趙青松 郭萬正 魏金濤 嚴(yán)念東 李紹章

1.湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北宜昌 443000；2.湖北省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所，武漢 430064

菜籽是中國最主要的油料作物資源，其種植面積和產(chǎn)量均居世界首位，其中，雙低菜籽已占菜籽種植的主導(dǎo)地位。普通菜粕需進(jìn)行有效地脫毒處理才能作為飼料資源使用，而雙低菜籽粕是優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)資源。膨化雙低菜籽開辟了菜籽直接飼用技術(shù)的新途徑，為養(yǎng)殖業(yè)提供了新的優(yōu)質(zhì)高能量蛋白質(zhì)飼料原料。

1 油菜籽概述

1.1 我國油菜概況

油菜的適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高，是我國重要的油料作物，其種植面積占全國油料作物總面積的40%以上，油菜籽也是我國最主要的油料資源之一。我國油菜種植面積占世界油菜種植總面積的l／4，產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的l／3，均居世界首位。我國油菜的種植區(qū)域主要集中在長江流域（產(chǎn)量占全國油料總產(chǎn)量的30%以上），其中，湖北的油菜種植面積和產(chǎn)量都名列全國第一。長江中游地區(qū)的油菜從收割到批量交易結(jié)束的時間是5－6月，約60d［1］。目前，油菜已經(jīng)成為我國食用植物油和飼用蛋白質(zhì)最主要的來源之一，也是世界上種植面積擴(kuò)大最快的油料作物。

油菜籽呈圓球形或卵圓形，由種皮、胚及胚乳遺跡3部分組成。種皮（殼）占全菜籽質(zhì)量的12%～19%，含有大量纖維素、膠質(zhì)以及單寧等多酚類化合物，嚴(yán)重影響了牲畜的適口性和菜籽蛋白的利用率；種皮中的粗纖維高達(dá)30%～34%，全菜籽中90%以上的植酸、色素、單寧及皂素等抗?fàn)I養(yǎng)因子都存在于種皮之中［2］。種子一般含氮3.9%～5.2%，蛋白質(zhì)24.6% ～32.4%，纖維素 5.7% ～9.6%，灰分4.1%～5.3%，油脂37.5%～46.3%。硫甙是油菜種子中的主要有害成分，硫甙本身并無毒，但其影響菜粕的適口性，在芥子酶的作用下會產(chǎn)生異硫氰酸酯、硫氰酸鹽、惡唑烷硫酮和腈等有毒物質(zhì)，其中異硫氰酸酯、惡唑烷硫酮等有劇毒。油菜籽中含有一定量的芥酸，芥酸碳鏈長，不易被消化吸收，營養(yǎng)價值低，會影響油菜籽及油的質(zhì)量；還含有一定量的芥子堿、單寧等有毒物質(zhì)。

1.2 雙低油菜（即低芥酸、低硫甙）

根據(jù)甘藍(lán)型油菜籽油中芥酸和菜籽粕中硫甙葡萄糖苷（以下簡稱硫苷或硫甙）含量高低，油菜分為普通油菜和雙低油菜。普通油菜籽粕的硫甙含量100～150μmol／g，普通菜籽油中芥酸（C22∶1）含量高達(dá)40%以上。加拿大雙低菜籽粕的硫甙含量10～15μmol／g；目前我國雙低油菜品種菜籽粕的硫甙含量20～45μmol／g，一般低于30μmol／g。我國農(nóng)業(yè)部雙低油菜籽標(biāo)準(zhǔn)是：芥酸＜5%，硫甙＜45 μmol／g。2005年國家糧食局科學(xué)研究院在進(jìn)行“改進(jìn)制油工藝生產(chǎn)新型高效低毒飼用菜籽粕”的項目研究中提出了我國新型高效低毒菜籽粕質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：粗蛋白質(zhì)含量40%～44%，賴氨酸利用率≥80%，粗纖維≤7%，粗灰分≤7%，惡唑烷硫酮（OZT）≤500mg／kg，異硫氰酸酯（ITC）≤100mg／kg，腈≤200mg／kg。

世界上除印度和中國外，已普及雙低油菜。加拿大1974年開始大面積推廣、種植雙低油菜，其種子硫甙含量標(biāo)準(zhǔn)為12.0μmol／g，換算為菜籽粕中硫甙含量為20.4～21.6μmol／g。近年來，我國雙低油菜發(fā)展較快，種植面積已占油菜總面積的近80%。我國最好的雙低菜籽在長江流域，大部分商品菜籽含油率39%～40%，但是和國外比起來仍有很大差距。即：含油率比進(jìn)口菜籽低2%～3%；芥酸和硫甙含量偏高，芥酸含量一般在3%左右，比國外高1%～2%。目前長江流域已選育出含油量42%以上的雙低油菜品系，芥酸和硫甙分別達(dá)到1%（油）和30μmol／g（餅）以下［3］。油菜由于地理位置、生長環(huán)境不同，品質(zhì)也有所不同，不同雙低油菜品種芥酸含量變化不明顯，油菜品種芥酸含量與收獲時間的早晚無顯著關(guān)系。油菜籽的收獲時間與硫苷含量關(guān)系不大［4］。

1.3 普通與雙低菜籽營養(yǎng)價值及比較

從菜籽油的變化可清楚地看到，雙低菜籽相比普通菜籽，營養(yǎng)價值發(fā)生了根本性的改變。普通菜籽油中脂肪酸組成特點(diǎn)是：單不飽和脂肪酸（油酸平均15.79%）、多不飽和脂肪酸中的亞油酸含量較低（平均14.57%），而芥酸含量高（平均達(dá)48.37%）。但雙低菜籽油：油酸60%～61%，亞油酸20%～21%，芥酸0～5%。雙低菜籽油中油酸和亞油酸的含量大幅度升高，芥酸含量大大降低，使得雙低菜籽油的脂肪酸組成發(fā)生了很大的變化，從根本上改善了菜籽油的營養(yǎng)品質(zhì)，其油酸含量甚至可以與橄欖油和茶籽油相媲美［5］。雙低菜籽富含不飽和脂肪酸，并含有較高的動物體必需脂肪酸—亞油酸、亞麻酸，飽和脂肪酸的水平極低，亞油酸和α－亞麻酸含量適中（這些不飽和脂肪酸是維持生命的重要物質(zhì)），脂肪酸組成合理，是一種優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)油脂資源。雙低菜籽油與普通菜籽油的脂肪酸組成，詳見表1。此外，雙低菜籽中維生素E的含量比普通菜籽高出1倍多，其氧化穩(wěn)定性優(yōu)良，而天然維生素E是風(fēng)靡全球的營養(yǎng)補(bǔ)充劑和抗氧化劑［6］。

表1 雙低菜籽油與普通菜籽油的脂肪酸組成對比

雙低菜籽粕與普通菜籽粕相比，在粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、鈣、磷等常規(guī)營養(yǎng)成分的含量方面沒有明顯改變。從有效能值來看，雙低菜籽粕略高于普通菜籽粕；從氨基酸組成來看，雙低菜籽粕的賴氨酸含量顯著高于普通菜籽粕，蛋氨酸、精氨酸的含量也比普通菜籽粕高。此外，雙低菜籽粕中還有多種微量元素和多種維生素。

菜籽蛋白是一種全價蛋白，消化率達(dá)95%～100%，蛋白效價2.8～3.5，比大豆蛋白高，是一種優(yōu)良的植物蛋白，營養(yǎng)價值等于或優(yōu)于動物蛋白。雙低菜籽粕的粗蛋白含量一般在35%～38%，脫皮菜籽粕可達(dá)到42%以上。采用雙低油菜籽脫皮工藝，可以去除菜籽皮中含有的大量纖維素、膠質(zhì)以及單寧等多酚類化合物，提高牲畜的適口性和菜籽蛋白的利用率。菜籽脫皮率＞98%，仁中含皮率＜2%，皮中含仁率2%左右［7］。

2 菜籽加工及制油后副產(chǎn)品的營養(yǎng)價值

2.1 菜籽加工及產(chǎn)品

1）膨化菜籽。將全菜籽通過一定的工藝直接膨化加工而得，膨化雙低菜籽可作為動物養(yǎng)殖的優(yōu)質(zhì)高能量飼料原料。

2）制油加工。雙低油菜籽制油后的主要副產(chǎn)品是菜籽粕（58.0%～62.0%）及菜籽皮殼（12.0%～19.0%）。一般情況下，菜籽粕中含蛋白質(zhì)35.0%～42.0%，植酸2.0%～3.0%，多酚2.0%～4.0%，活性多糖2.0%～3.0%，粗纖維16.0%～18.0%，芥子堿1.0%～1.5%，以及少量硫苷。

不脫皮菜籽加工制油，種皮中的單寧、色素、粗纖維和膠質(zhì)等抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)入餅粕中，會增加餅粕的色澤，但蛋白含量及消化率低，且飼用適口性差；高溫（120～130℃）處理時間較長時，會導(dǎo)致蛋白質(zhì)過度變性，使其營養(yǎng)價值喪失，餅粕蛋白質(zhì)中的賴氨酸和蛋氨酸等限制氨基酸含量下降近50%。

菜籽脫皮后加工制油，不僅可提高餅粕的蛋白含量和飼用效價，改善餅粕的飼用適口性，而且可脫除菜籽中85%以上的抗?fàn)I養(yǎng)因子。由于脫皮菜籽采用冷榨加工工藝，其有效氨基酸被破壞的程度極小，而且膨化技術(shù)提高了原料的滲透性和滲濾性，使餅粕殘油率降到1%以下。脫皮菜籽餅粕可達(dá)到一級飼料用低硫苷菜籽粕的標(biāo)準(zhǔn)，而且可快速殺滅脂肪酶、芥子酶和磷脂酶等酶類，同時還改善了餅粕蛋白品質(zhì)。

2.2 菜籽加工及制油副產(chǎn)品在養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用

1）膨化雙低菜籽。膨化技術(shù)提高了原料的滲透性和滲濾性，改善了菜籽蛋白和脂肪的品質(zhì)。利用膨化雙低菜籽可有效解決畜禽在特殊生理階段對優(yōu)質(zhì)高能量飼料的需要；利用膨化雙低菜籽開發(fā)生產(chǎn)水產(chǎn)料，可有效解決配料過程中的蛋能平衡難題，提高蛋白質(zhì)的利用率，降低飼料加工和養(yǎng)殖成本，并降低氮排放水平。

湖北省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)中心對菜籽膨化工藝和參數(shù)進(jìn)行了研究，成功地解決了膨化過程中的技術(shù)難題，并對膨化雙低菜籽在豬飼料中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。試驗結(jié)果表明，哺乳母豬日糧中膨化雙低菜籽的添加比例以10%～15%為宜，最高不宜超過20%；用膨化雙低菜籽配制的飼料飼喂母豬，與常規(guī)日糧飼喂相比，母豬哺乳后失重在12kg以內(nèi)，母豬泌乳能力或乳豬斷奶窩重提高8%以上；生長育肥豬平均日增重提高8%，飼料轉(zhuǎn)化率提高7%；肉禽生長速度提高5%，飼料效率提高6%，綜合經(jīng)濟(jì)效益提高8%。利用膨化雙低菜籽和現(xiàn)代營養(yǎng)技術(shù)開發(fā)畜禽低排放環(huán)保飼料，可有效提升飼料產(chǎn)品的質(zhì)量，并能降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2）菜籽皮殼。研究表明，油菜籽中的有毒有害物質(zhì)主要存在于種皮部分，對油菜籽進(jìn)行去殼、去種皮處理，可以大大降低硫甙含量，并可提高菜籽粕蛋白質(zhì)中氨基酸的生物有效率。制油加工脫下的菜籽皮殼中還含有少量的菜籽仁及8%～10%的油和19%左右的蛋白質(zhì)。菜籽皮殼可作為牛的飼料資源，或作進(jìn)一步深度開發(fā)。

3）菜籽粕。雙低菜籽粕中粗纖維含量一般在9%～13%之間，雙低菜籽粕中的粗纖維會降低營養(yǎng)消化率和代謝能。雙低菜籽粕在蛋白質(zhì)含量為34%時其必需氨基酸的含量為：精氨酸2.04%，組氨酸1.22%，異亮氨酸1.32%，亮氨酸2.48%，賴氨酸1.91%，蛋氨酸0.71%，胱氨酸0.85%，苯丙氨酸1.35%，酪氨酸1.01%，蘇氨酸1.53%，色氨酸0.44%，纈氨酸1.79%。可見，雙低菜籽粕中賴氨酸含量較高，達(dá)到1.91%，接近于大豆粕中的氨基酸含量；含硫氨基酸（蛋氨酸和胱氨酸）的含量達(dá)到1.56%，比大豆粕中的含量高，是一種很好的含硫氨基酸資源。Beste等［8］研究了雙低菜籽粕中蛋白質(zhì)含量與各種氨基酸含量的關(guān)系，并找到了由菜籽粕中蛋白質(zhì)含量來推算氨基酸含量的回歸方程，詳見表2。

表2 雙低菜粕中氨基酸含量與蛋白質(zhì)含量（Cp）的關(guān)系公式

從總的情況來看，雙低菜籽粕的礦物質(zhì)含量比大豆粕高，但雙低菜籽粕中含有較多的植酸和高纖維，降低了其中磷、鈣、鋅、鎂、銅和錳的利用率。盡管存在著微量元素利用率不高的問題，但雙低菜籽粕仍可比大豆粕提供較多的鈣、鐵、錳、磷、硒和鎂，而大豆粕可比雙低菜籽粕提供較多的銅、鋅和鉀。在維生素方面，雙低菜籽粕與大豆粕相比，雙低菜籽粕含有較多的膽堿、生物素、葉酸、煙酸、維生素B1和B2，而大豆粕含有較多的泛酸。

雙低菜籽粕中的氨基酸組成與聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織推薦的模式非常接近，幾乎不存在限制性氨基酸。雖然雙低菜籽粕中的蛋白質(zhì)含量比大豆粕低，但從氨基酸組成來看，雙低菜籽粕的品質(zhì)明顯優(yōu)于大豆粕，其氨基酸的平衡情況較好，營養(yǎng)價值較高。雙低菜籽粕含有較多的含硫氨基酸（如蛋氨酸和胱氨酸），而大豆粕含有較多的賴氨酸，將這2種粕混合使用可以起到很好的氨基酸互補(bǔ)效果，使氨基酸更趨平衡。

普通油菜餅粕含有硫苷，易使畜禽中毒（表現(xiàn)為甲狀腺腫大，代謝紊亂），故通常只能用作肥料，而低硫苷（硫苷含量＜30μmol／g）菜籽餅粕可用作飼料。國內(nèi)外研究表明，在肉豬和肉雞飼料中添加15%～20%、奶牛飼料中添加17%、魚飼料中添加30%左右的低硫苷菜籽餅，對其產(chǎn)量和品質(zhì)均較適宜［9］。但高硫甙菜籽餅粕飼喂母雞，不但使其體質(zhì)下降、產(chǎn)蛋量減少，且會發(fā)生肺出血并發(fā)癥，致死率高達(dá)62%～88%，必須作脫毒處理。雙低菜籽餅粕可以作為牲畜和家禽的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料，作為豬、雞、魚等配合飼料原料也是完全可行的。

2.3 菜籽粕深加工產(chǎn)品

1）菜籽濃縮蛋白。將菜籽粕用以水為基質(zhì)的復(fù)合萃取劑（水中添加一定量的無機(jī)酸和無機(jī)鹽）進(jìn)行多次萃取，將粕中所含硫甙、單寧和植酸溶出，從而使蛋白質(zhì)含量得以富集，然后經(jīng)過濾、分離、干燥、篩分等制得菜籽濃縮蛋白產(chǎn)品，其蛋白質(zhì)含量達(dá)60%以上，硫甙脫除率達(dá)90%以上，植酸、單寧脫除率達(dá)50%以上。該產(chǎn)品主要用于高檔水產(chǎn)品飼料，或代替魚粉使用。

2）微生物發(fā)酵菜籽粕。用從土壤中分離出的具有較強(qiáng)降解硫甙能力的霉菌、酵母菌等，或選用多種芽孢桿菌對菜籽粕在一定溫度、水分下進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，然后將發(fā)酵產(chǎn)物烘干得到微生物發(fā)酵菜籽粕。該產(chǎn)品硫甙脫除率達(dá)90%以上，單寧、植酸也有很大程度的降解，并使蛋白質(zhì)一定程度地水解成易吸收的多肽，從而提高菜籽粕的飼用營養(yǎng)價值［10］。

［1］陳艷君.我國2009年油菜籽和菜籽油市場分析暨2010年展望［J］.糧食與油脂，2010（3）：31－34.

［2］吳衛(wèi)華.關(guān)于“雙低”油菜籽幾個問題［J］.糧食與油脂，2003（10）：21－22.

［3］陳兆波，余鍵.我國油菜生產(chǎn)形勢分析及科研對策研究［J］.中國油料作物學(xué)報，2010，32（2）：303－308.

［4］李延莉，楊立勇，王偉榮，等.甘藍(lán)型雙低油菜籽成熟過程中的品質(zhì)變化分析［J］.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，25（4）：104－106.

［5］劉大川，劉曄.油菜籽加工新技術(shù)及深度開發(fā)［J］.中國油脂，2010，35（9）：6－9.

［6］李起潮，曾益坤.雙低油菜籽營養(yǎng)保健油的生產(chǎn)及開發(fā)［J］.糧油食品科技，2005（4）：37－39.

［7］楊帆，曹萬新，杜宣利，等.雙低油菜制油技術(shù)及系列產(chǎn)品的開發(fā)［J］.中國油脂，2008，33（4）：12－15.

［8］鄒新中，張立偉，王建軍，等.進(jìn)口雙低菜籽粕的制備及營養(yǎng)成份分析［J］.江西飼料，2002（4）：8－11.

［9］袁莉，馬英，李愛科.雙低菜籽餅粕在飼料中的應(yīng)用［J］.糧油食品科技，2003（2）：35－36.

［10］錢珍，劉曉寧，高政，等.雙低油菜加工產(chǎn)品的綜合開發(fā)利用［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2008（4）：47－50.