專利名稱：一種菜籽粕及其加工方法,一種動物飼料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飼料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種菜籽粕及其加工方法，以及一種含有該菜籽粕的動物飼料。
背景技術(shù)：
油菜籽是世界上的主要油料作物之一，也是我國的主要農(nóng)作物之一。我國的油菜籽產(chǎn)量居世界首位，年產(chǎn)量超過500萬噸，榨油后產(chǎn)生的菜籽粕也達350萬噸。菜籽粕是很好的蛋白質(zhì)資源，一般含蛋白質(zhì)35% -45%，菜籽蛋白質(zhì)的氨基酸組成合理，與聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAD)和世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的模式非常接近，其營養(yǎng)價值優(yōu)于大豆蛋白，可與酪蛋白媲美，是一種很有前途的全價蛋白飼料資源。菜籽粕中的主要抗營養(yǎng)成分和有毒物質(zhì)為硫葡萄糖甙及其衍生物，植酸，以及單寧。據(jù)測定，不同地區(qū)及不同品種的菜籽粕的含毒量各異，硫葡萄糖甙含量范圍約為 5. 6% 9. 7%，植酸含量范圍約為4. 4% 5. 6%，單寧含量范圍約為1. 5% 3. 5%。菜籽粕中含有硫葡萄糖甙及其分解產(chǎn)物和阻礙動物消化吸收的抗營養(yǎng)物質(zhì)如植酸鹽、酚酸、 芥子堿、單寧等。硫葡萄糖甙在芥子酶或胃腸道細菌酶催化下水解生成異硫酸酯(ITC)、硫氰酸鹽(SCN)、惡唑烷硫酮(OZT)和腈化物(RCB)等有毒成分。ITC具有揮發(fā)性臭味和辛竦味，嚴重影響菜籽蛋白的適口性，對皮膚粘膜和消化器官表皮有破壞作用，能導致甲狀腺腫大并使肝臟受損；SCN可抑制機體對碘的吸收；RCB則主要損害肝臟和腎臟，導致生物生長發(fā)育停止，嚴重時可致其死亡；OZT能抑制甲狀腺素合成，降低生物體的生長速度。植酸具有很大的螯合能力，其螯合能力與螯合劑乙二胺四乙酸近似，植酸在消化道中能結(jié)合二價和三價金屬離子如鈣、鋅、鎂、銅、錳、鈷和鐵等，形成不溶性螯合物。在PH = 7. 4的條件下， 植酸和金屬離子結(jié)合的能力Cu2+ > Zn2+ > CO2+ > Mn2+ > Fe2+ > Ca2+。這些螯合物即使在弱酸(pH = 3-4)條件下，也極難溶解，不易被消化道吸收。因此，飼料中植酸的含量過高時， 可使鈣、鋅等元素的利用率大為降低。特別是鋅，在小腸上端PH條件下，鋅形成極難溶解的植酸鹽。據(jù)報道，高含量的植酸可使單胃動物對鈣的吸收降低達35%。尤其是幼畜，植酸過多對鈣的吸收的抑制作用表現(xiàn)得更為明顯，并可導致佝僂病。單寧通常存在于菜籽外殼中， 主要是縮合單寧，單寧具有澀味，適口性差，首先影響動物的食欲，降低采食量。在消化道中單寧可與飼糧中的蛋白質(zhì)結(jié)合，生成不溶性化合物，也可與多種金屬離子如鈣、鐵及鋅等發(fā)生沉淀作用，從而降低它們的利用率。單寧還可和消化酶結(jié)合，影響酶的活性和功能，不利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。酚類化合物則使菜籽蛋白呈黑色并具有苦味；單寧影響機體對菜籽蛋白的消化。由于毒素及抗營養(yǎng)物質(zhì)的影響，因而大大限制了菜籽蛋白的廣泛應(yīng)用。中國飼料衛(wèi)生標準中規(guī)定菜籽粕中異硫氰酸酯的允許量為< 4000毫克/千克； 雞配合飼料< 500毫克/千克；生長肥育豬配、混合飼料< 500毫克/千克。惡唑烷硫酮的允許量肉用仔雞、生長雞配合飼料< 1000毫克/千克產(chǎn)蛋雞配合飼料< 500毫克/千克。目前，國內(nèi)菜籽粕脫毒處理的方法有
1、熱處理法可用干熱、濕熱、壓熱處理菜籽粕，在高溫下可使硫葡萄糖甙酶失活， 有的用50°C熱水浸泡8-12小時，中間換水兩次，然后濾去廢水，加水煮沸1小時，邊煮邊攪拌；或?qū)⒎鬯轱炂烧?0分鐘也可。此法的缺點是使餅粕中蛋白質(zhì)利用率下降。且由于硫葡萄糖甙仍留在餅粕中，飼喂后可能被動物腸內(nèi)某些細菌的酶分解而產(chǎn)生毒性。2、坑埋法將菜籽粕用水拌和后封埋于土坑中30 60天，可去除大部分毒物，此法簡單，成本低，但應(yīng)用受地區(qū)限制，一般在水位低、氣候干燥的地區(qū)比較適宜。3、化學物質(zhì)處理法可采用堿、氨、硫酸亞鐵等進行處理，堿處理法可破壞硫萄萄糖甙和絕大部分的芥子堿。通常采用NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3三種，其中以Na2CO3的去毒效果最好。氨處理法一般需同時進行加熱，氨可與硫葡萄糖甙反應(yīng)，生成無毒的硫脲。硫酸亞鐵處理法的作用在于，鐵離子可與硫葡萄糖甙及其降解產(chǎn)物分別形成螯合物，從而使它們失去毒性。上述化合物可加在餅粕中進行處理，也可在制油工藝各階段中加入進行處理。 目前采用化學物質(zhì)處理脫毒時一般需要采用100°C以上高溫脫毒工藝進行，但化學物質(zhì)仍難以完全滲透到菜籽粕中。4、微生物降解法近年來國外的研究表明，某些細菌和真菌(霉菌、酵母)可被用來去除硫葡萄糖甙及其降解產(chǎn)物。國內(nèi)近年來對菜籽粕發(fā)酵去毒法的研究也有較大進展， 提出了一些方法，但大多尚處于試驗階段，有待進一步完善。上述各種脫毒方法均有一定的效果，菜籽粕中殘毒率一般在1 2%，但多數(shù)存在影響餅粕的營養(yǎng)價值、成本較高或設(shè)備尚難普及等弊端。目前含有菜籽粕的飼料銷售對象較窄，因為當飼料中菜籽粕添加量超過2-5%時， 會使飼料發(fā)黑，不利于銷售和使用。又由于菜籽粕本身成本低廉，復雜高成本的脫色反應(yīng)會使得菜籽粕失去其使用價值。單獨進行脫色反應(yīng)又會增加工藝負擔不具有實用性。因此現(xiàn)有技術(shù)中尚未有對菜籽粕進行脫色的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有的菜籽粕脫毒反應(yīng)存在脫毒不完全、受地理限制大、影響菜籽粕的營養(yǎng)價值、成本較高或設(shè)備尚難普及等缺陷，并且當飼料中菜籽粕含量超過2-5 %時，會使飼料發(fā)黑，不利于銷售和使用，而單獨進行脫色反應(yīng)又會增加工藝負擔的缺陷，從而提供了一種菜籽粕及其加工方法，以及含有該菜籽粕的飼料。該菜籽粕的加工方法實現(xiàn)了對菜籽粕脫色和脫毒的連續(xù)加工，脫色成本低，脫毒效率更好，安全性高，工藝簡單，適于工業(yè)應(yīng)用，處理過的菜籽粕在飼料中的添加比例可達5-15%。本發(fā)明提供了一種菜籽粕的加工方法，其包括下述步驟對菜籽粕進行脫毒脫色處理將連二亞硫酸鈉、菜籽粕和水混合，加熱，即可。其中，所述的連二亞硫酸鈉可采用飼料領(lǐng)域能夠接受的連二亞硫酸鈉，較佳的為食品級保險粉。通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，所述的連二亞硫酸鈉既能實現(xiàn)對菜籽粕中有毒物質(zhì)的脫除又能實現(xiàn)對菜籽粕的脫色效果，且連二亞硫酸鈉的安全性高，不會對飼料產(chǎn)生安全隱患，成本低，經(jīng)濟實用。其中，較佳地，所述連二亞硫酸鈉的用量為0. 12-0. M%，更佳的為0. 12-0. 36% ； 菜籽粕的用量為40-70% ；水的用量為29. 46-59. 88%，更佳的為29. 64-59. 88% ；所述百分比為質(zhì)量百分比。所述連二亞硫酸鈉的用量在上述范圍內(nèi)時才能保證脫色脫毒處理達到理想的效果。在本發(fā)明一較佳的實施方式中，所述的混合較佳地為將所述的連二亞硫酸鈉和水混合形成連二亞硫酸鈉水溶液，再與菜籽粕混合；其中，所述的連二亞硫酸鈉水溶液的濃度較佳的為質(zhì)量百分比0. 4-0. 9%，所述連二亞硫酸鈉水溶液與菜籽粕的混合質(zhì)量比較佳的為3 7-6 4。通過該較佳的實施方式能夠使連二亞硫酸鈉充分地與菜籽粕混合，更利于進行脫毒脫色處理。所述的連二亞硫酸鈉水溶液的濃度范圍在0. 4-0. 9%時既能達到較好的脫毒脫色效果，又不會破壞菜籽粕中其他有利的營養(yǎng)物質(zhì)。其中，所述的加熱可采用本領(lǐng)域常規(guī)的加熱方式，較佳的為蒸汽加熱。所述的加熱時間較佳的為5-25分鐘，更佳的為15-20分鐘。所述的加熱溫度較佳的為60-100°C，更佳的為 70-80 0C ο在本發(fā)明一較佳的實施方式中，經(jīng)上述脫毒脫色處理的菜籽粕還可采用本領(lǐng)域常規(guī)的菜籽粕脫毒方法進行進一步脫毒。所述的常規(guī)的菜籽粕脫毒方法較佳的為化學物質(zhì)處理法，如采用NaOH、Ca (OH)2, Na2CO3或!^eSO4 · H2O進行化學脫毒。在本發(fā)明一較佳的實施方式中，將上述經(jīng)脫毒脫色處理的菜籽粕進一步與 FeSO4 · H2O混合，加熱，減壓干燥，即可。其中，所述經(jīng)脫色脫毒處理的菜籽粕與FeSO4 · H2O的混合比例為質(zhì)量比 100 0. 1-100 0.5。所述的加熱溫度較佳的為50-80°C。所述的加熱時間較佳的為30-60分鐘。在本發(fā)明另一較佳的實施方式中，將上述經(jīng)脫毒脫色處理的菜籽粕進一步與 FeSO4 · H2O混合，加熱，常規(guī)膨化處理，即可。其中，所述經(jīng)脫色脫毒處理的菜籽粕與FeSO4 · H2O的混合比例為質(zhì)量比 100 0. 1-100 0.5。通過膨化處理能夠使RSO^H2O更好地滲透到菜籽粕內(nèi)部，進一步
提高脫毒效率。其中，所述的膨化處理可采用本領(lǐng)域常規(guī)的膨化處理條件，使用的膨化機的模孔孔徑較佳的為10-llmm、模孔溫度較佳的為99-lirC，螺桿轉(zhuǎn)速較佳的為52-60轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明還提供了一種由上述菜籽粕的加工方法制得的菜籽粕，其呈黃白色，其中硫葡萄糖甙及其分解物等殘毒量小于0. 7mg/kg。較佳地，經(jīng)過進一步脫毒后得到的菜籽粕中殘毒量小于0. ang/kg。本發(fā)明還提供了一種動物飼料，其含有5-15%本發(fā)明的菜籽粕，百分比為相對于動物飼料質(zhì)量的百分比。其中，所述動物飼料中的其他成分可根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)配方進行選擇。本發(fā)明的原料和試劑均市售可得。本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。本發(fā)明的積極進步效果在于1、菜籽粕經(jīng)本發(fā)明加工方法處理后，同時實現(xiàn)了對菜籽粕的脫毒以及脫色，菜籽粕的殘毒量小于0.7%，可以大比例使用于動物飼料中(5-15%)而不影響成品飼料色澤， 比現(xiàn)有的添加比例明顯提高，且不影響動物生產(chǎn)性能。2、在本發(fā)明一較佳的實施方式中，將膨化處理與菜籽粕脫毒相結(jié)合時，菜籽粕的殘毒量小于0. 2mg/kg,達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。3、本發(fā)明的菜籽粕加工方法簡單易操作，脫色、脫毒和膨化工藝能夠連續(xù)進行，不污染工作環(huán)境，對操作人員無毒害，且所使用的連二亞硫酸鈉安全性高，不會對飼料產(chǎn)生安全隱患，成本低，經(jīng)濟實用。


圖1不同保險粉濃度的菜籽粕色價差圖。圖2不同處理溫度的菜籽粕色價差圖。圖3不同處理時間的菜籽粕色價差圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明，但本發(fā)明并不受其限制。下述實施例中使用的保險粉皆為食品級保險粉，含有90% N &04。色差儀為國產(chǎn)色差儀HPG-2132。菜籽粕(市售)，其中粗蛋白質(zhì)含量35.3%，異硫氰酸酯(TTC)含量1. 42mg/kg，惡唑烷硫酮(OZT)含量為2. 88mg/kg。實施例1食品級保險粉對菜籽粕脫色的影響1、保險粉的濃度對菜籽粕脫色影響(1)對菜籽粕脫毒脫色處理將樣品1 5于80°C恒溫水浴加熱20分鐘。其中，樣品1為將濃度為0. 的保險粉水溶液40g與菜籽粕60g混合得到，樣品 1中保險粉占0. 04 %，水占39. 96 %，菜籽粕占60 %。樣品2為將濃度為0. 3%的保險粉水溶液40g與菜籽粕60g混合得到，樣品2中保險粉占0. 12 %，水占39. 88 %，菜籽粕占60 %。樣品3為將濃度為0. 5%的保險粉水溶液40g與菜籽粕60g混合得到，樣品3中保險粉占0.2%，水占39.8%，菜籽粕占60%。樣品4為將濃度為0. 7%的保險粉水溶液40g與菜籽粕60g混合得到，樣品4中保險粉占0.觀％，水占39. 72 %，菜籽粕占60 %。樣品5為將濃度為0. 9%的保險粉水溶液40g與菜籽粕60g混合得到，樣品5中保險粉占0. 36 %，水占39. 64 %，菜籽粕占60 %。(2)色價差測定結(jié)果見圖1。色價差Δ E計算公式ΔΕ =[(Δ L*) 2+ ( Δ a*) 2+(Ab) 2] 1/2
AL =L樣品-L標準(明度差異)
Aa =a樣品標準(紅/綠差異)
Ab =b樣品_b標準(黃/藍差異)由圖1可見，隨著所配制保險粉水溶液的濃度增加，色價差逐步下降，脫色效果越來越好。但當濃度提高到一定程度會破壞菜籽粕中其他的營養(yǎng)成分，如維生素，因此從飼料安全與經(jīng)濟角度考慮，選擇0. 4% -0. 9%的保險粉水溶液比較合適。(3)按國標GB13087-91和GB13089-91測定菜籽粕的殘毒量小于0. 7mg/kg。
2、處理溫度對菜籽粕脫色影響(1)對菜籽粕脫毒脫色處理將樣品3于恒溫水浴中加熱20分鐘，加熱溫度分別為 60、70、80、90 和 IOO0C0(2)色價差測定結(jié)果見圖2。由圖2可見，隨著處理溫度的提高，色價差逐步下降，脫色效果越來越好。但從經(jīng)濟角度考慮，選擇處理溫度為70-80°C比較合適。3、處理時間對菜籽粕脫色的影響(1)對菜籽粕脫毒脫色處理將樣品3于80°C恒溫水浴中加熱5、10、15、20和25分鐘。(2)色價差測定結(jié)果見圖3。由圖3可見，隨著處理時間的延長，色價差逐步下降，脫色效果越來越好。但從經(jīng)濟角度考慮，選擇處理溫度為15-20分鐘比較合適。實施例2食品級保險粉對菜籽粕脫色的影響(1)對菜籽粕脫毒脫色處理將樣品6和7于80°C恒溫水浴加熱20分鐘。其中，樣品6為將濃度為0. 4%的保險粉水溶液30g與菜籽粕70g混合得到，樣品 6中保險粉占0. 12 %，水占29. 88 %，菜籽粕占70 %。樣品7為將濃度為0. 9%的保險粉水溶液60g與菜籽粕40g混合得到，樣品2中保險粉占0. M %，水占59. 46 %，菜籽粕占40 %。(2)再次脫毒將步驟(1)處理過的菜籽粕再與!^eSO4 -H2O混合，加熱，膨化處理； 所述菜籽粕和I^eSO4* H2O的混合質(zhì)量比為100 0. 5 ；所述的膨化處理使用的膨化機的模孔孔徑為10mm，模孔溫度為100°C，螺桿轉(zhuǎn)速為56轉(zhuǎn)/分鐘。結(jié)果樣品6處理后，色階差ΔΕ為5. 62，其脫色效果尚可。樣品7處理后，色階差ΔΕ為3. 12，其脫色效果很好，但是否影響動物適口性，尚需進一步研究。實施例3食品級保險粉對菜籽粕脫毒的影響(1)對菜籽粕脫毒脫色處理將樣品3 —噸，于80°C蒸汽加熱15分鐘。(2)再次脫毒將步驟(1)處理過的菜籽粕再與!^eSO4 -H2O混合，加熱，減壓干燥； 所述菜籽粕和FeSO4 · H2O的混合質(zhì)量比為100 0. 2。(3)按國標GB13087-91和GB13089-91測定TTC和OZT含量，結(jié)果見表1。表1菜籽粕中試脫毒結(jié)果(mg/kg)
權(quán)利要求
1.一種菜籽粕的加工方法，其特征在于其包括下述步驟對菜籽粕進行脫毒脫色處理將連二亞硫酸鈉、菜籽粕和水混合，加熱，即可。
2.如權(quán)利要求1所述的菜籽粕的加工方法，其特征在于連二亞硫酸鈉的用量為0. 12-0. 54%,較佳的為0. 12-0. 36% ；菜籽粕的用量為40-70 % ；水的用量為 29. 46-59. 88%，較佳的為29. 64-59. 88% ；所述百分比為質(zhì)量百分比。
3.如權(quán)利要求1或2所述的菜籽粕的加工方法，其特征在于所述的混合為將所述的連二亞硫酸鈉和水混合形成連二亞硫酸鈉水溶液，再與菜籽粕混合；其中，所述的連二亞硫酸鈉水溶液的濃度為質(zhì)量百分比0. 4-0. 9%，所述連二亞硫酸鈉水溶液與菜籽粕的混合質(zhì)量比為3:7-6: 4。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的菜籽粕的加工方法，其特征在于所述的連二亞硫酸鈉為食品級保險粉；所述的加熱為蒸汽加熱；所述的加熱時間為5-25分鐘，較佳的為 15-20分鐘；所述的加熱溫度為60-100°C，較佳的為70-80°C。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的菜籽粕的加工方法，其特征在于所述的脫毒脫色處理完成后，再用NaOH、Ca (OH)2, Na2CO3或!^eSO4 · H2O進行化學脫毒。
6.如權(quán)利要求5所述的菜籽粕的加工方法，其特征在于所述的化學脫毒按下述方法進行所述的脫毒脫色處理完成后，再與I^eSO4化20混合，加熱，減壓干燥或膨化處理，即可。
7.如權(quán)利要求6所述的菜籽粕的加工方法，其特征在于所述的加熱溫度為50-80°C； 所述的加熱時間為30-60分鐘；所述的膨化處理使用的膨化機的模孔孔徑為10-llmm，模孔溫度為99-111 °C，螺桿轉(zhuǎn)速為52-60轉(zhuǎn)/分鐘。
8.如權(quán)利要求6或7所述的菜籽粕的加工方法，其特征在于所述的菜籽粕與 FeSO4 · H2O的混合比例為質(zhì)量比100 0. 1-100 0. 5。
9.由權(quán)利要求1 8中任一項所述的加工方法制得的菜籽粕。
10.一種動物飼料，其特征在于其包括權(quán)利要求9所述的菜籽粕5-15 %，所述百分比為相對于動物飼料質(zhì)量的百分比。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種菜籽粕加工方法，其包括下述步驟對菜籽粕進行脫毒脫色處理將連二亞硫酸鈉、菜籽粕和水混合，加熱，即可。本發(fā)明克服現(xiàn)有的菜籽粕脫毒反應(yīng)存在脫毒不完全、受地理限制大、影響菜籽粕的營養(yǎng)價值、成本較高或設(shè)備尚難普及等缺陷，并且當飼料中菜籽粕含量超過2-5％時，會使飼料發(fā)黑，不利于銷售和使用，從而提供了一種菜籽粕及其加工方法，以及含有該菜籽粕的動物飼料。該菜籽粕的加工方法實現(xiàn)了同時對菜籽粕脫色和脫毒的連續(xù)加工，脫色成本低，脫毒效率更好，殘毒量小于0.2mg/kg，安全性能高，工藝簡單，適于工業(yè)應(yīng)用，且處理過的菜籽粕在飼料中的添加比例可達5-15％。
文檔編號A23K1/14GK102273545SQ201010195999
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者劉國慶, 胡衛(wèi)華, 趙肖 申請人:上海紅馬飼料有限公司