脲酶抑制剂对饲料中维生素A的影响以及自身在饲料中损失的研究

摘要：在饲料中添加不同形式的脲酶抑制剂氢醌，通过对贮存过程中维生素A含量和氢醌的荧光强度测定和分析，试验结果表明：氢醌在饲料中氧化变质加快，并且添加氢醌将提高饲料中的维生素A的损失（P<0.05），采用糊化淀粉包被氢醌有利于减少氢醌对维生素A的破坏作用（P<0.05），同时包被还有利于减少氢醌自身在贮存时的氧化变质。
关键词：氢醌；维生素A；损失率
脲酶抑制剂氢醌在土壤肥料学研究与应用中屡见报道，是长效尿素产品的一种成分，用来抑制土壤中微生物产生的脲酶，减少尿素以氨的形式损失（Frank，1989；Norden，1986；宋勇春，1997；赵晓燕，1989）。在饲养动物中有报道用其来处理动物舍内的粪尿，而直接饲喂给反刍动物的研究目前也有报道（张永根，2000，2001；白云峰，2001）。但HQ由于自身化学性质比较活泼，作为脲酶抑制剂添加到饲料当中可能被饲料成分氧化失活，而其自身对其它营养成分也会产生影响。
本试验主要研究氢醌和糊化淀粉包被的氢醌颗粒在饲料中对维生素A的影响，以及氢醌自身在饲料中的贮存损失情况。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验一对维生素A在饲料贮存过程中的损失进行研究，选择两种氢醌形式（纯氢醌和淀粉包被氢醌颗粒）混合在饲料中以及0水平氢醌组为对照，在恒温25℃的条件下，连续贮存2.5个月。
试验二对氢醌在饲料中的贮存情况进行研究，选择两种氢醌形式（纯氢醌和淀粉包被氢醌颗粒）混合在饲料中，并以0水平氢醌组为对照，在恒温25℃的条件下，连续贮存10周。
1.2 试验饲料
采取人工的混合方法配制饲料，按照所选用的精料配方，在0水平组的基础上，脲酶抑制剂组和脲酶抑制剂颗粒组分别添加脲酶抑制剂和脲酶抑制剂颗粒。混合后的各组精料分别装在布袋中，放置于恒温箱中贮存。
各组的配方见表1：
表1 试验用精料配方
Table1.The composition of the concentrated feeding stuff in trail

注：所用多维和微量元素是由黑龙江省哈尔滨市乾元饲料厂提供
1.3 测定指标
⑴　每隔15天测定一次维生素A的含量，维生素A的损失率=（首次测定的含量值－测定的含量值）/首次测定的含量值×100%。
⑵　每隔两周测定一次氢醌的含量，氢醌的损失率=（首次测定的荧光强度值－测定的荧光强度值）/首次测定的荧光强度值×100%。
1.4 测定方法
维生素A的测定选用紫外分光光度法，使用紫外分光光度仪（UV-2401PC，日本岛津公司生产附1cm石英杯）和自动回流消化仪。测定步骤如下：
1）皂化：称取5g 左右（精确至0.001克）样品于250ml 碘量瓶中，加入0.5g 的Vc与之混合，再加入30ml 脱醛无水乙醇和10ml 1:1氢氧化钾溶液，于自动回流消化仪上回流30分钟；
2）提取：碘量瓶中混合物冷却后用75%的脱醛乙醇定容到100ml 棕色容量瓶中，取上清液10ml 于125ml 分液漏斗中，分别用20ml、10ml、10ml去氧乙醚萃取三次，合并乙醚萃取液；
3）碱洗和水洗：弃取分液漏斗中的水层后用15ml 1:1氢氧化钾溶液洗，静止分层后弃去下层碱液，再用蒸馏水洗至水层与酚酞指示剂反应呈无色为止，静止分层后弃取水层；
4）浓缩：将醚层液经过干燥后的无水硫酸钠，用乙醚定容到50ml 的棕色容量瓶中，之后取10ml 乙醚液于小三角瓶中在40℃水浴中蒸发至干，加入10ml 异丙醇使维生素A在适宜浓度范围内（9~15IU/ml）；
5）测定：以1cm 石英比色杯在310nm、325nm及334nm 三个波长处测定异丙醇溶液吸光度。
样品含量计算公式：
样品含量IU/g =1830×A325校正×500÷M÷100
A325校正=6.815A325?4.260A334?2.555A310
公式中：A为吸光度，1830为维生素A在异丙醇中的消光系数，M为样品质量，500为样品稀释体积ml。
氢醌的测定选用荧光比色法，选用的仪器为RF-510荧光分析仪（日本导津公司）。测定步骤如下：
准确称量精料样品5克左右（精确至0.001克），置于玻璃研钵中，用少量无水乙醇润湿后，研磨5分钟；用无水乙醇洗涤固体，洗涤液定量转移至50ml容量瓶中，用无水乙醇定容至刻度；另取脲酶抑制剂标准样品配制成5mg/L的标准乙醇溶液，用其调整仪器的标准值；调整后，测定样品溶液的荧光强度。
1.5 数据统计分析
数据的统计分析在SAS统计软件包上进行。
2 结果与分析
2.1 氢醌对饲料中维生素A的影响
表2 维生素A在贮存过程中的损失率
Table2. The percentage loss of vitamin A in the storage

注：列比较的肩标为小写字母，肩标含有相同字母者为差异不显著（P>0.05），所含字母不同者为差异显著（P<0.05）；行间比较肩标为大写字母，肩标含有相同字母为差异不显著（P>0.05），字母不同者为差异显著（P<0.05）（下同，不再注明）。
通过定期测定维生素A 含量的变化，得到维生素A在贮存过程中的损失情况见表2。从维生素A损失率的数据可以看出：1、随贮存时间的延长，各组的维生素A损失率都呈现增加的趋势，对照组的维生素A损失率由0.5个月时1.28%增到到2.5个月时的8.75%，加氢醌组和加氢醌颗粒组的维生素A损失率分别由0.5个月时损失率3.84%、1.67%增到2.5个月时的26.60%和20.80%，总体上维生素A损失率随时间的延长而显著增加（P<0.05）；2、对照组的维生素A的损失率变化趋势是缓慢的，相邻的不同时间上差异是不显著的。而加入不同形式的氢醌都加速了维生素 A的损失，使相邻的不同时间上维生素A损失率变化的差异变得显著（P<0.05），而且随着时间的延长，氢醌对维生素A的破坏作用加强，在15天时，氢醌使A损失增加2.56个百分点，在30、45、60鸡5天时，氢醌使A的损失分别增加5.42、9.54、14.33、17.85个百分点；3、加氢醌组和加氢醌颗粒组在总体上还是有不同的趋势，与添加氢醌组比较，在0.5、1.0、1.5、2.0及2.5个月时用湖化淀粉包被氢醌可以使维生素A损失率分别降低31.52%、31.52%、26.02%及21.80%，包被氢醌可以减少预混料中维生素A的损失。
精料中的水分含量要高，而且在精料中又含有矿质元素，这都将促进氢醌的氧化变质。
2.2 氢醌在饲料中的贮存损失
通过贮存过程中定期测定饲料中脲酶抑制剂荧光强度的变化，得到贮存过程中的氢醌失率见表3。
表3 氢醌贮存过程中的损失率
Table 3. The percentage loss of hydroquinone in the storage

由氢醌在精料贮存过程中的损失率情况可以看出：氢醌的损失主要发生在头2周，氢醌和氢醌颗粒损失率分别可达到47.06%和28.29%，占10周总损失率的50%以上，前6周的损失率随时间变化显著（P<0.05），氢醌和氢醌颗粒损失率分别可达到80.47%和53.07%，而在6周后损失率的变化情况不再明显（P>0.05）；氢醌的不同形态，在精料贮存过程中氢醌的损失率表现为差异显著（P<0.05），在头2周包被的氢醌减少损失18.77%，对于以纯氢醌形式加入到饲料中，6周后氢醌损失达到80.20%～86.51%，而以氢醌颗粒形式加入到饲料中的氢醌仅损失49.94%～53.07%，包被的氢醌减少损失30%。包被可以减少预混料中氢醌的损失。
3、 讨论
氢醌的化学名称为对苯二酚，在苯环上存在两个对称的羟基，其中的H+非常活泼，容易形成半醌自由基，氢醌本身可以作为抗氧化剂。该试验证明，氢醌对饲料中VA有一定的破坏作用，而且随着贮存时间的延长，这种破坏作用越严重，用湖化淀粉包被氢醌后，可显著减轻氢醌对VA的破坏作用，使这种破坏作用降低21~31%。
试验2的研究结果表明，在贮存过程中，饲料中氢醌非常容易失效，在两周时就损失47.06%，6周后达到80%，而用湖化淀粉包被后可以减少氢醌损失约30%左右。精料中存在10~15%的水分，而且又含有矿质元素，这些都将促进氢醌氧化变质的因素。