水产用着色剂的研究

knightydc · 发表于 2008-5-15 13:02:35

七、着色剂

1、常用的着色剂分类

饲料中常用的着色剂，按来源一般分为两种，即天然着色剂和合成着色剂。天然着色剂是指一些富含类胡萝卜素和叶黄素等黄、红、紫色的动物及提取物如糠虾、鳞虾等；植物及提取物如玉米、胡萝卜、苜薯粉、橘皮等；微生物及提取物如酵母、光合细菌中的红螺菌、微型藻中的杜氏藻等；螺旋藻及其提取物。合成着色剂中，我国允许使用的饲料着色剂为8种，即β－胡萝卜素；p_阿$b-8一胡萝卜素醛；辣椒红；β－阿朴－8－胡萝卜素酸乙酯；β－胡萝卜素－4，4－二酮(斑蝥黄)；叶黄素；万寿菊花提取物(天然叶黄素)；虾青素。

Olsen等(1994)在北极红点鲑饲料中添加0～192mg/kg虾黄素时发现，北极红点鲑鱼肉的红色程度与添加虾黄素的量呈正相关，且添加量达70mg/kg时达到色素形成的稳定期。Choubert等(1996)在虹鳟饲料中分别添加100mg/kg的虾黄素、100mg/kg的角黄素和从酵母中提取的虾黄素l00mg/kg，结果发现，虹鳟肌肉中的类胡萝卜素均有不同程度的升高：魏万权等(2003)使用三种商品色素(加丽素黄、加丽素红和加丽素粉红)和含有黄色叶黄素的玉米蛋白粉作为着色的色素来源，探讨了色素对塘虱着色的影响，结果表明饲料中加入加丽素黄、加丽素红和加丽素粉红都能够对塘虱进行有效着色。为了达到较好着色，饲料中类胡萝卜素色素的有效含量(即阿卜酯、角黄素或虾青素的含量)应不低于50mg/kg，着色时间不低于8周。同时，在罗非鱼、鲤鱼、真绸、鲫鱼、鲤鱼、对虾等的养殖过程中添加适量的虾青素、玉米黄素等类胡萝卜素均能改善鱼的体色和肉质，增加色素在鱼体的体表、皮肤、肌肉中的沉积量。

2、作用机理

鱼类的体色主要是由一类称之为类胡萝卜素的色素决定（黑色素、嘌呤和光彩细胞等也参与体色形成），也与鱼的生理状态和环境因素等有关。类胡萝卜素呈现黄色、橙色和红色等，根据其分子中是否含有氧，可分为两大类：一为不含氧的胡萝卜素，呈色效果较差；另一类为含氧的叶黄素。如虾青素、黄体素和玉米黄质等，这是鱼虾体内主要起呈色作用的色素。不同种类鱼虾，其体内主要起呈色作用的叶黄素种类不同，如虾蟹等甲壳类动物及鲑鳟鱼类为虾青素，金鱼主要为黄体素、虾青素，太阳鱼主要为黄体素。不同种类鱼虾对类胡萝卜素的代谢能力也不同，可分为三类：第一类为红鲤鱼型。如金鱼、红鲤和锦鲤等，可将黄体素、玉米黄质转变形成虾青素后再沉积在组织内；第二类为大虾型。包括几乎所有甲壳类，可将β－胡萝卜素、黄体素和玉米黄质转变形成虾青素；第三类为鲷鱼型，包括鲑鳟鱼和鲷鱼等，不能将上述物质转化形成虾青素，但可直接贮存于体内(皮肤、脂肪组织和卵内)。要使养殖鱼虾达到理想的着色效果，必须根据其野生个体的色素组成及其对色素的代谢能力选择适宜的类胡萝卜素种类。

3、影响鱼体着色的因素

着色是一个十分复杂的过程。受到诸多外源因素(如饲料中色素的来源、种类、水平、饲喂时间长短、水质、应激等)和内源因素(遗传性能、生理状况、生长速度等)的影响，涉及到饲料中色素的消化、色素在消化道的吸收、体内的转运、代谢以及与相关的组织结合而沉积等。

（1）饲料中其他成分的影响。

饲料中脂肪、维生素A、维生素E的含量以及某些药物和霉菌毒素等也会对着色效果产生影响。研究发现，增加饲料中脂肪的水平有助于改善大西洋鲑和虹鳟对类胡萝卜素色素的消化、吸收和体内存留效率。这是因为在消化道内类胡萝卜素需要溶解于脂肪后才可被有效吸收。在血液中的转运也需要脂蛋白的协助才能进行。维生素A和类胡萝卜素结构是相互关联的(维生素A和类胡萝卜素环)。当饲料中维生素A供应不足时，动物可将某些类胡萝卜素转化为维生素A从而使着色下降。然而当维生素A过量时，分子结构相似的化合物又会产生竞争性吸收，同样降低着色效果。塘虱饲料中维生素A的合适添加水平为8000IU/kg，饲料中过高或过低的维生素A势必会对着色产生不利影响。饲料中较高水平的维生素E有助于增强着色效果．这主要是因为维生素E的强抗氧化性有助于保护饲料中的类胡萝卜素。饲料中某些药物(如磺胺类药物等)及黄曲霉素等也会影响类胡萝卜素的着色效果。

（2）养殖环境。

包括鱼类在内的很多生物在漫长的进化过程中学会了变色的本领，能够根据外界环境的变化一定程度上改变自身体色以更加有效地逃避天敌或捕食猎物，如牙鲆、大菱鲆、大黄鱼等。尽管这种体表变色机制(主要由色素细胞的聚散引起)与色素着色机理可能完全不同，但实践表明养殖环境的颜色可对动物体色产生影响。

（3）应激反应。

体色变化与应激反应有关，但色素沉积水平也可以抵抗应激所造成的体色变化，一个可以减轻捕捞和运输时体色变化的有效方法是在饲料中加入高水平的维生素C和维生素E。

4、常见的含色素饲料原料

常见含色素的饲料原料有黄玉米、玉米蛋白粉、松针粉、藻类(如螺旋藻)、法夫酵母、虾蟹壳粉、苜薯、万寿菊等，这些原料所含有的有效着色成分不尽相同。含量也有较大的批次变化(如黄玉米中叶黄素含量为12～25mg/kg)，并且在原料加工和贮存以及饲料加工和贮存过程中都会发生变化(如27℃贮存9个月。玉米蛋白粉中的叶黄素含量可从350mg/kg下降到130mg/kg左右)。据美国建明公司提供的数据显示，我国新玉米和玉米蛋白粉的叶黄素含量分别为(18±6) mg/kg和(157±81) mg/kg。在室温条件下贮存一年，其叶黄素含量会损失50％。同时发现，亚洲玉米的叶黄素含量比美国玉米叶黄素含量高25％～30％，而美国玉米蛋白粉叶黄素含量比亚洲高60％，达到250mg/kg。此外，这些原料中色素的利用率也不稳定。

5、色素水平和着色时间。

着色是一个色素沉积过程，其效果与色素的剂量和着色时间密切相关。有研究表明，在0~50mg／kg(有效成分)范围内，无论是加丽素黄、加丽素红还是加丽素粉红，着色效果都随着色素添加量的上升而增强。另一方面，色素水平与着色效果并非呈线性的比例关系，随着饲料中色素水平的增加，其利用率趋于降低。着色时间是另一个值得关注的问题，因为色素在体内的吸收和转运可能存在某种“饱和度”，多余的色素因无法被吸收利用而浪费，这也解释了色素水平与着色效果不呈线性比例这一现象。色素沉积是个渐进过程，其时间长短与动物种类、饲料中色素水平及其利用率、期望达到的色度深浅等相关。较长时间稍小剂量色素的着色效果通常比很短时间很大剂量色素的着色效果更好、更稳定。