脫皮冷榨菜籽餅營養特性分析

余順波， 龍久鈴， 張 品， 趙繼獻， 朱秋勁*， 危克周

(1.貴州省農業科學院 油菜研究所， 貴州 貴陽 550008； 2.貴州大學 釀酒與食品工程學院， 貴州 貴陽 550025)

油菜籽是我國最主要的油料資源之一，隨著高油分雙低優質油菜品種在貴州及我國長江流域的大面積推廣與應用和優質油菜籽脫皮冷榨新技術的應用與推廣，在獲得高品質、高質量的食用植物油產品的同時也獲得了高品質的副產品原料。菜籽餅是油菜籽經榨油后的副產物，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]。當前，蛋白質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蛋白源飼料的良好替代品應用于飼料工業[2]。脫皮冷榨菜籽餅經脫皮工藝去除了大量的菜籽皮，再經冷榨工藝，不僅提高菜籽餅的蛋白質和粗脂肪等含量，同時保留了菜籽餅的純天然特性和營養物質，提升了脫皮冷榨菜籽餅的質量和使用價值。長期以來，由于傳統壓榨工藝和原料品質原因，菜籽餅中存在硫代葡萄糖甙和單寧、植酸等抗營養因子，限制了菜籽餅作為飼料的應用。此外，不同加工工藝對菜籽餅蛋白溶解度、中性洗滌纖維(NDF)等抗營養因子的含量影響顯著。因此，有必要分析優質油菜籽脫皮冷榨菜籽餅組成特點及影響因素，以提升脫皮冷榨菜籽餅的開發應用價值，充分發揮其營養特性價值。為此，筆者等對脫皮冷榨菜籽餅和不同來源菜籽餅粕的營養成分進行測定與對比分析，比較不同加工工藝菜籽餅的營養特性及化學組成，以期為脫皮冷榨菜籽餅的開發與利用提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

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照品。

1.2指標測定

干物質，按GB/T 6435—86《飼料水分的測定》失水法進行測定；粗蛋白質，按GB/T6432—1994《飼料中粗蛋白測定》凱氏定氮法進行測定；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℃灼燒重量法進行測定；鈣，按GB/T 6436—2002《飼料中鈣的測定》進行測定；磷，按GB/T 6437—2002《飼料中總磷的測定》進行測定分析；總能：按照國際標準ISO 9831—1998《動物飼料、動物產品和糞便或尿液總熱值的測定彈試量熱計法》使用氧彈式測熱儀(C2000，IKA)進行測定。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》進行測定分析；蛋白質溶解度，參照參考文獻[3]進行測定；氨基酸，按照 GB/T 18246—2000《飼料中氨基酸的測定》進行測定分析；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]進行測定。

2結果與分析

2.1常規營養成分

從表1可知不同加工工藝菜籽餅的常規營養成分含量。

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，比熱榨菜籽餅高8.05和7.77百分點，比菜粕高2.11和1.83百分點。不同加工工藝對菜籽餅粕的營養成分影響較大，這是因為油菜脫皮冷榨，去除11%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較高，是因其粗脂肪含量經浸出工藝降低至1%，從而提高粗蛋白含量。

表1不同加工工藝菜籽餅的常規營養成分比較

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

營養成分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 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食品加工屬性的重要指標，是具有其他優良功能性質的先決條件[5]，主要用于評定菜籽餅加工程度的重要指標。脫皮冷榨菜籽餅的蛋白質溶解度較高，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，比熱榨菜籽餅高61.33和59.86百分點，比菜粕高44.46和43.13百分點。表明脫皮冷榨加工對蛋白質的破壞程度低，溶解度高，熱榨菜籽餅和浸出菜粕加工對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，比菜粕高2.12和2.89百分點。

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，比熱榨菜籽餅高2.87和3.11百分點，比菜粕高11.39和11.63百分點。

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，較熱榨菜籽餅低0.08和0.05百分點，較菜粕低0.18和0.12百分點。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，較熱榨菜籽餅高0.17和0.20百分點，較菜粕高0.02和0.05百分點。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纖維在動物的生長發育中起重要作用，通常ADF含量越高，飼料消化率越低。NDF和飼料的適口性相關，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，較熱榨菜籽餅低16.12和13.33百分點，較菜粕低5.60和2.81百分點；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，較熱榨菜籽餅低8.76和10.57百分點，較菜粕低4.10和5.91百分點。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。經檢測分析，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，符合雙低油菜籽標準餅中硫甙含量低于30 μmol/g的標準。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，較熱榨菜籽餅高3.92和5.12百分點，較菜粕低0.83和高0.37百分點。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，比熱榨菜籽餅高1.62和2.03百分點，比菜粕高0.17和0.58百分點；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，比熱榨菜籽餅高2.30和3.09百分點，比菜粕低1.0和0.21百分點，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含量和氨基酸含量，降低纖維含量，蛋白質和氨基酸含量豐富，可應用于蛋白質和氨基酸含量需求較高的產品生產。

表2 不同加工工藝的菜籽餅粕氨基酸的含量

注：表中數據均以干物質為基礎計算

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鏈R基團的疏水性有密切關系。當氨基酸的疏水性較小時，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；當氨基酸的疏水性較大時， 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，當其側鏈R基團為酸性基團 (如COOH、SO3H)時，則以酸味為主，如天冬氨酸、谷氨酸，這兩種氨基酸同時也是形成鮮味物質的重要前提物質之一[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PARK對氨基酸的呈味分類，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%。苦味氨基酸有亮氨酸、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%。苦甜味氨基酸有賴氨酸、組氨酸、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飼料資源。

表3 游離氨基酸呈味分類

3結論與討論

3.1脫皮冷榨菜籽餅化學組成優于其他加工方式

經測定，脫皮冷榨菜籽餅的化學組成優于冷榨菜籽餅、熱榨菜籽餅和菜粕，主要表現在粗蛋白含量高，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較少。油菜籽經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，提高粗蛋白質含量。

3.2脫皮冷榨菜籽餅是一種高蛋白復合營養原料

高油分優質油菜脫皮冷榨菜餅含有44.59%～44.87%的粗蛋白，且蛋白質溶解度高達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36.23%、37.47%，其平衡優于大豆蛋白[8]。菜籽餅蛋白是一種優質的蛋白質，富含有必需氨基酸，營養價值可與酪蛋白和動物蛋白相媲美[9]，根據CASTELL等[10]報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日糧，結果表明在生長性能和胴體品質上和豆粕日糧組均差異不顯著，可以作為優質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準回腸氨基酸消化率系數；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，高出對照組9.73%。由此，脫皮雙低菜籽餅是一種優質的高蛋白質復合營養飼料來源。

脫皮冷榨菜籽餅富含以清蛋白和球蛋白為主的蛋白質，易被動物利用，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、抗蛋白酶因子等抗營養因子，菜粕由于粗纖維、粗灰分含量高，導致相對能量含量較低，一些需要高能量飼料的動物對其利用也受到一定的限制，因此，脫皮冷榨菜籽餅作為動物飼用是一種很好的蛋白質原料。

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，酸性環境下不易沉淀，不含脂肪，還含各種氨基酸的特點。王明潔等[14]通過菜籽餅固態發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合微肥及其生產方法。根據脫皮冷榨菜餅粗蛋白和氨基酸含量高的特點，且蛋白質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，可作為氨基酸復合微肥的重要資源。