全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2001) 01-0039-05
干燥和贮存对柱花草叶黄素和胡萝卜素的影响
卢小良,　蒲英远,　陈荣珍,　谢渭彬,　谢晓雨
(华南农业大学动物科学系,广州 510642)
摘要: 探讨不同加工方法、不同贮存条件及贮存时间对柱花草叶黄素和胡萝卜素含量的影响。结果表明,柱花草叶
粉含有较丰富的叶黄素和胡萝卜素。中温烘干后叶粉中叶黄素和胡萝卜素含量均高于高温处理。无氧贮存的叶黄
素损失率低于有氧贮存, 二者差异显著( P< 0. 05)。随着贮存时间的延长,块状贮存所含叶黄素的损失率小于粉状
贮存, 但差异不显著( P> 0. 05) ,同时叶黄素和胡萝卜素含量均随之下降。
关键词: 柱花草叶粉; 加工方法; 贮存条件; 天然色素
中图分类号: S 541. 9　　　文献标识码: A
The Effect of Day and Store Condition on Xanthophyll and Carotene of Stylo
LU Xiao-liang , PU Ying-yuan, CHEN Rong-zhen, XIE Wei-bin, XIE Xiao-yu
( Hua Nan Agr icult ur al Univer sity , Animal Science Depar tment, Guangzhou 510642, China)
Abstract: T he ef fect o f dif ferent processing technology on xanthophy ll and carotene content of Sty lo,
dif ferent pro cessing techno logy , different store condition and dif ferent store t ime w as studied. They were
result showed that the leaf meal of S tylo contained generous xanthophyll and carotene. When it w as dried
over the m iddle stoving temperature, the xanthophy ll content and caro tene content w as higher than those
over the high stoving temperature. When the leaf meal of S tylo was stored without ox ygen condition, the
xanthophyll content and car otene content w ere higher than those in air, and the xanthophy ll and carotene
loss rate w as low er than that in oxygen carrier, the difference w as no table( P< 0. 05) . In addit ion, the
xanthiphyll in Sty lo pellet condition lo ss rate was low er than that in Sty lo meal condit ion during it w as
stor ed, but the dif ference w as not notable ( P> 0. 05) . The xanthophyl l and the carotene reduced during
they w er e stored.
Key words : Sty lo leaf meal; Pro cessing method; Sto re condition; Natural pigment
　　长期以来,人们将肉鸡的皮肤颜色、皮下脂肪颜
色及蛋鸡蛋黄颜色作为禽产品质量的一项重要指
标,广大养殖户也把某种饲料对禽产品的着色能力
作为评价饲料质量的依据之一。在我国广东地区,人
们特别喜爱黄皮肤、黄脚、黄嘴的肉鸡。近年来, 广东
省饲料企业化学合成色素用量越来越大, 不但大大
增加了饲料成本,同时也在一定程度上影响了饲料
的质量和饲用效果, 这种情况引起不少有识之士的
忧虑——化学着色剂在饲料中添加过多所产生的副
作用。从经济和食品安全角度考虑,少用或不用化学
着色剂是顺应畜禽饲养和饲料工业发展潮流的[ 1]。
禽产品增色剂按来源的不同分为两大类: 一类
是富含类胡萝卜素的天然饲料原料,如:黄玉米、苜
蓿干草粉等;另一类是人工化学合成的类胡萝卜素
衍生物[ 2]。胡萝卜素作为存在于植物体内的一种色
素,在动物体内可转化为维生素 A,而不能在禽产品
上着色;叶黄素是类胡萝卜素中的一种色素, 可以在
禽产品上着色。
　　收稿日期: 2000-04-13; 修回日期: 2000-08-31
作者简介:卢小良,男, 1954年生,华南农业大学动物科技系副教授, 1981年毕业于华南农业大学农学系, 1999 年获广西省矮象草项目科
技进步三等奖
第 9卷　第 1期
　Vol. 9　　No. 1
草　地　学　报
ACTA AGREST IA SINICA
　2001 年　3 月
March 　2001
　　近年来, 国内外都在积极开发利用天然着色源。
在我国,已开发利用的有金盏花瓣粉、万寿菊花瓣
粉、苜蓿干草粉、红辣椒粉等。这些天然色素的含量
受加工方法、贮存条件等因素的影响较大。因此,如
何有效地利用天然色素源作为家禽的着色剂,将是
一项重要的课题。
　　柱花草( Sty losanthes guianensis)是我国于 1981
年从澳大利亚引进的一种优良豆科牧草, 它是一种
较好的色素来源。本研究通过对柱花草叶粉的不同
加工方法、不同贮存条件和不同贮存时间的叶黄素
和胡萝卜素含量的测定,探讨较好的加工方法及贮
存条件,为天然色素源的开发利用和妥善保存提供
科学依据。
1　材料与方法
1. 1　高温与中温处理
1. 1. 1　样品采集　1998年 3月在广东省农业科学
院畜牧研究所牧草试验地,随机采集分枝期的新鲜
圭亚那柱花草叶片。
1. 1. 2　将样本的一半置于 400℃高温炉中 15 秒后
转到烘箱 65℃鼓风烘干(下称“高温”)。
1. 1. 3　另一半置于 65℃烘箱鼓风烘干 (下称“中
温”)。
1. 1. 4　烘干后, 各取样本 2g 测定叶黄素和胡萝卜
素含量,其余的用塑料袋装好后,每隔 30d测定一次
叶黄素和胡萝卜素含量。
1. 2　有氧与无氧贮存
1. 2. 1　样品采集　1999年 3月在华南农业大学饲
草引种园的 A、B、C三块实验地,分别采取分枝期的
新鲜圭亚那柱花草叶片。
1. 2. 2　样品在烘箱65℃经鼓风烘干, 脱叶后得A、B、
C 三个样本。各取 2g 测定叶黄素和胡萝卜素含量。
1. 2. 3　剩余的样本各取一半粉碎成草粉,用塑料袋
包装,另一半用压饼机压成草块。
1. 2. 4　将 A、B、C 三个样本的草粉和草块共 12包,
分别作有氧贮存和无氧贮存。
1. 2. 4. 1　有氧贮存:在室内条件下作有氧保存。
1. 2. 4. 2　无氧贮存:在大干燥器内放置燃烧的木
炭,使器内的氧气几乎耗尽,以形成无氧条件。
1. 2. 4. 3　每隔 20d分别采样(草粉、草块)测定叶黄
素含量。
1. 3　测定方法
叶黄素、胡萝卜素的测定采用美国公职分析化
学家协会[ 3]提供的官方分析方法。先用提取剂提取
色素,用热皂化去除叶绿素,再利用色谱柱进行总胡
萝卜素、总叶黄素的分离洗脱,然后用日本津 UV-
2501PC 分光光度计, 在 436nm 波长下测定胡萝卜
素的吸光值, 在 474nm 波长下测定总叶黄素的吸光
值。
1. 4　数据统计分析
各项数据进行方差分析后,用邓肯氏新复极差
检验法( DMRT 法)进行差异显著性检验,全部统计
工作在SAS 软件中进行。
2　结果与分析
2. 1　采样时间与加工温度对叶粉叶黄素含量的影
响(见表 1)。
表 1　叶粉叶黄素和胡萝卜素含量(mg/ kg)
T able 1　The xanthophyll content and car otene content o f Stylo leaf meal( mg / kg )
1998年 3月
March 1998
高温
High temperature
中温
Middle temperature
1999年 3月(中温)
M arch 1999 Mid dle tem perature
A B C
平均
Average
叶黄素
Xanthoph yll
469. 93 693. 95 815. 44 827. 28 847. 30 830. 00
胡萝卜素
Car otene
333. 69 477. 46 442. 19 457. 32 478. 63 459. 38
　　分析表 1可知, 柱花草含有较丰富的叶黄素和
胡萝卜素,前者是较好的天然色素源,后者可转化为
维生素A。
40 草　地　学　报 第 9卷
2. 2　高温、中温烘干后天然色素含量的变化
柱花草的天然色素含量随着贮存时间的延长,
损失率均呈增大趋势。在同一贮存期,胡萝卜素的损
失量比叶黄素严重。中温烘干处理的损失率比高温
烘干处理大(见表 2)。
2. 3　有氧贮存与无氧贮存对叶黄素含量的影响
无氧贮存的柱花草叶黄素含量比有氧贮存高、
损失小,二者差异显著( P< 0. 05)。叶黄素含量在块
状贮存与粉状贮存条件下差异不明显(表 3)。
表 2　总叶黄素和胡萝卜素含量及损失率( (mg/ kg、% )
Table 2　T he content and the loss rat e of x anthophyll and caro tene under differ ent tr eatment( mg / kg、% )
贮存期( d)
Store t ime( day )
高温
High temp erature
含量
Content
损失率
Loss rate
中温
Middle temperature
含量
Content
损失率
Loss rate
叶黄素 0 469. 93 0. 00 693. 95 0. 00
Xanthoph yll 30 377. 75 19. 62 527. 07 24. 05
60 343. 34 26. 94 435. 84 37. 19
90 300. 36 36. 08 300. 89 55. 06
胡萝卜素 0 333. 69 0. 00 477. 46 0. 00
Car otene 30 181. 80 45. 52 281. 61 41. 02
60 152. 66 54. 25 160. 54 66. 38
90 109. 14 67. 29 103. 21 78. 47
表 3　有氧与无氧状态下叶黄素含量及损失率( mg/ kg、% )
Table 3　T he xanthophy ll content and loss r ate under oxygen and w ithout o x ygen condition( m g/ kg、% )
贮存期( d)
S tore t ime( day)
粉状
M eal
有氧
Oxygen carrier
无氧
Oxyg en lack
块状
C ake
有氧
Oxygen carrier
无氧
Ox ygen lack
0
含量
Content
830. 00±14. 90 830. 00±14. 90 830. 00±14. 90 830. 00±14. 90
损失率
Loss rate
0. 00 0. 00 0. 00 0. 00
20
含量
Content
707. 97±7. 24b 745. 86±12. 16a 700. 77±15. 00b 728. 31±22. 69a
损失率
Loss rate
14. 70 10. 14 15. 57 12. 59
40
含量
Content
628. 61±11. 92b 693. 71±16. 17a 639. 34±13. 21b 708. 89±11. 53a
损失率
Loss rate
24. 26 16. 42 22. 97 14. 59
60
含量
Content
551. 00±35. 07b 676. 36±11. 43a 568. 37±17. 49b 686. 89±10. 72a
损失率
Loss rate
33. 61 18. 51 31. 52 17. 24
3　讨论
3. 1　高温和中温烘干方法比较
　　在自然条件下晒制干草,营养物质损失很大。为
使苜蓿(M edicago sativa)干草的营养物质损失降低
到最低限度,自本世纪 50 年代起,一些国家采用人
工快速干燥的方法。人工干燥主要有 3种形式:
3. 1. 1　常温通风干燥　利用高速风力,将半干苜蓿
草所含水分迅速风干。
41第 1期 卢小良等:干燥和贮存对柱花草叶黄素和胡萝卜素的影响
3. 1. 2　中温烘干法　采用 50～70℃或 120～150℃
温度,将苜蓿干草水分烘干。
3. 1. 3　高温快速干燥法　利用高温气流, 将苜蓿干
草在数分钟甚至数秒钟内, 使水分含量降到 10%～
12%。
3. 2　中温和高温处理比较
前者叶黄素为 693. 95mg/ kg ,胡萝卜素477. 46
mg/ kg , 后者叶黄素 469. 93mg / kg、胡萝卜素 333.
69mg / kg。结果表明,中温烘干处理的效果优于高温
处理。
图 1　有氧与无氧状态下叶黄素含量( mg / kg )
Fig. 1　T he xanthophyll content of S ty lo under oxygen and w ithout o x ygen condit ion
3. 3　不同干燥温度下海芋叶叶黄素含量
　　在 65℃时叶黄素含量为 1063. 50mg/ kg , 70℃
时为 1005. 02mg / kg, 80℃时为 947. 33mg / kg , 90℃
时为 787. 09mg / kg , 105℃时为 525. 34mg/ kg ,叶黄
素含量随着干燥温度的升高而下降, 65℃下叶黄素
的损失率最小。本文测定结果与郭吉余的结论基本
一致(郭吉余, 1993) ,在中温干燥下叶黄素和胡萝卜
素的损失率低于高温干燥。
3. 4　贮存期间天然色素的损失情况
天然色素的主要问题是对热和光不稳定。天然
色素的退色、变色问题是由诸因素引起的。
3. 4. 1　氧化变化,包括非酶氧化——复合氧化、金
属离子催化氧化、纯氧氧化和酶氧化——脂肪氧化
酶氧化、脂肪过氧化酶氧化及过氧化酶氧化等。
3. 4. 2　非氧化变化,包括顺—反异构化和环氧化合
物异构化。这些退色,变色受水分、光、温度的影响很
大,非常复杂 [ 4]。
3. 4. 3　由表 2、3可看出,柱花草叶粉随着贮存时间
的延长,天然色素的损失率均有所增大。
笔者的研究工作是在 3 月中旬～5月中旬进
行,该期湿度大,气温较高。水分和温度是影响柱花
草叶粉天然色素退色的主要原因。
3. 5　有氧贮存与无氧贮存的保存效果
叶黄素 ( Xanthophyl l ) 是含氧类胡萝卜素
( Oxycarotenoids)的总称,包括黄体素( Lutein)和玉
米黄质( Zeaxanthin)。它们属于含共轭双键的长链
化合物,其化学性质极不稳定[ 5] ,其影响因素有光、
热和空气中的氧等。据M、E 希斯 1992年[ 6]报道, 用
惰性气体罐装贮存, 可以减少牧草成分的氧化作用。
用钢罐或混凝土罐盛放惰性气体, 必须不漏气,并将
原来空气中的氧气几乎全部燃烧尽, 使得燃烧产物
是非氧化性的。用管道不断地输送这些气体通过冷
凝器以除去水分。
　　由于实验条件限制, 本实验采用在大玻璃干燥
皿内放置燃烧的木炭以尽量耗尽皿内氧气以创造无
氧条件,模拟惰性气体保存。结果表明,无氧贮存比
有氧贮存效果好,差异显著。因此,建议在生产上使
用钢罐或开发专用包装材料(例如隔绝酶的薄膜等)
贮存牧草,以创造一个相对的无氧环境,以减少牧草
天然色素的损失。
42 草　地　学　报 第 9卷
3. 6　块状贮存与粉状贮存对叶黄素含量的影响
牧草经粉碎后, 颗粒较小, 与外界接触面积较
大,受氧气、水分、温度等的影响较大,因而叶黄素损
失也较大。本实验结果,贮存至 20d 时,块状贮存的
叶黄素比粉状贮存损失大, 但贮存至 40d和 60d时,
前者叶黄素损失均比后者少。总之,块状贮存比粉状
贮存的损失率小, 但差异不显著。究其原因,主要受
实验条件限制, 所压的草块不够紧密, 较为松散有
关。通过试验,笔者认为,压草对叶黄素的保存有一
定的效果,建议用压草块来贮存干草。
3. 7　天然色素的开发利用
近年来, 在世界范围内对合成色素在食品中的
应用受到严格限制,合成色素的使用正趋于减少,与
此同时, 天然色素的制品越来越受到消费者的欢
迎[ 7]。从经济和食品安全角度考虑,少用或不用化学
着色剂是顺应畜禽饲养和饲料工业发展潮流的[ 1]。
因此,大力开发和利用天然色素将成为今后的发展
趋势。
参考文献
[ 1 ]　汪春.肉鸡皮肤和脂肪着色原理和增白措施 [ J] . 当代畜牧,
1996, 4: 4～7
[2]　苏真.高粱色素的提取和应用[ J] .食品工业科技, 1990, 5: 38～
41
[3]　陈迎丰.不能将化学合成色素和营养物质混为一谈[ J ] .广东饲
料, 1997, 1: 16～17
[4]　徐有良.影响禽产品着色的一些因素[ J] .饲料博览, 1998, 3: 34
～35
[5]　黄世仪.也谈家禽产品着色剂[ J] .广东饲料, 1997, 1: 17～18
[6]　梁超.玉米叶黄素的特性与夏季肉鸡着色欠佳的关系 [ J] .饲料
与畜牧, 1998, 6: 20～22
[7]　饶应昌,庞声海主编.饲料资源的开发与加工技术[M ] .湖北科
学技术出版社, 1997. 312～320
[8]　M . E.希斯.牧草—草地农业科学[ M ] .美国, 1992. 412～419
[9]　AOAC of ficial methods of analysis [ M ] . 1984. 835～836
43第 1期 卢小良等:干燥和贮存对柱花草叶黄素和胡萝卜素的影响