朱 雷，郭冬梅

（錦州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，遼寧 錦州 121000）

1 我國蛋白質(zhì)飼料資源的供需矛盾

我國是牧業(yè)生產(chǎn)大國，隨之帶動了飼料產(chǎn)業(yè)的較快發(fā)展，也使本來蛋白質(zhì)資源短缺的形勢越來越明顯。如果按照植物性蛋白轉(zhuǎn)化為動物性蛋白的效率為32%計算，我國全年需超過 8600萬噸的植物蛋白資源和動物蛋白飼料資源（按每人每日25g動物蛋白的世界平均水平），如果從中減去能量飼料以及動物蛋白，飼料行業(yè)大約每年需 6000萬t以上的植物蛋白原料，存在 3000萬t缺口，蛋白資源短缺已成為制約我國牧業(yè)發(fā)展的一個重要“瓶頸”。

僅單純地依靠從發(fā)達國家進口優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料是難以維持畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的，解決這一難題的唯一途徑是國內(nèi)學者要積極尋找新的蛋白質(zhì)飼料。因此新的蛋白資源怎樣被迅速開發(fā)出來，是飼料行業(yè)務須解決的問題。

2 我國菜籽粕資源現(xiàn)狀

油菜是世界第二大油料作物，我國是世界上主要的油菜生產(chǎn)大國，種植面積和總產(chǎn)量均為世界第一，約占到全世界的1/3。自從 2000 年開始，我國的油菜籽年產(chǎn)都是在 1000萬t以上，占我國油料總量的一半以上，榨油以后獲得的餅粕在 700萬t以上。當前，中國、加拿大和歐盟的油菜籽產(chǎn)量占全球總量的五分之四左右。

3 油菜餅粕的營養(yǎng)價值

3.1 基本營養(yǎng)成分

以油菜籽為原料經(jīng)過加工去油后的副產(chǎn)物稱為油菜籽餅、粕，顏色一般呈現(xiàn)淡灰褐色。經(jīng)過壓榨后的稱為餅，預榨或浸提后的的殘渣稱為粕。油菜籽餅、粕營養(yǎng)價值均衡、全面，是一種潛力很大的植物蛋白質(zhì)飼料資源。油菜餅粕的品質(zhì)不僅受到油菜品種以及氣候因素的影響，而且榨油工藝也會影響餅粕內(nèi)各種成分的含量。與未經(jīng)破壞的原油菜籽相比較，經(jīng)過榨油工藝加工之后，餅粕中的粗蛋白質(zhì)、粗纖維等含量將升高，而脂肪含量會大幅度下降（見表1），油菜籽、粕中能量含量較低，最主要原因是因為油菜籽殼中含有較多的粗纖維。去皮以后其有效能值大幅度提高，能值接近豆粕。油菜籽餅粗脂肪含量一般在6%左右；油菜籽粕中粗脂肪的含量一般在1%～2%，與大豆粕的含量相當。油菜籽餅粕含有較多的磷、鈣，且磷要多于鈣，絕大部分是植酸磷，大豆餅粕中的磷、鈣含量不及油菜籽餅粕。

表1 油菜籽餅粕基本營養(yǎng)成分表

3.2 油菜籽餅粕的蛋白質(zhì)品質(zhì)

油菜籽餅（粕）含有多種蛋白質(zhì)，所含的蛋白質(zhì)種類以球蛋白和清蛋白為主，由于球蛋白和清蛋白容易被動物消化道消化吸收利用，因此菜籽餅（粕）的蛋白質(zhì)容易被動物吸收利用，油菜籽餅（粕）的粗蛋白質(zhì)的含量一般在35%～45%之間，含有比例適宜的氨基酸，含硫氨基酸的量超過大豆粕，其它氨基酸的量與大豆粕類似，特別是賴氨酸與精氨酸之間的比值是總體相對平衡的，其中沒有限制性氨基酸，其品質(zhì)與聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的理想蛋白質(zhì)模式不相上下（見表2）。

表2 油菜籽餅粕與大豆餅粕的蛋白質(zhì)各種氨基酸組成（%）

3.3 油菜籽餅粕各種礦物元素及維生素含量

許多的礦物質(zhì)元素存在于油菜餅粕中，除鉀元素以外，菜籽餅粕中含有大量的鈣、磷、鐵、銅、錳等元素，同時鉬的含量也較高（見表3），總含量大約在8%～9%之間，要超過大豆餅粕，菜籽餅、粕中含有大量的植酸，并與有些礦物質(zhì)形成了植酸鹽，而且是作為不溶狀態(tài)存在的，極大影響了礦物質(zhì)的利用率。

表3 油菜籽餅粕與大豆餅粕礦物質(zhì)含量表

油菜籽餅（粕）中含有許多的維生素，總體比大豆餅粕的含量還要豐富，除此之外，油菜籽餅（粕）還含有豐富的膽堿、生物素、煙酸、維生素B1和B2等物質(zhì)，含有較少的泛酸，所以說在制作飼料配方時不能將油菜籽餅（粕）作為維生素的唯一來源。

4 油菜籽餅粕的加工工藝

目前，國內(nèi)外采用的榨油工藝普遍是壓榨或者預榨工藝，在圖 1-5 中我們看到的軟化、蒸炒步驟屬于預處理工序，其首要的意圖是使原油菜籽發(fā)生機械的、物理的變化，為壓榨制油準備最為有利的條件。由此可見在這一過程中，營養(yǎng)價值也在一定程度上下降。對細胞壁影響最大的步驟是高溫蒸炒，根本目的是讓原本混合的油與蛋白分開，容易榨出菜籽油，但溫度過高對油菜籽粕營養(yǎng)價值的影響表現(xiàn)為粕中蛋白可消化性能下降和可利用氨基酸含量下降。一般情況下 80℃左右的溫度即可使油菜籽中的蛋白質(zhì)性質(zhì)發(fā)生改變，可是不管是預榨還是壓榨加熱全都在 120℃以上，特別是加熱壓榨這一過程的高溫甚至在 130℃以上。油菜餅是通過壓榨過程生產(chǎn)出來，多數(shù)溫度處于100℃，可是浸出過程卻需要溫度在 40～60℃范圍內(nèi)，預榨浸出工藝加入的脫油溶劑是六號溶劑，這種溶劑的沸點范圍是六十到九十攝氏度，所以在通過浸出過程之前菜餅溫度務必降到低于六十攝氏度。不然，脫油溶劑會被導致產(chǎn)生汽化作用，使得油脂無法脫除，減小了脫油的作用?，F(xiàn)在，我國乃至國外全都研制開發(fā)脫殼冷榨榨油技術(shù)，制取高質(zhì)量的餅粕同時獲得高品質(zhì)的油脂是這種技術(shù)的根本目的，換句話說菜油與餅粕同樣重要。進入機器以前首先進行脫殼過程則是脫殼冷榨技術(shù)首要的亮點，以前菜籽的生產(chǎn)技術(shù)是不除掉油菜籽殼，這樣具有不利的地方：油菜籽殼在整粒油菜籽中的比重能夠達到大約14%，以至于影響了生產(chǎn)能力；菜籽殼會加重生產(chǎn)機器的損耗，提升了動力的消耗；會對生產(chǎn)出來的餅、粕和油脂造成顏色上的影響；造成產(chǎn)品中粗蛋白含量的減小，而且消化率也相應降低了；適口性較差也是不脫皮的后果之一。

因此，脫殼過程是生產(chǎn)油菜餅粕和菜籽油是不可缺少的一項技術(shù)。皮粕的能量值大約在16MJ/KG 左右，這些皮粕可以為工業(yè)生產(chǎn)供給熱動力作為鍋爐運行的燃料。

不使用高溫熱榨是脫殼冷榨與以前的技術(shù)相異之處，使用最新的低溫冷榨，脫殼后的油菜籽仁表現(xiàn)為碎粒形態(tài)，幾乎沒有損傷細胞壁，維持了其中內(nèi)容物的形態(tài)。假如第一個目的是制造冷榨油，則可以控制油菜餅中剩余油脂在 9%以下，可使后來的生產(chǎn)步驟更加經(jīng)濟而且增加效率，菜餅中的剩余菜油量要保證在 15%～25%之間雖然增加了脫殼的過程，可是與以前的生產(chǎn)過程比較起來說還是使得工序縮短。脫殼冷榨技術(shù)含有許多領(lǐng)先之處：油菜籽粕粗蛋白提高，與大豆粕不相上下，一般在 45%左右；與以前的技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品比較起來這一技術(shù)獲得的產(chǎn)品改善了顏色。

圖1 菜籽預榨浸出制油工藝流程圖

5 油菜籽餅粕中的纖維和毒素

5.1 纖維

傳統(tǒng)工藝一般整粒入榨，油菜籽殼大約占餅粕的 25%，使得產(chǎn)品中含有大量的纖維，纖維含量高是油菜籽餅粕的重要特點，也是致使其代謝能值與消化能值均有所下降的原因?！盁o法被哺乳動物內(nèi)源酶消化的飼料組分”是 Mertens在 1998 年給纖維下的定義，根據(jù)這一定義，木質(zhì)素、非淀粉多糖（NSP）、果聚糖、美拉德反應產(chǎn)物都屬于纖維的范疇。植物細胞壁的主要部分是由木質(zhì)素和 NSP 組成的，依據(jù)文獻，卡奴拉粕中 NSP 的含量是 18%，纖維素在其中占到 5%，非纖維素 NSP 為 14%。不同種類的油菜籽產(chǎn)品，差異很小，細胞壁結(jié)合蛋白較小。

5.2 毒素

圖2 硫代葡萄糖甙的基本結(jié)構(gòu)

5.2.1 硫代葡萄糖甙。硫代葡萄糖甙（俗稱硫甙或芥子甙）是油菜餅粕中含有的主要有毒物質(zhì)，在油菜籽餅粕中含量近似 5%～9%左右，這種毒素容易在水中溶解，同樣容易在 methanol、alcohol、propyl alcohol 等有機溶液里溶解。從 1956 年開始，科研工作者就已經(jīng)用 X 射線結(jié)晶法發(fā)現(xiàn)了幾乎全部的硫甙具有一樣的構(gòu)成（見圖2），唯一不同的是這種物質(zhì)的側(cè)鏈，相異的側(cè)鏈導致了水解以后的物質(zhì)不同。自從 170 多年前學者們第一次在白芥子里面檢測出了白芥子苷（又稱芥子白）的物質(zhì)存在以來，因為化驗檢測方法的逐漸更新，尤其是光譜、液相色譜、氣相色譜檢測手段的迅猛發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)了越來越多的硫甙。直到今天已經(jīng)被檢測出的硫甙在120種以上。硫甙本身是沒有毒害作用的，可在油菜自身所含的芥子酶和動物消化道中微生物的活動下，在生產(chǎn)、保存和家畜攝取食物等過程里，能夠分解成為對家畜器官組織有毒有害的物質(zhì)，如異硫氰酸鹽、硫氰酸鹽、噁唑烷硫酮等。

5.2.2 異硫氰酸酯（ITC）。ITC 能夠強烈刺激家畜的胃腸粘膜，過量飼喂油菜籽餅粕時首先容易導致家畜腹瀉，繼而惡化成為出血性胃腸炎。ITC 是容易揮發(fā)的有毒物質(zhì)，能夠通過家畜肺部送出體外?？辜谞钕俚淖饔猛瑯邮?ITC 含有的一個致病作用，容易使甲狀腺病變，影響家畜的生長。異硫氰酸酯主要是利用在家畜體內(nèi)轉(zhuǎn)化成為硫氰化物以及與家畜機體內(nèi)的各種氨基酸互作而生成硫脲衍生物兩種化學反應產(chǎn)生致病作用。

5.2.3 噁唑烷硫酮（OZT）。OZT 能夠溶于水，但不能夠揮發(fā)，OZT 的毒性要大于 ITC。OZT 表現(xiàn)的是硫脲樣抗甲狀腺作用，可以減緩甲狀腺里碘的有機化過程，使得甲狀腺激素不能形成。OZT的致病作用是無法利用在飼糧里額外加入碘元素的手段去克服。

5.2.4 腈類。在油菜餅粕的各種毒素當中腈類的毒性是最大的，通常是噁唑烷硫酮（OZT）的 5～10 倍，腈類進入家畜組織內(nèi)后，迅速析出氰根離子（CN-），致使細胞無法完成呼吸作用，影響家畜的生長，甚至可使腎臟和肝臟受到損害，還會出現(xiàn)肝出血和肝壞死。

5.3 植酸、單寧、芥子堿

植酸在油菜籽餅粕中約占到 2.0%～5.0%，單寧大約為2.0%～4.0%的，芥子堿的比重大約是 0.6%～1.8%。降低礦物質(zhì)在家畜體內(nèi)的利用效率是植酸的主要負作用，油菜籽餅粕中的單寧抗營養(yǎng)作用不是很強。影響褐殼蛋雞蛋的風味的物質(zhì)主要是芥子堿。