豆粕質(zhì)量知識(shí)

SoybeanMealQuality

前言大豆在中國(guó)、日本和印度尼西亞用于人類(lèi)和動(dòng)物食物已有數(shù)百年的歷史了。豆粕系指大豆采油過(guò)的殘?jiān)?jīng)過(guò)適度加熱、干燥、粉碎。大豆粕是雞、豬、牛適口性良好的蛋白質(zhì)源大豆粕的粗蛋白質(zhì)含量約40-50%,其消化率高達(dá)75%~92%。豆粕的價(jià)值主要取決于其粗蛋白含量。豆粕的粗蛋白含量一般為40-50%這在所有的購(gòu)買(mǎi)合同中都有說(shuō)明還很重要的是豆粕的水分、粗纖維、灰分、粗脂肪等的含量。尿素酶活性和蛋白質(zhì)溶解度，銷(xiāo)售商出售時(shí)標(biāo)明的粗蛋白含量若與客戶(hù)收貨時(shí)的粗蛋白分析值不相符合，購(gòu)銷(xiāo)之間就會(huì)發(fā)生爭(zhēng)議。一批豆粕通常都經(jīng)過(guò)不止一家實(shí)驗(yàn)室的分析這些實(shí)驗(yàn)室可能分別代表加工企業(yè)、調(diào)查公司、飼料廠等等，許多時(shí)候還在大學(xué)和官方實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行分析。對(duì)質(zhì)量不均一的一批貨中采集的樣品進(jìn)行分析時(shí)得出的關(guān)于這一批貨的質(zhì)量數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)誤差。這常被看作是買(mǎi)主分析結(jié)果和賣(mài)主分析結(jié)果不相符合的原因，不同的實(shí)驗(yàn)室，即使采用相同的方法進(jìn)行分析，所得的結(jié)果也會(huì)有差異，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)室誤差的常見(jiàn)原因包括：技術(shù)不良、沒(méi)有測(cè)定和報(bào)告水分含量、缺乏合格的參照標(biāo)準(zhǔn)等等。1、豆粕等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)GB/T19541—2004表1技術(shù)指標(biāo)及質(zhì)量分?jǐn)?shù)項(xiàng) 冃帶皮大豆粕去皮大豆粕一級(jí)二級(jí)—級(jí)二級(jí)水分/(%)<12.0<13.0<12.0<13.0粗蛋白質(zhì)/(%)>44.0>42.0^46.0粗纖維/(%〉<7.0<3.5<4.5粗灰分/(%)<7.0<7.0尿素酶活性(以瓠態(tài)氮計(jì))/Lmg/<min?g)]^0.300.3氫氧化鉀蛋白質(zhì)溶解度/(%)^70.0>70,0注：粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗灰分三取指標(biāo)均以88%或者87%干物質(zhì)為基礎(chǔ)計(jì)算.從加工工藝上來(lái)看分兩種:一種是去除大豆的表皮物質(zhì)之后的豆粕叫去皮豆粕。另一種是沒(méi)有去除大豆表皮物質(zhì)的豆粕,叫不去皮豆粕或普通豆粕。大豆中蛋白含量是固定的。豆皮中部含有蛋白,所以,去掉豆皮以后,能夠提高豆粕的蛋白含量。沒(méi)有去皮的豆粕,蛋白質(zhì)含量有可能在44%以上,或可能在44%以下,但是不穩(wěn)定,尿素酶也很不穩(wěn)定。分級(jí)一般蛋白含量44%以上的屬一級(jí)豆粕;蛋白含量在42%~44%之間屬于二級(jí)豆粕;蛋白含量一般都在46%以上屬高蛋白豆粕。2、豆粕的質(zhì)量指標(biāo)及影響因素2.1豆粕的外觀質(zhì)量及影響因素2.1.1粒度大豆粕粒度是指大豆粕中存在的結(jié)構(gòu)尺寸不同的顆粒。雖然國(guó)標(biāo)中未對(duì)豆粕粒度作具體要求，但是豆粕作為一種商品其顆粒大小對(duì)其交易價(jià)格有一定的影響。一般要求豆粕的形狀有松散的顆粒狀或片狀。過(guò)碎過(guò)細(xì)或大的粕團(tuán)都不受喜歡。導(dǎo)致豆粕過(guò)碎過(guò)細(xì)的因素主要有：大豆水分低；破碎粒度小；坯片??；在蒸脫機(jī)內(nèi)蒸炒時(shí)間長(zhǎng)；豆粕水分低。大豆粕結(jié)塊是大豆一次浸出生產(chǎn)中常見(jiàn)現(xiàn)象。結(jié)塊的豆粕其水分、殘溶、殘油和尿素酶含量都比正常粕高出許多，其危害一是降低了豆粕的飼用價(jià)值，二是不便于飼料廠家的貯存和加工利用。導(dǎo)致豆粕結(jié)塊的主要因素有：大豆的水分高；未成熟及未脫離后熟期的大豆用于制油；坯片入浸水分大；浸出溫度低；直接水蒸汽質(zhì)量差；蒸烘時(shí)間不足；料層太高等。此外，高溫、高水分豆粕在粕庫(kù)堆積貯存期間，極易結(jié)成大塊，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)生霉變質(zhì)，直至失去飼用價(jià)值。2.1.2色澤正常的大豆粕應(yīng)具有豆粕本身固有的黃白色至黃褐色。當(dāng)加工陳化、赤熱、霉變大豆時(shí)，或蒸烘時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)，則豆粕顏色較深直至紅褐色。當(dāng)加工未成熟大豆或青豆較多時(shí)，則豆粕呈青綠色，外觀較差；當(dāng)直接水蒸汽質(zhì)量較差或蒸脫時(shí)間較短時(shí)，則豆粕發(fā)白。2.1.3氣味正常大豆粕應(yīng)具有其固有的氣味，無(wú)異味。當(dāng)加工赤熱、霉變大豆時(shí)，豆粕常有哈喇的氣味；當(dāng)殘溶和尿素酶超標(biāo)時(shí)，豆粕常有較重的溶劑味和豆腥味。此外，有些企業(yè)為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收，常把水化油腳和廢漂土摻合到豆粕中。酸敗的水化油腳會(huì)使豆粕產(chǎn)生一種不適口的氣味而廢漂土則加重了粕的色澤。此創(chuàng)收方法應(yīng)當(dāng)禁止。2.2蛋白質(zhì)含量及影響因素蛋白質(zhì)含量是豆粕的一個(gè)重要指標(biāo)，它直接反映了豆粕的飼用價(jià)值。豆粕中含蛋白質(zhì)40-50%左右,賴(lài)氨酸2.5%?3.0%,色氨酸0.6%?0.7%,蛋氨酸0.5%?0.7%，胱氨酸0.5%?0.8%湖蘿卜素較少，僅0.2?0.4毫克/千克,流胺素、核黃素各3?6毫克/千克,煙酸15?30毫克/千克,膽堿2200?2800毫克/千克。豆粕中較缺乏蛋氨酸,粗纖維主要來(lái)自豆皮,無(wú)氮浸出物主要是二糖三糖四糖淀粉礦物質(zhì)含量低鈣少磷多維生素A、維生素B、維生素B2較少。不同豆粕的常量成分比較見(jiàn)表1。農(nóng)1帶皮訂和去皮］?;和的組成比狡單位瑪枯種脈蛋門(mén)質(zhì)以太纖樂(lè)帶皮豆梢11.(XS)05(10}7.0(7)2240(8)丿:皮豆梢4S.5<10)].<X7)3.-CX10)2175(10)表m帶皮施粕與去皮訂粕的氨基酸組成比狡 單位型品種蛋輒戰(zhàn)異亮韌樹(shù)苯內(nèi)輒樹(shù)蘇整酸帶攻豆希3.42.9&650.670.61.13.42.52.21.72.4山攻豆希3.S3.20.750.740.71.33.82.62.72.02.7豆粕的蛋白質(zhì)含量與以下因素有關(guān)：一是大豆原料本身的蛋白質(zhì)含量；二是大豆的預(yù)處理工藝。如采用脫皮工藝技術(shù)所產(chǎn)豆粕要比普通工藝所產(chǎn)豆粕蛋白質(zhì)含量高7-8%；三是粕中水分、粗脂肪對(duì)蛋白質(zhì)含量也有一定的影響。2.3水分含量及影響因素水分含量是豆粕的又一重要指標(biāo)。當(dāng)粕中水分超過(guò)了允許值后，不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低而且還不便于長(zhǎng)期貯存。但水分太低粕焦碎易燃。出于經(jīng)濟(jì)利益的考慮，多數(shù)浸油廠所產(chǎn)豆粕水分偏高。這一問(wèn)題在冬季更為突出。影響豆粕水分的主要因素有：豆坯的入浸水分，浸出器的工作溫度，直接水蒸汽的質(zhì)量，蒸脫機(jī)的結(jié)構(gòu)，脫溶層的高度以及出粕輸送方式等。如直接水蒸汽帶水，浸出器工作溫度較低，脫溶層料層較高，則豆粕水分偏高。2.4尿素酶活性及影響因素生大豆粕中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，尤其是抗胰蛋白酶抑制因子（抗胰蛋白酶TripsinInhibitor，TI），它的活性高低直接關(guān)系到單胃動(dòng)物對(duì)大豆粕蛋白質(zhì)的消化吸收和利用。當(dāng)豬、禽飼喂生豆粕后，會(huì)引起拉稀，從而影響增重和產(chǎn)蛋率；對(duì)于犢牛、仔豬則會(huì)引起嚴(yán)重腹瀉，增重緩慢，甚至死亡，而豆粕中的尿素酶UA）亦能抑制動(dòng)物對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)的消化、吸收。由于豆粕中的（TI）含量與（UA）含量呈正相關(guān)關(guān)系，用二者在高溫、高濕及高壓條件下以相同的速率受到破壞，因此常以尿素酶活性來(lái)表示大豆粕中抗胰蛋白酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子的破壞程度。尿素酶活性高，則說(shuō)明粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子沒(méi)有受到有效破壞，豆粕沒(méi)有熟化；但尿素酶活性并非越低越好。脲酶活性太低，說(shuō)明豆粕受熱過(guò)度，豆粕中的賴(lài)氨酸、精氨酸、胱氨酸將因受熱過(guò)度而遭破壞，并發(fā)生美拉德反應(yīng)使豆粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)一步降低。（美拉德反應(yīng)又稱(chēng)為“非酶棕色化反應(yīng)”，是法國(guó)化學(xué)家L.C.Maillard在1912年提出的。所謂美拉德反應(yīng)是廣泛存在于食品工業(yè)的一種非酶褐變，是羰基化合物（還原糖類(lèi)）和氨基化合物（氨基酸和多肽）間的反應(yīng)，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的歷程最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質(zhì)類(lèi)黑精或稱(chēng)擬黑素，所以又稱(chēng)羰胺反應(yīng)。)由此可見(jiàn)，在大豆壓榨過(guò)程中合理控制脲酶活性是大豆浸油生產(chǎn)的一項(xiàng)重要任務(wù)。尿素酶活性含量與下列因素有關(guān)：一是生產(chǎn)工藝，如采用預(yù)榨—浸出生產(chǎn)工藝和膨化—浸出生產(chǎn)工藝，則尿素酶含量較少；二是脫溶時(shí)間，因?yàn)闈駸岬穆?lián)合作用是鈍化尿素酶的重要條件，因此延長(zhǎng)蒸脫時(shí)間可降低粕中尿素酶含量；三是大豆的軟化，烘干、水蒸汽質(zhì)量都對(duì)尿素酶活性有一定的影響。大豆粕的營(yíng)養(yǎng)與尿素酶活性之間的關(guān)系大豆粕是植物蛋白最好的來(lái)源。在大豆油脂浸出生產(chǎn)中,DTDC蒸脫機(jī)對(duì)脫脂粕產(chǎn)生如下作用:(1)脫除溶劑;(2)破壞抑制抗?fàn)I養(yǎng)因子;(3)控制豆粕蛋白變性程度;(4)調(diào)節(jié)豆粕水分;(5)調(diào)節(jié)豆粕的色、香味。為檢測(cè)出豆粕質(zhì)量,國(guó)家和企業(yè)都制定了豆粕指標(biāo):用引爆試驗(yàn)及檢測(cè)殘溶來(lái)考核脫溶效果;用烘干稱(chēng)重法或快速水分測(cè)定儀考核粕含水分;用檢測(cè)尿素酶活性及感觀檢測(cè)來(lái)判斷抗?fàn)I養(yǎng)因子失活及熟化程度?？挂鹊鞍酌甘巧怪械囊环N蛋白酶抑制物,它在消化道內(nèi)使胰蛋白酶和凝乳酶失活,降低蛋白質(zhì)的消化率,并引起胰臟代償性增大,而胰蛋白酶富含硫氨酸,大量分泌消化酶加劇大豆蛋白含硫氨基酸的缺乏。此外，過(guò)敏蛋白如大豆球蛋白和B2大豆球蛋白也很重要，它們會(huì)降低飼養(yǎng)效率并增加幼畜如仔豬的下痢。大豆中含不等量的尿素酶,它與抗胰蛋白酶的含量接近。遇熱變性的程度與抗胰蛋白酶有其相似的變化規(guī)律，因此，可以制訂適宜的尿素酶活性檢測(cè)范圍作為豆粕加工適宜度的間接估測(cè)指標(biāo)，來(lái)監(jiān)督指導(dǎo)生產(chǎn)。同時(shí)，又根據(jù)豆粕尿素酶活性與豆粕受熱變性程度有近似的比例關(guān)系，即加熱過(guò)度為我們習(xí)慣的認(rèn)同用尿素酶活性表明豆粕的成熟程度。如泰國(guó)正大集團(tuán)認(rèn)定豆粕的尿素酶活性在0.05-0.25(ApH);美國(guó)飼料工業(yè)協(xié)會(huì)推薦的指標(biāo)為0.05-0.20(4pH);我公司根據(jù)市場(chǎng)制定指標(biāo)為0.05-0.30QpH)。國(guó)內(nèi)油脂加工和飼料企業(yè)都認(rèn)同尿素酶活性作為判定豆粕成熟的標(biāo)志，用它來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)、采購(gòu)豆粕及飼料。尿酶的測(cè)定方法比較簡(jiǎn)單，它的原理是過(guò)生豆粕中的尿酶使試劑中的尿素釋放氨氣而使溶液的pH值升高，并以尿酶指數(shù)表示。尿酶活性定義為：在30±0.5°C和pH為7的條件下，每分鐘每克大豆制品分解尿素后，所釋放氨態(tài)氮的毫升數(shù)。生大豆中CO(NH3)2+H2O匚尿酶、NHs+CO2尿素 氨氣

大豆產(chǎn)品加熱過(guò)度加熱正常加熱不足生的pH值大豆產(chǎn)品加熱過(guò)度加熱正常加熱不足生的pH值0.00-0.010.05—0.200.2-0.5>0.5尿酶活性

毫克氮/分鐘，30°C

<0.050.1-0.30.3-0.5>0.5美國(guó)1997年出口澳大利亞豆粕的典型尿酶值如下（美國(guó)大豆協(xié)會(huì)新加坡辦事處提供，1997）:2.5溶劑殘留量及影響因素國(guó)標(biāo)中規(guī)定豆粕殘溶量W700mg/kg。用殘溶高的豆粕喂養(yǎng)畜禽，將不利于動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育并可引發(fā)各種疾病直至死亡。影響豆粕殘溶量的因素有：一是直接水蒸汽的質(zhì)量；二是蒸脫時(shí)間反映在料層高度上；三是蒸脫機(jī)的構(gòu)造包括噴汽孔直徑和數(shù)量；四是蒸脫機(jī)的汽相溫度。粕中溶劑殘留量與尿素酶含量密切相關(guān)。殘溶超標(biāo)的豆粕其尿素酶活性也往往較高，由此可見(jiàn)，控制豆粕殘溶量非常重要2.6灰分含量及影響因素豆粕中的灰分含量與大豆中的泥砂含量和并肩泥有直接關(guān)系。過(guò)高的泥砂含量會(huì)降低豆粕的適口性。加強(qiáng)大豆的清理和吸風(fēng)除塵、去除大豆中的并肩泥是降低豆粕灰分含量的重要措施。2.7什么是蛋白溶解度，為什么要測(cè)定蛋白溶解度?高溫能使還原性碳水化合物，如葡萄糖與賴(lài)氨酸的epsi1on游離氨基酸起作用，即美拉德反應(yīng)（MaillardReaction）。其結(jié)果使賴(lài)氨酸分子成為不能被利用，因而使蛋白質(zhì)的消化率降低。蛋白質(zhì)分子中的其它氨基酸，如精氨酸、組氨酸和色氨酸也受熱過(guò)度的影響，還原性化合物也包括酮與醛。感觀上美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物呈現(xiàn)棕色。故又稱(chēng)棕色反應(yīng)。該過(guò)程的反應(yīng)式如下：

nh2美拉徳反.應(yīng)(MaillardReaction)nh2美拉徳反.應(yīng)(MaillardReaction)氨基酸醛基CHO―形成消化酶不能水解的鍵(CH2O)nE氨基NH2\-CH2-CH2-CH2-CH2-C-COOH\E&YPY鑒定豆粕過(guò)熟的方法是在0.2%KOH溶液中測(cè)定豆粕的