脱皮冷榨菜籽饼营养特性分析

余顺波， 龙久铃， 张 品， 赵继献， 朱秋劲*， 危克周

(1.贵州省农业科学院 油菜研究所， 贵州 贵阳 550008； 2.贵州大学 酿酒与食品工程学院， 贵州 贵阳 550025)

油菜籽是我国最主要的油料资源之一，随着高油分双低优质油菜品种在贵州及我国长江流域的大面积推广与应用和优质油菜籽脱皮冷榨新技术的应用与推广，在获得高品质、高质量的食用植物油产品的同时也获得了高品质的副产品原料。菜籽饼是油菜籽经榨油后的副产物，其粗蛋白含量为35%～42%，氨基酸含量丰富，其含量占油菜籽总量的65%以上，是一种重要的植物蛋白资源[1]。当前，蛋白质饲料资源的缺乏问题日益突出，菜籽饼粕可作为豆粕等常规蛋白源饲料的良好替代品应用于饲料工业[2]。脱皮冷榨菜籽饼经脱皮工艺去除了大量的菜籽皮，再经冷榨工艺，不仅提高菜籽饼的蛋白质和粗脂肪等含量，同时保留了菜籽饼的纯天然特性和营养物质，提升了脱皮冷榨菜籽饼的质量和使用价值。长期以来，由于传统压榨工艺和原料品质原因，菜籽饼中存在硫代葡萄糖甙和单宁、植酸等抗营养因子，限制了菜籽饼作为饲料的应用。此外，不同加工工艺对菜籽饼蛋白溶解度、中性洗涤纤维(NDF)等抗营养因子的含量影响显著。因此，有必要分析优质油菜籽脱皮冷榨菜籽饼组成特点及影响因素，以提升脱皮冷榨菜籽饼的开发应用价值，充分发挥其营养特性价值。为此，笔者等对脱皮冷榨菜籽饼和不同来源菜籽饼粕的营养成分进行测定与对比分析，比较不同加工工艺菜籽饼的营养特性及化学组成，以期为脱皮冷榨菜籽饼的开发与利用提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

脱皮冷榨冷榨菜籽饼1：贵州都匀福泉的油菜籽混合压榨。脱皮冷榨冷榨菜籽饼2：贵州德江思南油菜籽混合压榨。热榨菜籽饼：购买于思南塘头小榨坊。冷榨菜籽饼：购买于思南塘头小榨坊，菜粕购买于湖南凤凰，其中热榨菜籽饼、冷榨菜籽饼和菜粕为对照品。

1.2指标测定

干物质，按GB/T 6435—86《饲料水分的测定》失水法进行测定；粗蛋白质，按GB/T6432—1994《饲料中粗蛋白测定》凯氏定氮法进行测定；粗脂肪，按GB/T 6433—2006《饲料中粗脂肪的测定》索氏脂肪提取法进行测定；灰分，按GB/T 6438—1992《饲料中粗灰分的测定》550℃灼烧重量法进行测定；钙，按GB/T 6436—2002《饲料中钙的测定》进行测定；磷，按GB/T 6437—2002《饲料中总磷的测定》进行测定分析；总能：按照国际标准ISO 9831—1998《动物饲料、动物产品和粪便或尿液总热值的测定弹试量热计法》使用氧弹式测热仪(C2000，IKA)进行测定。中性洗涤纤维(NDF)，按GB/T 20806—2006《饲料中中性洗涤纤维的测定》进行测定分析；酸性洗涤纤维(ADF)，按照NY/T 1459—2007 《饲料中酸性洗涤纤维的测定》进行测定分析；蛋白质溶解度，参照参考文献[3]进行测定；氨基酸，按照 GB/T 18246—2000《饲料中氨基酸的测定》进行测定分析；总硫甙含量，按GB/T 15399—94《饲料中含硫氨基酸测定方法》氯化钯法[4]进行测定。

2结果与分析

2.1常规营养成分

从表1可知不同加工工艺菜籽饼的常规营养成分含量。

2.1.1粗蛋白及蛋白溶解度脱皮冷榨菜籽饼粗蛋白含量较高，脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的粗蛋白含量分别为44.87%和44.59%，分别比冷榨菜籽饼高4.77和4.49百分点，比热榨菜籽饼高8.05和7.77百分点，比菜粕高2.11和1.83百分点。不同加工工艺对菜籽饼粕的营养成分影响较大，这是因为油菜脱皮冷榨，去除11%左右的菜籽皮，由于油菜籽壳(皮)蛋白含量较低，纤维含量较高，油菜籽脱皮处理后的菜籽饼与传统工艺未脱皮的菜籽饼相比，粗蛋白含量高于冷榨菜籽饼、热榨菜籽饼、菜粕；而菜粕中粗蛋白含也相对较高，是因其粗脂肪含量经浸出工艺降低至1%，从而提高粗蛋白含量。

表1不同加工工艺菜籽饼的常规营养成分比较

Table 1 Comparison of conventional nutrients between rapeseed cakes in different processing techniques %

营养成分Nutrients脱皮冷榨菜籽饼1Cold-pressed dehulled rapeseed cake 1脱皮冷榨菜籽饼2Cold-pressed dehulled rapeseed cake 2冷榨菜籽饼Cold-pressed rapeseed cake热榨菜籽饼Hot-pressed rapeseed cake菜粕Rapeseed meal干物质 Dry matter90.6588.2090.2691.2488.71粗蛋白 Crude protein44.8744.5940.1036.8242.76能值 Energy value21.1321.9021.0420.8919.01粗脂肪 Crude fat12.3912.6310.579.521.00灰分 Ash6.796.527.338.278.86钙 Ca0.730.760.900.810.88磷 P1.321.351.231.151.30NDF30.9933.7840.1747.1136.59ADF18.4716.6625.2127.2322.57蛋白溶解度 Protein solubility96.7695.2990.9835.4352.16总硫甙 Total glucosinolates13.4413.8014.3415.9229.24

注：表中总硫甙的单位为μmol/g。

Note: The unit of total glucosinolates in the table is μmol/g.

蛋白溶解性是衡量蛋白质食品加工属性的重要指标，是具有其他优良功能性质的先决条件[5]，主要用于评定菜籽饼加工程度的重要指标。脱皮冷榨菜籽饼的蛋白质溶解度较高，脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的蛋白质溶解度分别为96.76%和95.29%，分别比冷榨菜籽饼高5.78和4.31百分点，比热榨菜籽饼高61.33和59.86百分点，比菜粕高44.46和43.13百分点。表明脱皮冷榨加工对蛋白质的破坏程度低，溶解度高，热榨菜籽饼和浸出菜粕加工对菜籽饼蛋白的破坏程度高，其蛋白溶解度较低。

2.1.2能值脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的能值含量分别为21.13%和21.90%，与冷榨菜籽饼的能值(21.04%)差异不大，分别比热榨菜籽饼高0.24和1.01百分点，比菜粕高2.12和2.89百分点。

2.1.3粗脂肪脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的粗脂肪含量分别为12.39%和12.63%，分别比冷榨菜籽饼高1.82和2.06百分点，比热榨菜籽饼高2.87和3.11百分点，比菜粕高11.39和11.63百分点。

2.1.4钙、磷脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的钙含量分别为0.73%和0.76%，分别较冷榨菜籽饼低0.17和0.14百分点，较热榨菜籽饼低0.08和0.05百分点，较菜粕低0.18和0.12百分点。脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的磷含量分别为1.32%和1.35%，分别较冷榨菜籽饼高0.09和0.12百分点，较热榨菜籽饼高0.17和0.20百分点，较菜粕高0.02和0.05百分点。脱皮菜籽饼的磷含量高于钙含量，脱皮冷榨菜籽饼钙、磷含量与冷榨菜籽饼、热榨菜籽饼、菜粕差异性不大，但在饲料中是可以提供较多的钙、磷等。

2.1.5NDF和ADF纤维在动物的生长发育中起重要作用，通常ADF含量越高，饲料消化率越低。NDF和饲料的适口性相关，饲料中NDF含量越低，家畜的采食量越高。从表1可知，脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的NDF含量分别为30.99%和33.78%，分别较冷榨菜籽饼低9.18和6.39百分点，较热榨菜籽饼低16.12和13.33百分点，较菜粕低5.60和2.81百分点；脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的ADF含量分别为18.47%和11.66%，分别较冷榨菜籽饼低6.74和8.55百分点，较热榨菜籽饼低8.76和10.57百分点，较菜粕低4.10和5.91百分点。脱皮冷榨菜籽饼的NDF及ADF含量均低于冷榨菜籽饼、热榨菜籽饼、菜粕，表明脱皮冷榨菜籽饼的适口性好，做饲料采食量高，消化率高。

2.1.6总硫甙及灰分硫代葡萄糖甙是菜籽饼中主要的有毒有害物质。经检测分析，脱皮冷榨菜籽饼、冷榨菜籽饼的硫甙含量低，均低于15 μmol/g，热榨饼及菜粕的硫甙含量为15～30 μmol/g，符合双低油菜籽标准饼中硫甙含量低于30 μmol/g的标准。脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的灰分含量分别为6.79%和6.52%，均低于冷榨菜籽菜籽饼、热榨菜籽饼和菜粕，菜粕的灰分含量最高，热榨饼次之。

2.2氨基酸

2.2.1氨基酸含量从表2可知， 脱皮冷榨菜籽饼含有18种氨基酸，脱皮冷榨菜籽饼1和脱皮冷榨菜籽饼2的氨基酸总含量分别为36.23%和37.47%，分别较冷榨菜籽饼高1.10和2.30百分点，较热榨菜籽饼高3.92和5.12百分点，较菜粕低0.83和高0.37百分点。其中，必需氨基酸9种，其含量分别为14.32%和14.73%，分别比冷榨菜籽饼高0.37和0.78百分点，比热榨菜籽饼高1.62和2.03百分点，比菜粕高0.17和0.58百分点；必需脂肪酸中，亮氨酸含量最高，赖氨酸含量次之；非必需氨基酸9种，其含量分别为21.91%和22.70%，分别较冷榨菜籽饼高0.73和1.52百分点，比热榨菜籽饼高2.30和3.09百分点，比菜粕低1.0和0.21百分点，非必需脂肪酸中，谷氨酸含量最高，天冬氨酸含量次之。综上可知，脱皮冷榨工艺大幅度提高菜籽饼粕中的蛋白质含量和氨基酸含量，降低纤维含量，蛋白质和氨基酸含量丰富，可应用于蛋白质和氨基酸含量需求较高的产品生产。

表2 不同加工工艺的菜籽饼粕氨基酸的含量

注：表中数据均以干物质为基础计算

Note: Data in the table are calculated on the basis of dry matter.

2.2.2游离氨基酸呈味分类氨基酸的呈味特性与其侧链R基团的疏水性有密切关系。当氨基酸的疏水性较小时，其主要呈甜味，如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、苏氨酸、天冬酞胺等；当氨基酸的疏水性较大时， 其主要呈苦味，如亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸等，当其侧链R基团为酸性基团 (如COOH、SO3H)时，则以酸味为主，如天冬氨酸、谷氨酸，这两种氨基酸同时也是形成鲜味物质的重要前提物质之一[6]。PARK等[7]，将氨基酸分为五类呈味氨基酸，即甜鲜味、鲜酸味、苦甜味、苦味和咸味氨基酸。从表3可知，根据PARK对氨基酸的呈味分类，脱皮冷榨菜籽饼的甜鲜味氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸，占氨基酸总量的26.34%～26.55%。鲜酸味氨基酸有谷氨酸、天冬氨酸，占氨基酸总量的26.21%～26.52%。苦味氨基酸有亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸，占氨基酸总量的26.47%～27.01%。苦甜味氨基酸有赖氨酸、组氨酸、精氨酸，占氨基酸总量的16.08%～16.42%。咸味氨基酸有半胱氨酸，占氨基酸总量的2.62%～2.94%。由此可知，脱皮冷榨菜籽饼中各种氨基酸组成较平衡，是一种较好的蛋白质饲料资源。

表3 游离氨基酸呈味分类

3结论与讨论

3.1脱皮冷榨菜籽饼化学组成优于其他加工方式

经测定，脱皮冷榨菜籽饼的化学组成优于冷榨菜籽饼、热榨菜籽饼和菜粕，主要表现在粗蛋白含量高，蛋白溶解度高，有效能值提高，粗脂肪含量高，NDF及ADF含量低，各种氨基酸含量丰富且组成较平衡，其中甜鲜味氨基酸、鲜酸味氨基酸、苦味氨基酸、苦甜味氨基酸含量较多，咸味氨基酸含量相对较少。油菜籽经脱皮冷榨后其有效能值提高，因其脱皮冷榨工艺去除了大量的菜籽皮，提高粗蛋白质含量。

3.2脱皮冷榨菜籽饼是一种高蛋白复合营养原料

高油分优质油菜脱皮冷榨菜饼含有44.59%～44.87%的粗蛋白，且蛋白质溶解度高达95.29%～96.76%，其粗脂肪含量均在12%以上，含有丰富的钙、磷，NDF和ADF含量低，硫甙含量低，灰分含量也很低；还含有9种必需氨基酸和9种非必需氨基酸，其总含量高达36.23%、37.47%，其平衡优于大豆蛋白[8]。菜籽饼蛋白是一种优质的蛋白质，富含有必需氨基酸，营养价值可与酪蛋白和动物蛋白相媲美[9]，根据CASTELL等[10]报道在猪的生长期和肥育期，分别添加15%和10%的脱皮双低菜粕以替代豆粕的含量作为基础日粮，结果表明在生长性能和胴体品质上和豆粕日粮组均差异不显著，可以作为优质的蛋白源添加在饲料中。LI P L等[11]研究表明，脱皮双低菜籽饼具有较高的代谢能值和标准回肠氨基酸消化率系数；CAMPBELL等[12]的研究表明，在肉鸡中添加18.23%褐色种皮脱皮双低菜粕和17.85%黄色种皮脱皮双低菜粕，在肉鸡中得到了较好的生长效果。涂华荣[13]的研究表明，脱皮双低菜粕添加40%的饲料利用率最高，高出对照组9.73%。由此，脱皮双低菜籽饼是一种优质的高蛋白质复合营养饲料来源。

脱皮冷榨菜籽饼富含以清蛋白和球蛋白为主的蛋白质，易被动物利用，是很好的高蛋白来源。还含有较高的粗脂肪，均在12%以上，将其应用于粗脂肪含量需求较高的饲料中，有利于减少其他脂肪油的添加。脱皮冷榨菜籽饼不仅硫甙含量低，灰分含量也很低，菜粕中硫甙及灰分含量较高，且存在单宁、芥子碱、植酸、抗蛋白酶因子等抗营养因子，菜粕由于粗纤维、粗灰分含量高，导致相对能量含量较低，一些需要高能量饲料的动物对其利用也受到一定的限制，因此，脱皮冷榨菜籽饼作为动物饲用是一种很好的蛋白质原料。

3.3脱皮冷榨菜籽饼可作为菜籽多肽等重要资源

郭涛等[8]利用油菜籽脱皮冷榨饼制得的菜籽多肽具有高浓度、低黏度，酸性环境下不易沉淀，不含脂肪，还含各种氨基酸的特点。王明洁等[14]通过菜籽饼固态发酵增加粗蛋白和水溶性蛋白含量，显著增加多肽含量；冉仁森等[15]研制出油菜籽多肽的制备工艺；万楚筠等[16]研究表明，菜籽肽具有抗氧化活性、抗肿瘤活性、降血压活性、抗艾滋病病毒活性等；王荔等[17]利用菜籽饼研制出氨基酸复合微肥及其生产方法。根据脱皮冷榨菜饼粗蛋白和氨基酸含量高的特点，且蛋白质溶解度高其其氨基酸组成较为平衡，是一种重要的植物蛋白资源，还是菜籽多肽的重要资源，可作为氨基酸复合微肥的重要资源。