不同来源菜籽粕成分分析

吴仙 李莉娜 张凯凯 王府 粟朝芝 韩勇*

(1，贵州省畜牧兽医研究所 550002；2，贵州大学 550025)

中国连续5年全球饲料产量第一，2017年产量仍保持2亿t左右[1]。但目前中国主要的蛋白原料大豆受中美贸易战影响，迅速加快第二大蛋白原料资源的菜籽粕的开发利用。据国家粮油信息中心数据显示，2018/19年度菜籽粕产量预计在1159万t[2]。众所周知，菜籽蛋白是一种营养价值很高的全价蛋白[3，4]，其赖氨酸的含量和大豆蛋白接近，而且蛋氨酸含量比大豆蛋白还高[5]。但菜籽粕中除含有35%～42%的粗蛋白质之外，还含有硫苷、芥酸和植酸等抗营养物质，影响菜籽粕的适口性甚至会对动物产生毒性，限制其在饲料领域的运用[6]。因此，开发菜籽粕的潜在价值，调整饲料配方中豆粕用量，解决蛋白饲料资源缺口已迫在眉睫。本试验旨在比较3种不同来源的菜籽粕常规营养成分、氨基酸含量和抗营养因子，比较出适合替代大豆蛋白质饲料的杂粕原料，降低饲料成本，提高经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

菜籽粕1(焙炒热榨工艺)、菜籽粕2(焙炒热榨工艺)、菜籽粕3(脱皮低温冷榨工艺)。菜籽粕烘干用高速超微粉碎机粉碎，过60目筛。

1.2 主要仪器和试剂

容量瓶、电炉、比色皿、电热鼓风干燥箱、超净工作台、可见分光光度计、高速离心机、全自动凯氏定氮仪、氨基酸分析仪等；盐酸、氨基酸标准液、2,4-二硝基氯苯，4-氨基丁酸、碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸、三氯乙酸、羧甲基纤维素钠、氯化钯、丙酮、钨酸钠、磷钼酸等。

1.3 检测方法

水分测定：GB/T 6435-86饲料水分的测定方法。

粗蛋白质测定：GB/T 6432-94饲料中粗蛋白质测定方法。

粗脂肪测定：GB/T 6433-94饲料粗脂肪测定方法。

粗灰分测定：GB/T 6438-86饲料中粗灰分测定方法。

钙测定：GB/T 6436-86饲料中钙的测定方法。

总磷的测定：GB/T 6437-86饲料中磷的测定方法。

氨基酸测定：参照NY/T 1582-2007油菜籽中硫代葡萄糖苷的测定高效液相色谱法[7]。

真蛋白质量分数的测定：参照王俊峰（2004）饲料中真蛋白质含量的测定方法[8]。

硫苷的测定：参照汪正华 (2000)的氯化钯分光光度法[9]。

单宁的测定：参照GB/T 27985-2011饲料中单宁的分光光度测定方法[10]。

1.4 数据分析处理

利用SAS for Windows 9.1软件进行数据的差异显著性检验，各指标以平均数±标准差表示。各组间差异显著性用Duncan's方法进行比较。指标差异显著判断标准为 ＜0.05。

2 结果分析

2.1 常规营养成分比较

表1中可以看出，3种来源之间成分存在显著差异。菜籽粕1干物质含量比菜籽粕2高1.7%（p＞0.05）、比菜籽粕3高0.25%（p ＞0.05）；菜籽粕1粗蛋白含量比菜籽粕2低5.36%（p＜0.05）、比菜籽粕3低11.04%（p＜0.05）； 菜籽粕1粗脂肪含量比菜籽粕2低56.65%（p＜0.05）、比菜籽粕3低32.70%（p＜0.05）；菜籽粕1磷含量比菜籽粕2高4.76%（p＜0.05）、比菜籽粕3高15.79%（p＜0.05）。

2.2 真蛋白质量分数和氨基酸含量比较

由表2中看出，菜籽粕3的真蛋白质量分数和氨基酸含量优于菜籽粕1、菜籽粕2。3种菜籽粕中，除菜籽粕1和菜籽粕2的赖氨酸含量之间差异不显著（p＞0.05），其余指标之间均存达到差异显著水平（p＜0.05）。

从表2中可以看出氨基酸含量随着真蛋白质的含量增加而增加。通过真蛋白质量分数与氨基酸的相关分析，得出如下结果，各组分的平均数分别为：29.60、15.10、27.95、6.27、13.17、4.11、10.69、9.18、6.27、13.30、7.90、4.01、7.08、1.48、115.70、8.33、12.43、9.83和 272.95； 标准差分别为：3.72、0.53、1.99、0.58、0.72、0.65、0.73、0.51、0.96、1.65、0.58、0.50、0.86、0.30、8.13、0.50、0.98、0.87 和 13.20。

表1 菜籽粕原料成分分析（DM） (单位：%)

表2 菜籽粕氨基酸含量 (单位：mg/g)

在假设r=0下相应的概率，对所计算的相关系数进行显著性检验，结果如下。真蛋白质量分数与组氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、赖氨酸、脯氨酸、丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和总氨基酸间的相关系数为 0.29376（p=0.2879＞0.05）、0.46190（p=0.0830＞0.05） 、-0.19704（p=0.4815＞0.05） 、-0.36202（p=0.1849＞0.05） 、-0.04466（p=0.8744＞0.05） 、-0.20508（p=0.4634＞0.05） 、-0.04743（p=0.8667＞0.05） 、-0.09549（p=0.7350＞0.05） 、-0.10391（p=0.7125＞0.05） 、-0.00947（p=0.9733＞0.05） 、0.34282（p=0.2110＞0.05） 、-0.17927（p=0.5226＞0.05）、0.40998（p=0.1291＞0.05）、0.26301（p=0.3436＞0.05）和0.32401（p=0.2387＞0.05），未达到显著性水平，说明真蛋白质量分数与组氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、赖氨酸、脯氨酸、丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和总氨基酸间相关不显著。但是，真蛋白质含量与丝氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸的相关系数为0.70516（p=0.0033＜0.05） 、0.55434（p=0.0320＜0.05） 和0.58157（p=0.0230＜0.05），达到显著性水平，说明真蛋白质含量与丝氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸间相关显著。

2.3 抗营养因子比较

菜籽粕中抗营养因子有硫甙、单宁、芥子碱、植酸、粗纤维等，本试验测定了主要两种抗营养因子的含量，见表3。菜籽粕1硫苷含量比菜籽粕2低12.59%（p＜0.05）、比菜籽粕3低2.65%（p＞0.05）；菜籽粕1单宁含量比菜籽粕2低13.82%（p＜0.05）、比菜籽粕3低5.97%（p＜0.05）。硫甙本身无毒，易溶于水，有相当大的稳定性，但是，在芥子酶的作用下容易分解成异硫氰酸酯、恶唑烷硫酮及腈类等有毒物质，影响肝脏和甲状腺。单宁主要存在于菜籽皮中，它有苦、辣等不良气味，影响菜籽粕的适口性，降低动物对蛋白质的消化吸收。

表3 菜籽粕中抗营养因子

3 讨论

3.1 不同来源菜籽粕营养成分的差异

本试验通过测定3种不同来源菜籽粕常规营养成分发现，焙炒热榨和低温冷榨两种不同加工处理方式的差异会造成菜籽粕的颜色、水分、蛋白质、粗脂肪和磷含量等不同。具体原因：第一，颜色不同，低温机榨 (80℃以下)的温度低，饼为深绿色[11]。缺点是产量和产油率低，本文中菜籽粕3的颜色为深绿色；螺旋压榨 (130℃以上)的加工温度高，产油率较高，饼呈棕黄色，本文中菜籽粕1、2的颜色为棕黄色。第二，水分含量不同，这是因为小作坊不需要参考国家标准控制水分，不同来源的菜籽粕，水分含量越高，干物质含量越少，营养价值越低且不利于保存。第三，粗蛋白质含量不同，这与加工方式有关。采用脱皮低温压榨工艺技术虽然能使菜籽粕蛋白从36.78%提高至44%，但是只有28%的出品率，推广意义较差[12]；第四，磷的含量不同，这与菜籽生长的环境、气候条件有很大关系。第五，粗脂肪含量不同，这与菜籽加工厂是否将水化毛油的油脚料和碱炼油的皂脚添加到浸出后的菜籽粕中有关，油脚料在菜籽粕中含量可以达到1.5%左右[13]。

3.2 不同来源菜粕氨基酸和真蛋白的差异

本试验通过测定3种不同来源菜籽粕17种氨基酸含量，发现不同加工处理方式的差异会造成菜籽粕中组氨酸等17种氨基酸含量变化。钱和等报道，经过高温焙炒和压榨后，菜籽粕中部分氨基酸含量大幅度下降，其中赖氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸含量分别下降52.29%、40.74%、31.16%、22.58%和21.71%[14]。赖氨酸含量降低是因为高温过程中产生美拉德反应，也有研究结果表明，在过热处理菜籽粕中处理时间越长，赖氨酸损失量越大[11]。因此，菜籽饼粕在相同工艺条件下，处理时间的长短对菜籽粕的理化性质有很大的影响。

3.3 不同来源菜粕抗营养因子的差异

本试验通过测定3种不同来源菜籽粕硫苷和单宁的含量，发现不同加工处理方式的差异会造成菜籽粕中抗营养因子的变化。这与钱和等研究发现结果相似[14]，加工工艺对油菜籽植酸含量无明显影响，而在油脂的提取过程中会降低单宁含量，这主要是由于单宁含有一部分亲油性成分，溶于油中引起单宁含量下降缘故。

4 结论

菜籽粕1的常规营养成分除干物质、灰分和总磷高于菜籽粕2和菜籽粕3；真蛋白质量分数、氨基酸介于菜籽粕2和菜籽粕3之间，硫苷和单宁含量低于菜籽粕2和菜籽粕3。同时，菜籽粕1来源较广泛，易于购买或养殖户自行加工，比较出适合替代大豆蛋白质饲料的杂粕原料，降低饲料成本，提高经济效益。