脫皮冷榨菜籽餅營養(yǎng)特性分析

余順波， 龍久鈴， 張 品， 趙繼獻(xiàn)， 朱秋勁*， ?？酥?/p>

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 油菜研究所， 貴州 貴陽 550008； 2.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院， 貴州 貴陽 550025)

油菜籽是我國最主要的油料資源之一，隨著高油分雙低優(yōu)質(zhì)油菜品種在貴州及我國長江流域的大面積推廣與應(yīng)用和優(yōu)質(zhì)油菜籽脫皮冷榨新技術(shù)的應(yīng)用與推廣，在獲得高品質(zhì)、高質(zhì)量的食用植物油產(chǎn)品的同時(shí)也獲得了高品質(zhì)的副產(chǎn)品原料。菜籽餅是油菜籽經(jīng)榨油后的副產(chǎn)物，其粗蛋白含量為35%～42%，氨基酸含量豐富，其含量占油菜籽總量的65%以上，是一種重要的植物蛋白資源[1]。當(dāng)前，蛋白質(zhì)飼料資源的缺乏問題日益突出，菜籽餅粕可作為豆粕等常規(guī)蛋白源飼料的良好替代品應(yīng)用于飼料工業(yè)[2]。脫皮冷榨菜籽餅經(jīng)脫皮工藝去除了大量的菜籽皮，再經(jīng)冷榨工藝，不僅提高菜籽餅的蛋白質(zhì)和粗脂肪等含量，同時(shí)保留了菜籽餅的純天然特性和營養(yǎng)物質(zhì)，提升了脫皮冷榨菜籽餅的質(zhì)量和使用價(jià)值。長期以來，由于傳統(tǒng)壓榨工藝和原料品質(zhì)原因，菜籽餅中存在硫代葡萄糖甙和單寧、植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子，限制了菜籽餅作為飼料的應(yīng)用。此外，不同加工工藝對(duì)菜籽餅蛋白溶解度、中性洗滌纖維(NDF)等抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量影響顯著。因此，有必要分析優(yōu)質(zhì)油菜籽脫皮冷榨菜籽餅組成特點(diǎn)及影響因素，以提升脫皮冷榨菜籽餅的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值，充分發(fā)揮其營養(yǎng)特性價(jià)值。為此，筆者等對(duì)脫皮冷榨菜籽餅和不同來源菜籽餅粕的營養(yǎng)成分進(jìn)行測定與對(duì)比分析，比較不同加工工藝菜籽餅的營養(yǎng)特性及化學(xué)組成，以期為脫皮冷榨菜籽餅的開發(fā)與利用提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

脫皮冷榨冷榨菜籽餅1：貴州都勻福泉的油菜籽混合壓榨。脫皮冷榨冷榨菜籽餅2：貴州德江思南油菜籽混合壓榨。熱榨菜籽餅：購買于思南塘頭小榨坊。冷榨菜籽餅：購買于思南塘頭小榨坊，菜粕購買于湖南鳳凰，其中熱榨菜籽餅、冷榨菜籽餅和菜粕為對(duì)照品。

1.2指標(biāo)測定

干物質(zhì)，按GB/T 6435—86《飼料水分的測定》失水法進(jìn)行測定；粗蛋白質(zhì)，按GB/T6432—1994《飼料中粗蛋白測定》凱氏定氮法進(jìn)行測定；粗脂肪，按GB/T 6433—2006《飼料中粗脂肪的測定》索氏脂肪提取法進(jìn)行測定；灰分，按GB/T 6438—1992《飼料中粗灰分的測定》550℃灼燒重量法進(jìn)行測定；鈣，按GB/T 6436—2002《飼料中鈣的測定》進(jìn)行測定；磷，按GB/T 6437—2002《飼料中總磷的測定》進(jìn)行測定分析；總能：按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9831—1998《動(dòng)物飼料、動(dòng)物產(chǎn)品和糞便或尿液總熱值的測定彈試量熱計(jì)法》使用氧彈式測熱儀(C2000，IKA)進(jìn)行測定。中性洗滌纖維(NDF)，按GB/T 20806—2006《飼料中中性洗滌纖維的測定》進(jìn)行測定分析；酸性洗滌纖維(ADF)，按照NY/T 1459—2007 《飼料中酸性洗滌纖維的測定》進(jìn)行測定分析；蛋白質(zhì)溶解度，參照參考文獻(xiàn)[3]進(jìn)行測定；氨基酸，按照 GB/T 18246—2000《飼料中氨基酸的測定》進(jìn)行測定分析；總硫甙含量，按GB/T 15399—94《飼料中含硫氨基酸測定方法》氯化鈀法[4]進(jìn)行測定。

2結(jié)果與分析

2.1常規(guī)營養(yǎng)成分

從表1可知不同加工工藝菜籽餅的常規(guī)營養(yǎng)成分含量。

2.1.1粗蛋白及蛋白溶解度脫皮冷榨菜籽餅粗蛋白含量較高，脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的粗蛋白含量分別為44.87%和44.59%，分別比冷榨菜籽餅高4.77和4.49百分點(diǎn)，比熱榨菜籽餅高8.05和7.77百分點(diǎn)，比菜粕高2.11和1.83百分點(diǎn)。不同加工工藝對(duì)菜籽餅粕的營養(yǎng)成分影響較大，這是因?yàn)橛筒嗣撈だ湔?，去?1%左右的菜籽皮，由于油菜籽殼(皮)蛋白含量較低，纖維含量較高，油菜籽脫皮處理后的菜籽餅與傳統(tǒng)工藝未脫皮的菜籽餅相比，粗蛋白含量高于冷榨菜籽餅、熱榨菜籽餅、菜粕；而菜粕中粗蛋白含也相對(duì)較高，是因其粗脂肪含量經(jīng)浸出工藝降低至1%，從而提高粗蛋白含量。

表1不同加工工藝菜籽餅的常規(guī)營養(yǎng)成分比較

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

營養(yǎng)成分Nutrients脫皮冷榨菜籽餅1Cold-pressed dehulled rapeseed cake 1脫皮冷榨菜籽餅2Cold-pressed dehulled rapeseed cake 2冷榨菜籽餅Cold-pressed rapeseed cake熱榨菜籽餅Hot-pressed rapeseed cake菜粕Rapeseed meal干物質(zhì) 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鈣 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總硫甙 Total glucosinolates13.4413.8014.3415.9229.24

注：表中總硫甙的單位為μmol/g。

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

蛋白溶解性是衡量蛋白質(zhì)食品加工屬性的重要指標(biāo)，是具有其他優(yōu)良功能性質(zhì)的先決條件[5]，主要用于評(píng)定菜籽餅加工程度的重要指標(biāo)。脫皮冷榨菜籽餅的蛋白質(zhì)溶解度較高，脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的蛋白質(zhì)溶解度分別為96.76%和95.29%，分別比冷榨菜籽餅高5.78和4.31百分點(diǎn)，比熱榨菜籽餅高61.33和59.86百分點(diǎn)，比菜粕高44.46和43.13百分點(diǎn)。表明脫皮冷榨加工對(duì)蛋白質(zhì)的破壞程度低，溶解度高，熱榨菜籽餅和浸出菜粕加工對(duì)菜籽餅蛋白的破壞程度高，其蛋白溶解度較低。

2.1.2能值脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的能值含量分別為21.13%和21.90%，與冷榨菜籽餅的能值(21.04%)差異不大，分別比熱榨菜籽餅高0.24和1.01百分點(diǎn)，比菜粕高2.12和2.89百分點(diǎn)。

2.1.3粗脂肪脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的粗脂肪含量分別為12.39%和12.63%，分別比冷榨菜籽餅高1.82和2.06百分點(diǎn)，比熱榨菜籽餅高2.87和3.11百分點(diǎn)，比菜粕高11.39和11.63百分點(diǎn)。

2.1.4鈣、磷脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的鈣含量分別為0.73%和0.76%，分別較冷榨菜籽餅低0.17和0.14百分點(diǎn)，較熱榨菜籽餅低0.08和0.05百分點(diǎn)，較菜粕低0.18和0.12百分點(diǎn)。脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的磷含量分別為1.32%和1.35%，分別較冷榨菜籽餅高0.09和0.12百分點(diǎn)，較熱榨菜籽餅高0.17和0.20百分點(diǎn)，較菜粕高0.02和0.05百分點(diǎn)。脫皮菜籽餅的磷含量高于鈣含量，脫皮冷榨菜籽餅鈣、磷含量與冷榨菜籽餅、熱榨菜籽餅、菜粕差異性不大，但在飼料中是可以提供較多的鈣、磷等。

2.1.5NDF和ADF纖維在動(dòng)物的生長發(fā)育中起重要作用，通常ADF含量越高，飼料消化率越低。NDF和飼料的適口性相關(guān)，飼料中NDF含量越低，家畜的采食量越高。從表1可知，脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的NDF含量分別為30.99%和33.78%，分別較冷榨菜籽餅低9.18和6.39百分點(diǎn)，較熱榨菜籽餅低16.12和13.33百分點(diǎn)，較菜粕低5.60和2.81百分點(diǎn)；脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的ADF含量分別為18.47%和11.66%，分別較冷榨菜籽餅低6.74和8.55百分點(diǎn)，較熱榨菜籽餅低8.76和10.57百分點(diǎn)，較菜粕低4.10和5.91百分點(diǎn)。脫皮冷榨菜籽餅的NDF及ADF含量均低于冷榨菜籽餅、熱榨菜籽餅、菜粕，表明脫皮冷榨菜籽餅的適口性好，做飼料采食量高，消化率高。

2.1.6總硫甙及灰分硫代葡萄糖甙是菜籽餅中主要的有毒有害物質(zhì)。經(jīng)檢測分析，脫皮冷榨菜籽餅、冷榨菜籽餅的硫甙含量低，均低于15 μmol/g，熱榨餅及菜粕的硫甙含量為15～30 μmol/g，符合雙低油菜籽標(biāo)準(zhǔn)餅中硫甙含量低于30 μmol/g的標(biāo)準(zhǔn)。脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的灰分含量分別為6.79%和6.52%，均低于冷榨菜籽菜籽餅、熱榨菜籽餅和菜粕，菜粕的灰分含量最高，熱榨餅次之。

2.2氨基酸

2.2.1氨基酸含量從表2可知， 脫皮冷榨菜籽餅含有18種氨基酸，脫皮冷榨菜籽餅1和脫皮冷榨菜籽餅2的氨基酸總含量分別為36.23%和37.47%，分別較冷榨菜籽餅高1.10和2.30百分點(diǎn)，較熱榨菜籽餅高3.92和5.12百分點(diǎn)，較菜粕低0.83和高0.37百分點(diǎn)。其中，必需氨基酸9種，其含量分別為14.32%和14.73%，分別比冷榨菜籽餅高0.37和0.78百分點(diǎn)，比熱榨菜籽餅高1.62和2.03百分點(diǎn)，比菜粕高0.17和0.58百分點(diǎn)；必需脂肪酸中，亮氨酸含量最高，賴氨酸含量次之；非必需氨基酸9種，其含量分別為21.91%和22.70%，分別較冷榨菜籽餅高0.73和1.52百分點(diǎn)，比熱榨菜籽餅高2.30和3.09百分點(diǎn)，比菜粕低1.0和0.21百分點(diǎn)，非必需脂肪酸中，谷氨酸含量最高，天冬氨酸含量次之。綜上可知，脫皮冷榨工藝大幅度提高菜籽餅粕中的蛋白質(zhì)含量和氨基酸含量，降低纖維含量，蛋白質(zhì)和氨基酸含量豐富，可應(yīng)用于蛋白質(zhì)和氨基酸含量需求較高的產(chǎn)品生產(chǎn)。

表2 不同加工工藝的菜籽餅粕氨基酸的含量

注：表中數(shù)據(jù)均以干物質(zhì)為基礎(chǔ)計(jì)算

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

2.2.2游離氨基酸呈味分類氨基酸的呈味特性與其側(cè)鏈R基團(tuán)的疏水性有密切關(guān)系。當(dāng)氨基酸的疏水性較小時(shí)，其主要呈甜味，如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、蘇氨酸、天冬酞胺等；當(dāng)氨基酸的疏水性較大時(shí)， 其主要呈苦味，如亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸等，當(dāng)其側(cè)鏈R基團(tuán)為酸性基團(tuán) (如COOH、SO3H)時(shí)，則以酸味為主，如天冬氨酸、谷氨酸，這兩種氨基酸同時(shí)也是形成鮮味物質(zhì)的重要前提物質(zhì)之一[6]。PARK等[7]，將氨基酸分為五類呈味氨基酸，即甜鮮味、鮮酸味、苦甜味、苦味和咸味氨基酸。從表3可知，根據(jù)PARK對(duì)氨基酸的呈味分類，脫皮冷榨菜籽餅的甜鮮味氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、脯氨酸，占氨基酸總量的26.34%～26.55%。鮮酸味氨基酸有谷氨酸、天冬氨酸，占氨基酸總量的26.21%～26.52%?？辔栋被嵊辛涟彼?、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸，占氨基酸總量的26.47%～27.01%?？嗵鹞栋被嵊匈嚢彼帷⒔M氨酸、精氨酸，占氨基酸總量的16.08%～16.42%。咸味氨基酸有半胱氨酸，占氨基酸總量的2.62%～2.94%。由此可知，脫皮冷榨菜籽餅中各種氨基酸組成較平衡，是一種較好的蛋白質(zhì)飼料資源。

表3 游離氨基酸呈味分類

3結(jié)論與討論

3.1脫皮冷榨菜籽餅化學(xué)組成優(yōu)于其他加工方式

經(jīng)測定，脫皮冷榨菜籽餅的化學(xué)組成優(yōu)于冷榨菜籽餅、熱榨菜籽餅和菜粕，主要表現(xiàn)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，各種氨基酸含量豐富且組成較平衡，其中甜鮮味氨基酸、鮮酸味氨基酸、苦味氨基酸、苦甜味氨基酸含量較多，咸味氨基酸含量相對(duì)較少。油菜籽經(jīng)脫皮冷榨后其有效能值提高，因其脫皮冷榨工藝去除了大量的菜籽皮，提高粗蛋白質(zhì)含量。

3.2脫皮冷榨菜籽餅是一種高蛋白復(fù)合營養(yǎng)原料

高油分優(yōu)質(zhì)油菜脫皮冷榨菜餅含有44.59%～44.87%的粗蛋白，且蛋白質(zhì)溶解度高達(dá)95.29%～96.76%，其粗脂肪含量均在12%以上，含有豐富的鈣、磷，NDF和ADF含量低，硫甙含量低，灰分含量也很低；還含有9種必需氨基酸和9種非必需氨基酸，其總含量高達(dá)36.23%、37.47%，其平衡優(yōu)于大豆蛋白[8]。菜籽餅蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)，富含有必需氨基酸，營養(yǎng)價(jià)值可與酪蛋白和動(dòng)物蛋白相媲美[9]，根據(jù)CASTELL等[10]報(bào)道在豬的生長期和肥育期，分別添加15%和10%的脫皮雙低菜粕以替代豆粕的含量作為基礎(chǔ)日糧，結(jié)果表明在生長性能和胴體品質(zhì)上和豆粕日糧組均差異不顯著，可以作為優(yōu)質(zhì)的蛋白源添加在飼料中。LI P L等[11]研究表明，脫皮雙低菜籽餅具有較高的代謝能值和標(biāo)準(zhǔn)回腸氨基酸消化率系數(shù)；CAMPBELL等[12]的研究表明，在肉雞中添加18.23%褐色種皮脫皮雙低菜粕和17.85%黃色種皮脫皮雙低菜粕，在肉雞中得到了較好的生長效果。涂華榮[13]的研究表明，脫皮雙低菜粕添加40%的飼料利用率最高，高出對(duì)照組9.73%。由此，脫皮雙低菜籽餅是一種優(yōu)質(zhì)的高蛋白質(zhì)復(fù)合營養(yǎng)飼料來源。

脫皮冷榨菜籽餅富含以清蛋白和球蛋白為主的蛋白質(zhì)，易被動(dòng)物利用，是很好的高蛋白來源。還含有較高的粗脂肪，均在12%以上，將其應(yīng)用于粗脂肪含量需求較高的飼料中，有利于減少其他脂肪油的添加。脫皮冷榨菜籽餅不僅硫甙含量低，灰分含量也很低，菜粕中硫甙及灰分含量較高，且存在單寧、芥子堿、植酸、抗蛋白酶因子等抗?fàn)I養(yǎng)因子，菜粕由于粗纖維、粗灰分含量高，導(dǎo)致相對(duì)能量含量較低，一些需要高能量飼料的動(dòng)物對(duì)其利用也受到一定的限制，因此，脫皮冷榨菜籽餅作為動(dòng)物飼用是一種很好的蛋白質(zhì)原料。

3.3脫皮冷榨菜籽餅可作為菜籽多肽等重要資源

郭濤等[8]利用油菜籽脫皮冷榨餅制得的菜籽多肽具有高濃度、低黏度，酸性環(huán)境下不易沉淀，不含脂肪，還含各種氨基酸的特點(diǎn)。王明潔等[14]通過菜籽餅固態(tài)發(fā)酵增加粗蛋白和水溶性蛋白含量，顯著增加多肽含量；冉仁森等[15]研制出油菜籽多肽的制備工藝；萬楚筠等[16]研究表明，菜籽肽具有抗氧化活性、抗腫瘤活性、降血壓活性、抗艾滋病病毒活性等；王荔等[17]利用菜籽餅研制出氨基酸復(fù)合微肥及其生產(chǎn)方法。根據(jù)脫皮冷榨菜餅粗蛋白和氨基酸含量高的特點(diǎn)，且蛋白質(zhì)溶解度高其其氨基酸組成較為平衡，是一種重要的植物蛋白資源，還是菜籽多肽的重要資源，可作為氨基酸復(fù)合微肥的重要資源。