油料籽实及其加工产品

(二)油料籽实及其加工产品

1.大豆

大豆通称黄豆,原产中国,中国各地均有栽培,世界各地亦广泛栽培。大豆主要用于食用、饲用和工业用,其榨油后的豆粕(饼)几乎全用作饲料。

(1)大豆的营养特性 大豆蛋白质含量为32%~40%,赖氨酸含量较高,但含硫氨基酸含量不足;脂肪含量高达17%~20%,多为不饱和脂肪酸,其中亚油酸和亚麻酸占55%;淀粉在大豆中含量极少,仅0.4%~0.9%;矿物质中钾、磷、钠较多,但60%的磷为植酸磷;微量元素中铁含量较高;维生素组成与谷实类相似,含量略高于谷实类,维生素B族多,维生素A、维生素D少。大豆营养成分见表8。

表8 大豆营养成分及含量(中国饲料数据库,2016年版)

(2)大豆的加工 生大豆中存在多种抗营养因子,主要有胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原蛋白、血细胞凝集素、脲酶、皂苷、胃肠胀气因子等。大豆抗原蛋白能够引起仔猪肠道过敏和损伤,产生腹泻。

由于生大豆含有多种抗营养因子,直接饲喂会造成动物下痢和生长抑制,饲喂价值较低,生产中一般不直接使用生大豆。加热可以破坏大豆中不耐热的抗营养因子如胰蛋白酶抑制因子、血细胞凝集素等,从而提高蛋白质的利用率,提高大豆的饲喂价值。大豆的热加工方法主要有以下几种:

第一是焙炒:此为早期使用的方法,是将精选的生大豆用锅炒加热。

第二是干式挤压法:在不加水及蒸汽情况下,直接将粗碎大豆送入螺旋挤压机,利用挤压过程中产生的高温、高热、高压达到消除抗营养因子的目的,产品由小孔喷出。该法所需动力比湿式挤压法高,但因减少调制及干燥过程,故操作容易,投资成本低。

第三是湿式挤压法:粗碎的大豆先进入注入水蒸气的调质机,以提高物料水分及温度,再进入高温、高热、高压的螺旋挤压机,最后由小孔喷出。

第四是其他方法:如爆裂法、微波处理等方法。

(3)大豆的质量标准 中华人民共和国农业行业标准《饲料用大豆》(GB/T 20411—2006)中规定:色泽、气味正常,杂质含量不超过1%,生霉粒不超过2%,水分含量不得超过13.0%。定级质量指标分为3级,饲料用大豆质量标准见表9。

表9 饲料用大豆等级质量标准(GB/T 20411—2006)

(4)大豆的饲用价值 生大豆在畜禽(牛除外)饲料中禁止使用。生大豆喂猪可导致腹泻和生产性能下降,而加热处理的全脂大豆对猪有良好的饲喂效果。在猪饲粮中应用生大豆作为唯一蛋白质来源,与大豆粕相比,会增加仔猪腹泻率、降低生长肥育猪的增重和饲料转化率、降低母猪生产性能,而经过加热处理的全脂大豆因其良好的效果在养猪生产中得到越来越多的应用。全脂大豆因其蛋白质和能量水平都较高,是配制仔猪配合饲料的理想原料,经过充分热处理的全脂大豆可以代替仔猪饲粮中的乳清粉、鱼粉或豆粕,而对仔猪无不良影响。用10%~15%全脂大豆饲喂生长肥育猪,比用大豆粕能获得更高的增重速度和饲料转化率,在一定程度上还可提高屠宰率,但若添加比例过大,则会影响胴体品质,尤其是影响脂肪的硬度。全脂大豆饲喂母猪,可以产生高脂初乳和乳汁,提高母猪产奶量,增加仔猪糖原储备,获得更多的断奶仔猪,提高仔猪断奶体重。不同品种的猪对大豆抗营养因子的反应不同,在饲料转化率、日增重、采食量等方面,与国外猪种相比,中国地方品种表现出更强的耐受力。

2.膨化大豆

膨化大豆是全脂大豆经清理、破碎(磨碎)、膨化处理获得的产品。膨化大豆具有高热能、高蛋白、高消化率,含有丰富的维生素E和卵磷脂,其油脂稳定,不易发生酸败,适口性好,保存时间长等优点。

膨化大豆对肉鸡、蛋鸡、仔猪和水产动物均有良好的饲养效果。特别是在乳猪饲料中,可以取代豆粕、鱼粉,防止仔猪腹泻,改善适口性,提高仔猪生长速度。用于粉状肉鸡饲料其用量宜在10%以下,否则影响采食量,造成增重的降低,肉鸡颗粒饲料则无此影响。蛋鸡饲料中能完全取代豆粕,可提高蛋重并明显改变蛋黄中脂肪酸组成,显著提高亚麻油酸及亚油酸含量。

3.大豆饼(粕)

大豆饼是大豆籽粒经压榨取油后的副产品;大豆粕是大豆经预压浸提或直接溶剂浸提取油后获得的副产品,或由大豆饼浸提取油后获得的副产品,或大豆胚片经膨胀浸提制油工艺提取油后获得的产品。

(1)大豆饼(粕)的营养特性 大豆饼(粕)粗蛋白质含量一般在40%~50%之间,必需氨基酸含量高,组成合理,其中赖氨酸含量在饼粕类饲料中最高,为2.4%~2.8%,赖氨酸与精氨酸比例约为100∶130,较为合理;异亮氨酸含量也是饼粕类饲料中最高的,约2.39%,异亮氨酸与缬氨酸比例是常见原料中最好的;色氨酸、苏氨酸含量也很高,与谷实类饲料配合可互补;蛋氨酸不足,以玉米-大豆饼(粕)为主的日粮,一般要额外添加蛋氨酸才能满足猪的营养需求。大豆饼(粕)粗纤维含量较低,主要来自大豆皮。无氮浸出物中淀粉含量低,主要是蔗糖、棉籽糖、水苏糖和多糖类。大豆饼(粕)胆碱、胡萝卜素、烟酸和泛酸含量高,核黄素和硫胺素含量少,维生素E在脂肪残量高和新鲜的产品中含量较高。大豆饼粕的矿物质中钙少磷多,约61%的磷为植酸磷,硒含量低。

大豆饼(粕)色泽佳、风味好,加工适当的大豆饼(粕)仅含微量抗营养因子,不易变质。与大豆饼相比,大豆粕脂肪含量较低,而蛋白质含量较高,且质量较稳定。先去皮再加工得到的去皮大豆粕,粗纤维含量低,一般在3.3%以下,蛋白质含量为48%~50%,营养价值较高。

(2)大豆粕的质量标准 国家标准规定饲料用大豆饼(粕)的感官性状为:呈黄褐色饼状或小片状(大豆饼),呈浅黄褐色或浅黄色不规则的碎片状或粗粉状(大豆粕);色泽一致,无发酵、霉变、虫害及异味、异嗅;不得掺入饲料用大豆饼粕以外的东西。饲料用豆粕国家质量等级指标见表10。

表10 饲料用豆粕质量等级标准(GB/T 19541—2017)

*大豆饼浸提取油后获得的饲料原料豆粕,该指标由供需双方约定。

(3)大豆饼(粕)的质量评定 大豆饼(粕)的质量及饲用价值主要受加热处理程度的影响,适度加热可破坏大豆饼粕抗营养因子,还可使蛋白质变性,氨基酸残基暴露,易于被体内蛋白酶水解,从而增加蛋白质的营养价值;但若温度过高、加热时间过长会使赖氨酸等碱性氨基酸的ε-氨基与还原糖发生美拉德反应,减少游离氨基酸的含量,反而降低蛋白质的营养价值;而若加热不足,抗营养因子的活性破坏不够充分,也会影响蛋白质的利用效率。大量研究认为:大豆胰蛋白酶抑制因子活性失活75%~85%时,大豆饼(粕)蛋白质的营养效价最高。目前认为在生产大豆饼(粕)过程中,较好的方法为:一是100℃的流动蒸汽处理60min;二是高压蒸汽处理:0.035MPa处理45min,或0.07MPa处理30min、0.1MPa处理20min、0.14MPa处理10min。

目前,评定大豆饼(粕)质量的指标主要为抗胰蛋白酶活性、脲酶活性、水溶性氮指数、维生素B1含量、蛋白质溶解度等。许多研究结果表明,当大豆饼(粕)中的脲酶活性在0.03~0.4范围内时,饲喂效果最佳。大豆饼(粕)最适宜的水溶性氮指数标准不一,一般在15%~30%之间。

大豆饼(粕)加热程度是否适宜,也可用其颜色来判定。正常加热时为黄褐色;加热不足或未加热,颜色较浅或灰白色;加热过度呈暗褐色。

(4)大豆饼(粕)的饲用价值 适当加工处理的大豆饼(粕)是猪的优质蛋白质原料,适用于任何种类、任何阶段的猪。对猪适口性好,应防止猪过食。因大豆饼(粕)中粗纤维含量较多,多糖和低聚糖类含量较高,幼畜体内无相应消化酶,在人工代乳料中,应对大豆饼(粕)的用量加以限制,以小于10%为宜,否则易引起下痢。乳猪宜饲喂熟化的去皮大豆粕,生长育肥猪日粮中的蛋白饲料可全部由豆饼(粕)提供。

大豆饼(粕)适当加热后添加蛋氨酸,适用任何阶段的家禽,其他饼粕原料不及大豆饼粕。此外,大豆饼粕含有未知营养因子,可代替鱼粉应用于家禽饲料。加热不足的大豆饼粕能引起家禽胰脏肿大,发育受阻。

大豆饼(粕)是奶牛、肉牛的优质蛋白质原料,各阶段牛饲料中均可使用,适口性好,长期饲喂也不会厌食。采食过多会有软便现象,但不会下痢。牛可有效利用未经加热处理的大豆饼粕,含油脂较多的豆饼对奶牛有催乳效果,在人工代乳料和开食料中应加以限制。羊、马也可使用,效果优于生大豆。

在水产动物中,草食鱼及杂食鱼对大豆粕中蛋白质利用率很好,能够取代部分鱼粉作为蛋白质主要来源。

4.发酵豆粕

发酵豆粕是以豆粕为主要原料(≥ 95%),以麸皮、玉米皮等为辅助原料,使用农业部《饲料添加剂品种目录》中批准使用的饲用微生物菌种进行固态发酵,并经干燥制成的蛋白质饲料原料产品。优质的发酵豆粕皆为棕黄色,加适量的水煮开后有很强且愉快的发酵酸香气,无氨臭;口尝略有酸涩味。

(1)营养特性 发酵豆粕降低抗营养因子或被消除,胰蛋白酶抑制因子一般≤200 TIU/ g, 凝血素≤6 mg/g,寡糖≤1%,脲酶活性≤0.1mg/( g·min),而抗营养因子植酸、伴豆球蛋白、致甲状腺肿素可有效去除,使大豆蛋白中的抗营养因子含量下降,基本上消除抗营养因子的抗营养作用。发酵豆粕中小肽含量占总蛋白的70%,具有特殊生理调节功能的小肽含量超过12%。发酵豆粕提高蛋白质和氨基酸含量,富含多种生物活性物质。发酵豆粕改善了豆粕的蛋白品质,提高了消化利用率。

(2)饲用价值 发酵豆粕可补充活性益生菌,增强有益微生物的生长繁殖,抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的生长,改善肠道的微生态平衡,减少疾病的发生。发酵豆粕具有独特的发酵芳香味,诱食性极佳,改善饲料风味,增加动物食欲,提高动物采食量,促进生长、降低料耗。

动物推荐用量:乳猪5%~15%,仔猪10%~25%,中大猪5%~8%,怀孕母猪5%~8%,哺乳母猪5%~10%;种蛋禽10%~20%,肉小禽5%~10%;牛、羊5%~15%;淡水鱼5%~15%。

5.菜籽饼(粕)

菜籽粕是油菜籽经预压浸提或直接溶剂浸提取油后获得的副产品,或由菜籽饼浸提取油后获得的副产品。菜籽饼(粕)是一种良好的蛋白质原料,目前大部分用于饲料,但因其含有有毒有害物质和抗营养因子,在饲料中的使用量受到极大限制。菜籽饼(粕)需优化处理,以提高菜籽饼(粕)高效利用。

(1)菜籽饼(粕)营养特性 菜籽饼(粕)均含有较高的粗蛋白质,为34%~38%。氨基酸组成平衡,含硫氨酸较多,精氨酸与赖氨酸的比例适宜;粗纤维含量较高,为12%~13%,有效能值较低,猪的消化能为9.41MJ/kg;碳水化合物为不易消化的淀粉,且含8%的戊聚糖。矿物质中钙、磷含量均高,但大部分磷为植酸磷,富含铁、锰、锌、硒,尤其是硒含量远高于豆饼;胆碱、叶酸、烟酸、核黄素、硫胺素均比豆饼高,但胆碱与芥子碱呈结合状态,不易被肠道吸收。

菜籽饼(粕)含有的硫葡萄糖甙、芥子碱、植酸和单宁等抗营养因子,影响适口性。与普通菜籽饼粕相比,“双低”菜籽饼(粕)粗蛋白质、粗纤维、粗灰分、钙、磷等常规成分含量差异不大,有效能略高,赖氨酸含量和消化率显著高于普通菜籽饼粕,蛋氨酸、精氨酸略高。菜籽饼(机榨)与菜籽粕(浸提)成分及营养价值见表11。

表11 菜籽饼(粕)成分及营养价值(中国饲料数据库,2016版)

续表

(2)质量标准 饲料用菜籽饼(粕)感官性状为褐色、小瓦片状、片状或饼状(菜籽饼),为黄色或浅褐色、碎片或粗粉状(菜籽粕);具有菜籽油的香味;无发酵、霉变、结块及异嗅。菜籽饼(粕)现行的有效标准有饲料用菜籽粕(GB/T 23736—2009)、菜籽粕(GB/T 22514—2008)、饲料用菜籽粕(NY/T 126—2005)和饲料用低硫苷菜籽饼(粕)(NY/T 417—2000),其中GB/T 23736—2009根据菜籽粕中异硫氰酸酯的含量将其分为低异硫氰酸酯菜籽粕(≤750mg/kg)、中含量异硫氰酸酯菜籽粕(750 mg/kg<异硫氰酸酯≤2 000 mg/kg)和高异硫氰酸酯菜籽粕(2 000 mg/kg<异硫氰酸酯≤4 000 mg/kg),其他质量指标见表12。

表12 饲料用菜籽粕技术标准及分级标准(GB/T 23736—2009)

注:各项质量指标含量除水分以原样为基础计算外,其他均以88%干物质为基础计算。

(3)饲用价值 菜籽饼(粕)因含有多种抗营养因子,饲喂价值明显低于大豆粕,并可引起猪甲状腺肿大,采食量下降,生产性能下降。菜籽粕可以作为猪饲料中的蛋白质的补充料。肉猪用量应限制在5%以下,母猪则低于3%,经处理后的菜籽饼(粕)或“双低”品种的菜籽饼(粕),肉猪可用至15%,但为防止软脂现象,用量应低于10%。种猪用至12%对繁殖性能并无不良影响,但也应限量使用。

对蛋鸡饲料,双低菜粕或经处理的普通菜籽粕的添加量一般应限制在 3%以内。肉鸡、火鸡和水禽饲料中建议不添加菜籽粕。在奶牛饲料和肉牛饲料中,“双低”菜籽粕或经处理的菜籽粕可以取代豆粕或棉粕,建议不要超过精料的20%。

6.棉籽饼(粕)

棉籽饼是棉籽经脱绒、脱壳和压榨取油后的副产品。棉籽粕是棉籽经脱绒、脱壳、仁壳分离后,经预压浸提或直接溶剂浸提取油后获得的副产品,或由棉籽饼浸提取油获得的副产品。

(1)营养特性 棉籽饼(粕)的粗蛋白含量较高,达34%以上,棉仁饼(粕)的粗蛋白含量可达41%~44%;赖氨酸较低,仅相当于大豆饼(粕)的50%~60%,精氨酸含量较高,赖氨酸与精氨酸比例在100∶270以上,蛋氨酸含量低;钙少磷多, 71%左右的磷为植酸磷,含硒少;维生素B1含量较多,维生素A、维生素D少;粗纤维含量主要取决于制油过程中棉籽脱壳程度,国产棉籽饼(粕)粗纤维含量达13%以上,脱壳较完全的棉仁饼(粕)粗纤维含量约12%;有效能值低于大豆饼(粕);抗营养因子主要为棉酚、环丙烯脂肪酸、单宁和植酸。棉籽饼 (机榨)与棉籽粕(浸提)成分及营养价值见表13。

表13 棉籽饼成分及营养价值(中国饲料数据库,2016版)

(2)质量标准 棉籽饼的感官性状为小片状或饼状,色泽呈新鲜一致的黄褐色;无发酵、霉变、虫蛀及异味、异嗅;水分含量不得超过12.0%;不得掺入饲料用棉籽饼以外的东西。饲料用棉籽粕(GB/T 21264—2007)根据棉籽粕游离棉酚的含量,将棉籽粕分为高酚棉籽粕(750 mg/kg<游离棉酚≤1 200 mg/kg)、中酚棉籽粕(300 mg/kg<游离棉酚≤750 mg/kg)和低酚棉籽粕(游离棉酚≤300mg/kg)。棉籽饼(粕)具体质量标准见表14。

表14 饲料用棉籽粕技术指标与分级(GB/T 21264—2007)

(3)饲用价值 品质好的棉籽饼(粕)是猪良好的蛋白质饲料原料,代替饲料中50%大豆饼(粕)无副效应,但需补充赖氨酸、钙、磷和胡萝卜素等。品质差的棉籽饼(粕)或使用量过大会影响适口性,并有中毒可能。棉籽仁饼(粕)是猪良好的色氨酸来源,但其蛋氨酸含量低,一般乳猪、仔猪饲料不用棉籽饼(粕)。游离棉酚含量低于0.05%的棉籽饼(粕),在肉猪饲粮中可用至10%~20%,母猪饲料中可用至3%~5%;若游离棉酚高于0.05%,应谨慎使用。在肉鸡中可用到10%~20%,产蛋鸡可用到5%~15%。未经脱毒处理的饼粕,饲粮中用量不得超过5%。蛋鸡饲粮中游离棉酚含量在200mg/kg以下,不影响产蛋率。亚铁盐的添加可增强鸡对棉酚的耐受力。棉粕是反刍家畜的蛋白质来源。奶牛饲料中适当添加可提高乳脂率。

7.花生粕

花生粕是花生经预压浸提或直接溶剂浸提取油后获得的副产品,或由花生饼浸提取油获得的副产品。花生粕为淡褐色或深褐色,有淡花生香味,形状为小块或粉状。

(1)营养特性 花生粕的营养价值较高,其代谢能是粕类饲料中最高的,粗蛋白质含量达48%以上,精氨酸含量高达5.2%,是所有动、植物饲料中最高的。赖氨酸含量只有大豆饼粕的50%左右。蛋氨酸含量也较低,而维生素及矿物质含量与其他饼、粕类饲料相近。

花生果仁中含有胰蛋白酶抑制因子,加热可将抑制因子破坏,但温度过高会影响蛋白质的利用率。花生粕很容易感染黄曲霉菌而产生黄曲霉毒素。蒸煮、加热对去除黄曲霉毒素无效,因此对花生粕中黄曲霉毒素含量应进行严格的检测,国家卫生标准规定黄曲酶毒素的允许量需低于0.05 mg/kg。

(2)饲用价值 花生粕可用于饲喂猪、鸡等单胃动物和反刍家畜,适口性很好。但由于花生粕的氨基酸组成欠佳,同时易感染黄曲霉菌,所以饲用量受到一定限制。花生粕尽量不要用于雏鸡,育成鸡可用到6%,产蛋鸡可用到9%。但为避免黄曲霉毒素中毒,雏鸡、肉鸡前期最好不用,其他阶段用量宜在4%以下。花生粕是猪饲料中较好的蛋白源,猪喜食,但不宜多喂,一般不超过15%,否则猪体脂肪会变软,影响胴体品质。