摘 要：本文論述了天然色素應(yīng)用研究的前提、植物色素的分類來源、葉黃素的吸收、利用和顯色機(jī)理、不同形態(tài)的葉黃素呈現(xiàn)不同的特性以及葉黃素對(duì)人類及畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物的功效，建議在肉雞、水產(chǎn)生產(chǎn)中使用天然色素。
    關(guān)鍵詞：天然色素；葉黃素；肉雞；水產(chǎn)

    隨著家禽業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，肉雞及水產(chǎn)品越來越豐富，賣方市場由此變成了買方市場。人們的生活水平也由溫飽型逐漸邁進(jìn)了小康型，對(duì)各種產(chǎn)品的消費(fèi)需求從數(shù)量型轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量型，品質(zhì)成為生產(chǎn)者及消費(fèi)者共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
    動(dòng)物肉品質(zhì)是一個(gè)復(fù)雜的概念，它不但包括味道、鮮嫩度、多汁性等肉質(zhì)指標(biāo)，還包括外形、色澤等胴體外觀指標(biāo)。根據(jù)心理學(xué)家的分析結(jié)果，人們憑感覺接受的外界信息中，83%的印象來自視覺，可見外觀色澤的重要性。對(duì)畜、禽、水產(chǎn)品而言，消費(fèi)者是否樂于購買食用，胴體表皮的顏色、水產(chǎn)品的外觀色澤、禽蛋的卵黃顏色都是極主要的因素。由于畜、禽及水產(chǎn)動(dòng)物自身無法合成色素，其外觀顏色取決于所采食的飼料中的色素含量，因此，人們對(duì)天然色素葉黃素的研究越來越深入。

    1 研究應(yīng)用前提：必須符合健康要求
    飼料安全的概念在全世界已形成共識(shí)。1999年5月，國務(wù)院頒布了《飼料和飼料添加劑管理?xiàng)l例》，禁止在飼料中濫用對(duì)人體有害的添加劑，同時(shí)還建立了飼料監(jiān)督檢測(cè)部門，依法加大對(duì)非法生產(chǎn)行為的打擊。據(jù)悉，歐盟委員會(huì)保健與消費(fèi)事務(wù)的委員戴維-伯恩前不久表示，鑒于三文魚及家禽飼料中所使用的化學(xué)合成色素對(duì)人體有害，對(duì)這種色素的使用量應(yīng)嚴(yán)厲限制。法國媒體也發(fā)表，人工合成色素對(duì)人體有害，大量攝入會(huì)引起視網(wǎng)膜色素沉積，從而影響視力。生產(chǎn)健康無危害的天然色素就成了關(guān)注的焦點(diǎn)。

    2 類胡蘿卜素的分類及來源
    自然界中存在600多種類胡蘿卜素，根據(jù)類胡蘿卜素結(jié)構(gòu)可分為兩大類：胡蘿卜素類和葉黃素類。
    胡蘿卜素類：它是含有幾個(gè)異戊烯單位的化合物，有多種異構(gòu)體，其中以α、β和γ最常見。它不僅存在于胡蘿卜、番茄、南瓜和柑桔等中，也廣泛存在于植物的葉、花甚至動(dòng)物的乳汁中。胡蘿卜素在雞體內(nèi)幾乎全轉(zhuǎn)變?yōu)閂A或以其它形式代謝，對(duì)雞皮、脂肪及蛋黃不能起著色作用。不同飼料原料β-胡蘿卜素含量差異很大，新鮮綠色葉子和牧草中含量很高，每千克干物質(zhì)含量在200mg以上；而老熟后含量大幅下降，莖桿和老黃的牧草僅在20mg以下。在貯存過程中，也有部分損失。
    葉黃素類：為胡蘿卜素的含氧衍生物，以醇、醛、酮和酸的形式存在。葉黃素中只有那些具有含氧功能基團(tuán)如羥基、酮基和羧基的化合物才能使動(dòng)物皮膚和蛋黃著色，其余化合物沉積很少。葉黃素類色素又可分為3種：單羥基葉黃素、雙羥基葉黃素和多氧類葉黃素。它們被動(dòng)物吸收后仍保持原來的分子結(jié)構(gòu)和顏色，并在皮膚、脂肪和蛋黃中沉積著色。
    常見的具有著色意義的葉黃素類化合物有：（1）黃體素（Lutein），廣泛分布于植物子葉中，其中黃玉米、玉米蛋白粉、苜蓿粉、萬壽菊花粉中含量豐富，對(duì)動(dòng)物皮膚及蛋黃著色效果好；（2）玉米黃質(zhì)（Zeaxanthin），玉米、玉米蛋白粉、萬壽菊粉中含量豐富，著色效果好；（3）隱黃素（Cryptoxan-thin），玉米、玉米蛋白粉、苜蓿粉和柑桔等含量豐富，著色效果差些；（4）柑桔黃素（Citmxanthin），存在于柑桔皮、辣椒中，細(xì)菌和真菌中也有少量，著色效果一般；（5）蝦黃素（Astaxanthin），存在于蝦、蟹、昆蟲等動(dòng)物體內(nèi)，與蛋白質(zhì)結(jié)合時(shí)為藍(lán)色，煮熟后結(jié)合鍵被破壞呈紅色。此外還有存在于辣椒中的辣椒紅素。

    3 葉黃素的吸收、利用和顯色機(jī)理
    肉禽及水產(chǎn)品的著色是通過葉黃素在動(dòng)物皮膚、脂肪、腳脛等不同的組織中沉積而獲得，動(dòng)物自身不能合成色素，必須從飼料中攝入。不同來源的色素，在不同動(dòng)物的不同組織生物學(xué)利用率（沉積效率）差異較大。一般只有游離態(tài)的葉黃素才能被吸收，據(jù)推測(cè)葉黃素的吸收和脂溶性維生素吸收相似，在體內(nèi)與膽汁形成膽汁-類胡蘿卜素微團(tuán)，進(jìn)入小腸粘膜表面靜水層，一部分葉黃素可能在小腸粘膜中重新酯化，一部分以擴(kuò)散方式進(jìn)入淋巴和血液循環(huán)，通過脂蛋白在血液中傳輸，少數(shù)可能在肝臟中發(fā)生代謝，但大部分都沉積在特異組織中。動(dòng)物的著色分為兩個(gè)階段：一是飽和階段，是通過黃色色素加深而達(dá)到的；另一是著色階段，是在黃色的基礎(chǔ)上通過添加紅色素來增強(qiáng)顏色。每種動(dòng)物只有完成這兩個(gè)階段，才可達(dá)到自身所需的色澤。

    4 液態(tài)型葉黃素的優(yōu)越性
    目前，飼料廠所用的含葉黃素的產(chǎn)品，都是以粉劑的形式出現(xiàn)。盡管通過各種辦法來防止其氧化，但最終的效果都令人不太滿意，為此，番禺東榮天然色素有限公司現(xiàn)開發(fā)含葉黃素的液態(tài)劑產(chǎn)品，它有足夠的穩(wěn)定性，對(duì)動(dòng)物的著色作用效果良好。下面通過實(shí)驗(yàn)來詳細(xì)說明。
    4.1 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
    材料：選取萬壽菊葉黃素油，分別用A、B、C 3種載體制作成粉劑葉黃素，另外一種選用液體載體作成液態(tài)葉黃素；
    方法：將新生產(chǎn)的A、B、C粉劑各自分裝5袋，每袋1kg，存放于寬松的黑色塑料袋內(nèi)并包裹密封；液態(tài)的葉黃素放入5個(gè)棕色帶蓋的瓶子中，每瓶1kg；每星期對(duì)各樣本取樣化驗(yàn)葉黃素的含量；最后取平均數(shù)。以上各樣本在同等條件下保存，每次測(cè)試完應(yīng)立即密封。結(jié)果見表1：

表1 不同載體葉黃素含量及流失率

    由此可見：液態(tài)葉黃素穩(wěn)定性相當(dāng)好。
    4.2 著色對(duì)比實(shí)驗(yàn)
    除色素添加不同，其他條件完全相同。液態(tài)色素選用東榮公司的速黃素，合成色素從市面上購買。
    第1欄：基礎(chǔ)日糧中添加合成有效色素10g+合成有效紅色素3g/t飼喂。
    第2欄：每4 000只雞每天使用100mL液態(tài)速黃素混于飲水中，飼喂28d。
    第3欄：每4 000只雞每天使用300mL液態(tài)速黃素混于飲水中，飼喂14d。
    試驗(yàn)選用江村黃雞，從60日起開始添加，一、二欄88日齡測(cè)試，三欄75日齡測(cè)試。
    結(jié)果如表2（每欄隨機(jī)選取50只雞用比色扇測(cè)試）：

表2 不同處理雞著色狀況

    從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出：液態(tài)色素略好于合成色素。
    液態(tài)添加劑在飼料中已有廣泛的應(yīng)用，如：脂肪，蛋氨酸，防霉劑等。墨西哥、美國、澳洲、法國和意大利等國家指定用液體色素而不用粉狀色素，除了上述因素外，液體色素還有如下好處：（1）降低勞工成本：液態(tài)色素系統(tǒng)可用貨柜油桶運(yùn)載，并直接加入攪拌器中，節(jié)省運(yùn)輸和操作成本。（2）混合較均勻：液體比粉劑混合更徹底和分散更均勻。（3）減少粉塵損失：粉劑多為袋裝，易破損，但液態(tài)無此問題。（4）較好的飼料外觀色澤：液態(tài)色素表層包裹著飼料微粒，為飼料提供更黃的表面，不需飼料廠商再添加其他染色劑。（5）容易調(diào)整配方：液體色素可以直接加入攪拌器中。粉狀色素通常先與預(yù)混料混合，然后再一起加入飼料中，遇上氣溫升高和動(dòng)物疾病而需要加大色素用量，更改配方較復(fù)雜。（6）液體色素成本低于粉狀色素。

    5 葉黃素對(duì)人類及畜禽、水產(chǎn)動(dòng)物的功效探討
    目前，許多人認(rèn)為，飼料中添加葉黃素只是為了著色，這一觀點(diǎn)，在今天可能有點(diǎn)片面。Cheng等（1992）研究表明，在日本對(duì)蝦飼料中添加0.1%的蝦青素對(duì)改善對(duì)蝦體色效果最佳，而且成活率與色素濃度呈正相關(guān)。Darachai等（1999）比較了含天然蝦青素、合成蝦青素、不含蝦青素及天然餌料對(duì)不同生長階段對(duì)蝦幼體生長、存活的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：喂天然蝦青素的幼體存活率最高，其生長率和喂天然餌料組的接近，但要比喂合成蝦青素和無蝦青素組的生長速率高許多。他還比較了上述4種食物對(duì)不同生長階段對(duì)蝦幼體的抗鹽脅迫能力的影響，發(fā)現(xiàn)喂天然蝦青素最能忍受低鹽脅迫，測(cè)定蝦體中類胡蘿卜素的含量發(fā)現(xiàn)食用天然蝦青素組要高于投喂合成蝦青素和無蝦青素飼料組。Christiansen（1995）進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蝦青素對(duì)大西洋鮭魚苗的生長和存活都有顯著影響，只有當(dāng)飼料中蝦青素的含量達(dá)到5.3×10^-6時(shí)大西洋鮭才能正常生長，如果飼料中蝦青素的含量低于1×10^-6，則魚苗死亡率將達(dá)到50%。
    上海交通大學(xué)植物系成功地研發(fā)出在萬壽菊中提取的葉黃素產(chǎn)品能夠延緩老年人因黃斑退化而引起的視力退化和失明癥，以及因機(jī)體衰弱引發(fā)的心血管硬化、冠心病和腫瘤疾病。在國際市場上，1g葉黃素的價(jià)格與1g黃金相當(dāng)。現(xiàn)在，國內(nèi)市場上，飼料中所用的植物提取葉黃素，大都來源于萬壽菊中。美國食品與藥物管理局（FDA）于1995年批準(zhǔn)將葉黃素作為食品補(bǔ)充劑。為人類的健康著想，應(yīng)大力提倡使用天然提取的葉黃素。