采用蛋白質溶解度評價幾種餅粕類原料品質的研究

沈 俊張石蕊賀 喜張鋮鋮張儷藍

(1.湖南農業大學動物營養研究所，飼料安全與高效利用教育部工程研究中心，湖南長沙410128；2.湖南省豐康生物科技股份有限公司，湖南常德 415600)

豆粕、棉粕及脫酚棉籽蛋白等油料餅粕類飼料原料是畜禽魚飼料中重要的植物性蛋白質來源，在飼料中應用廣泛，其品質的好壞直接影響到配合飼料的質量和動物的生產性能。各種油料餅粕類飼料原料的品質一方面受其各種營養素和抗營養因子的影響，如氨基酸、纖維素、胰蛋白酶抑制素、凝血素、游離棉酚等；另一方面，它們在很大程度上受加工工藝的影響。研究表明，不同的加工工藝生產的油料餅粕類飼料原料的品質存在明顯差異[1]。

評價各種餅粕類飼料原料的品質，最可靠的方法就是生物實驗，但其成本高、時間長，不宜廣泛應用。國內外研究人員一直致力于尋找快速、簡便、準確的體外分析法。過去的一些研究主要集中在豆粕的檢測方面，如胰蛋白酶抑制劑活性、脲酶活性的測定、蛋白質溶解度法等[2]。由于胰蛋白酶抑制劑活性的測定方法較為復雜，試劑昂貴，所以一般不常用，而脲酶活性檢測僅局限于豆粕品質的評價，且當脲酶活性為零時，其品質無法評價，故現在對豆粕品質的評價一般采用蛋白質溶解度法。隨著棉粕、花生粕、菜粕等雜粕類飼料原料在飼料市場的廣泛應用，一些研究人員用PS法對棉粕、花生粕等雜粕品質進行了評價，發現蛋白質溶解度與除棉粕外的其他油料餅粕的品質有較高的關聯性[3]。本研究通過測定兩種不同豆粕的蛋白質溶解度，比較去皮豆粕與帶皮豆粕的品質；通過測定不同來源的棉粕及脫酚棉籽蛋白的蛋白質溶解度和游離棉酚量（Free Gossypol,FG），從蛋白質溶解度與游離棉酚的關系方面探討了蛋白質溶解度評價棉粕及脫酚棉籽蛋白品質的可能性，旨在為飼料生產廠家和養殖戶使用豆粕、棉粕及棉籽蛋白原料時提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

豆粕采自于長沙市4個中大型飼料生產廠家，共12個樣，其中6個帶皮豆粕，6個去皮豆粕；棉粕采樣于全國三大產棉區，每個產棉區2個樣，共6個樣；脫酚棉籽蛋白采自于湖南的一個生產廠家，分三個階段采樣，每個階段采2個樣，共6個樣。

1.2 檢測項目與方法

1.2.1 粗蛋白質含量

原樣品粗蛋白質含量采用FOSS 2300自動定氮儀測定。

1.2.2 蛋白質溶解度

稱取 1.5 g餅粕樣品，經研磨粉碎至全部通過60目標準篩后，放入250 ml燒杯中，加入75 ml 0.2%KOH溶液，用磁力攪拌器攪拌20 min，然后將試樣移入離心管中，2 700 r/min離心機離心10 min，取15 ml上清液，用FOSS 2300自動定氮儀測定其蛋白質含量。其值為0.3 g原樣品的蛋白質溶解度。

1.2.3 游離棉酚

游離棉酚含量采用國標法GB13086—1991測定。

2 結果與分析

2.1 帶皮豆粕和去皮豆粕的蛋白含量和蛋白質溶解度

6個帶皮豆粕和6個去皮豆粕的蛋白含量和蛋白質溶解度的測定結果見表1。從表1可知，去皮豆粕和帶皮豆粕的粗蛋白含量變化范圍為42.27%～45.86%；去皮豆粕PS變化范圍為85.00%～86.59%，帶皮豆粕的PS變化范圍為78.01%～81.27%。

表1 豆粕樣品中粗蛋白含量和蛋白質溶解度（%）

上述結果表明，帶皮豆粕的PS在80%左右，這個結果在帶皮豆粕的適宜PS水平70%～85%之內[4-5]，且為最佳帶皮豆粕PS水平[6]。去皮豆粕的PS全部大于或者等于85%，說明了隨著豆粕加工工藝的改進，去皮豆粕在PS方面有很大的優勢，去皮制油工藝可以生產出PS超過85%的更優質的豆粕，與康玉凡等研究報道相一致[7]，表明去皮豆粕的品質要優于帶皮豆粕。

2.2 棉粕的粗蛋白含量和蛋白質溶解度(見表2)

表2 不同地區棉粕樣品中粗蛋白含量和蛋白質溶解度

1～6號樣品分別采樣于湖南、湖北、山東、河北、新疆哈密、新疆北疆。6個棉粕樣品的加工工藝基本相同。結果顯示：全國三大棉區棉粕的粗蛋白含量在40.49%～46.18%之間，西北內陸棉區和長江流域棉區的棉粕的粗蛋白含量明顯高于黃河流域棉區的棉粕。PS的變化范圍在52.24%～66.56%，黃河流域棉區＞西北內陸棉區＞長江流域棉區。游離棉酚在489～696 mg/kg之間。從試驗結果可以看出，全國不同棉區棉粕的粗蛋白含量和PS變化較大，棉粕的PS與粗蛋白含量以及游離棉酚含量不存在內在聯系。

2.3 脫酚棉籽蛋白的粗蛋白含量和蛋白質溶解度(見表3)

表3 脫酚棉籽蛋白樣品中粗蛋白含量和蛋白質溶解度

從表3可知，脫酚棉籽蛋白粗蛋白含量的變化范圍為 50.49%～53.02%，PS在 56.90%～64.72%之間，游離棉酚含量在349～392 mg/kg之內。脫酚棉籽蛋白的PS與粗蛋白含量以及游離棉酚量不存在內在聯系。

3 討論

3.1 本次試驗測定的兩種豆粕的PS值都在豆粕PS的正常波動范圍內，去皮豆粕的PS值高于帶皮豆粕，且去皮豆粕的PS值全部大于或等于85%，超過了國內外原先認可的PS的最佳值（73%～85%）。近些年研究發現，去皮制油工藝能產出PS值超過85%的優質豆粕，其原因是去皮制油工藝是對原有的豆粕加工工藝的改進，它能提高豆粕的PS，改善豆粕的營養與品質，生產出的去皮豆粕的品質要優于帶皮豆粕。為此，建議用兩個合適的PS值最佳范圍來分別評價帶皮豆粕與去皮豆粕。

3.2 目前，國內外關于用快速、簡單的體外分析法評價棉粕品質的報道很少，Fernandez等曾用PS值來探討棉粕品質，結果發現棉粕在過度加熱時，PS變化很小，主要原因是短時間加熱對棉籽蛋白影響很小[8]。本次試驗測定了棉粕的蛋白質溶解度和游離棉酚含量，目的在于探討蛋白質溶解度與游離棉酚是否存在內在聯系，進而探討PS法評價棉粕品質的可能性。棉籽粕中游離棉酚可能與結合蛋白質形成結合棉酚，結合棉酚不溶于水和堿，降低了棉粕的蛋白質溶解度，影響棉粕的品質。本次試驗結果表明，PS與游離棉酚量不存在內在的聯系，說明了PS法評價棉粕的品質還有一定的缺陷，不宜用PS法來評價棉粕品質。對棉粕品質的評價的方法還需要進一步的研究。

3.3 PS評價餅粕類飼料的品質主要是通過飼料的加熱程度，加熱不足，抗營養因子結構未被破壞；加熱過度，一些氨基酸特別是賴氨酸等又會被破壞，都會影響飼料的品質和動物的生產性能。脫酚棉籽蛋白是采用液-液-固三相萃取法生產的，沒有經過高溫烘干處理，避免了蛋白質熱變性[9]。由PS法評價餅粕類飼料原料的原理可知，脫酚棉籽蛋白的生產工藝不適合PS法這種評價方法。本次試驗測定的脫酚棉籽蛋白的PS與游離棉酚量的結果表明：脫酚棉籽蛋白的PS與游離棉酚不存在內在的聯系。為此，建議不采用PS法來評價脫酚棉籽蛋白的品質。

4 結論

4.1 去皮制油工藝是對原有的豆粕加工工藝的改進，它能生產出PS值超過85%的優質豆粕。去皮豆粕的品質優于帶皮豆粕。

4.2 本次試驗測定的全國棉粕的PS在52.24%～66.56%之間。PS法評價棉粕的品質還存在一定的缺陷，不宜用PS法評價棉粕的品質。

4.3 本次試驗測定的脫酚棉籽蛋白的PS范圍為56.60%～64.72%。PS法不適合評價脫酚棉籽蛋白的品質。

[1]周巖民,吳迪,劉峰,等.蛋白質溶解度法評價幾種主要油料餅粕品質的研究[J].糧食與飼料工業,1996(6):36-39.

[2]左青,孫維眾,戴勁松.論豆粕質量鑒定方法[J].中國油脂,2002,27(2):47-49.

[3]周巖民,吳迪.油料餅粕品質評價方法的研究進展[J].糧食與飼料工業,1995(10):30-34.

[4]Araba M,Dale N M.Evaluation of protein solubility as an indicator of overprocessing soybean meal[J].Poultry Sci.,1990,69:1749-1752.

[5]Araba M,Dale N M.Evaluation of protein solubility as an indicator of underprocessing soybean meal[J].Poultry Sci.,1990,59:76-83.

[6]楊秀文,張佳儀,沈慧樂,等.不同豆餅與豆粕蛋白溶解度及尿酶活性對肉仔雞生產性能的影響 [J].黑龍江八一農墾大學學報,1994,7(4):91-95.

[7]康玉凡,李德發,邢建軍,等.68個去皮和帶皮豆粕的常規營養、脲酶活性及蛋白質溶解度比較研究[J].黑龍江畜牧獸醫,2005(11):13-16.

[8]Fernandez S R,Zhang Ye,Parsons C M.Effect of overheating of the nutritional quality of cottonseed meal[J].Poultry Sci.,1994,73:1563-1571.

[9]李艷玲,李松彪,王毓蓬.棉籽蛋白的開發利用[J].中國棉花加工,2005(3):22-23.