兩組中的奶牛血漿K、Ca、Na和Cl離子的濃度要高于(P＜0.05)對(duì)照組。因此，飼喂CLA鈣鹽100g/d對(duì)熱應(yīng)激奶牛幾乎沒(méi)有效果，但飼喂CLA鈣鹽

11、200或400g/d可以通過(guò)調(diào)節(jié)體溫和影響血漿中的酶類、電解質(zhì)和激素而緩解處在熱應(yīng)激中的奶牛，而且與飼喂時(shí)間有關(guān)。 因此，本研究初步篩選出較優(yōu)的生產(chǎn)共軛亞油酸鈣鹽的加工工藝參數(shù)，降低生產(chǎn)成本，有利于大規(guī)模推廣應(yīng)用；對(duì)共軛亞油酸鈣鹽進(jìn)行了質(zhì)量研究、初步穩(wěn)定性研究，初步建立了共軛亞油酸鈣鹽的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為國(guó)家與企業(yè)評(píng)價(jià)共軛亞油酸鈣鹽的質(zhì)量提供了依據(jù)；并觀察共軛亞油酸鈣鹽對(duì)奶牛的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控和抗熱應(yīng)激的影響，為奶?？篃釕?yīng)激找到了新的途徑，為