棉籽饼粕脱毒的研究进展

棉籽饼粕脱毒的研究进展

摘 要：棉籽饼粕是一种重要的蛋白质资源，但含有一定量棉酚，限制棉籽饼粕利用。研究适宜的方法脱除或钝化游离棉酚，对开发优质蛋白资源具有重大意义。本文综述了棉籽饼粕的有毒物质，目前的脱毒研究及其存在的问题。 关键词：棉籽饼粕；棉酚；脱毒

目前，我国蛋白质饲料资源严重匮乏，并将长期成为我国畜牧业发展的瓶颈。从现今蛋白质饲料的构成看，其中70%～80% 的蛋白饲料来源于粮食，而饼粕类蛋白仅占20%左右。饼粕类饲料利用存在两个问题：一是生产总量不足，二是饲料利用率太低。其中，居五大饼粕类产量之首的棉籽饼粕饲用率仅为30% 左右。 棉籽饼粕富含蛋白质，是很好的动物饲料蛋白资源。但是，因其含有对动物有毒的游离棉酚，其利用价值和使用量受到极大限制。为此，国内外有关研究人员对棉籽饼粕的脱毒方法及途径进行了广泛而深入的研究，取得了许多研究成果，如物理法、化学法以及微生物发酵法等。其中微生物发酵法是20世纪80年代后期在中国由吴小月等，钟英长等首先发展起来的一种新的棉籽饼粕脱毒途径，该法不但能脱除棉籽饼粕中的棉酚，而且还可以提高棉籽饼粕的蛋白质含量，发酵底物中存留许多酶类、维生素、氨基酸以及一些促生长因子，因而受到了广泛重视。

1 棉酚的毒性

棉酚，又名棉毒素或棉籽醇，是棉属植物内形成的一种黄色多酚型物质，存在于棉株的各部器官中，其它一些棉葵科植物也可形成。我国棉籽饼粕产量很大（约300万t/年）。棉籽饼粕是丰富的蛋白来源，含粗蛋白30%～45%，粗纤维11%～15%，此外B 族维生素、硫胺素和有机磷也较多。国内外用棉籽饼养殖畜禽及水生动物已取得了明显的经济效益。但是，棉酚是影响其作为饲料、配合饲料的主要不利因素。在棉籽饼中棉酚含量为0.07%～2.5%，按其存在形式可分为游离棉酚（FG）和结合棉酚（BG）两种。结合棉酚对动物无毒害作用，游离棉酚需脱毒后才能作为饲料（FG ＜ 400mg/kg）。FG 分子结构中的活性基团（醛基与羟基）对动物有一定毒性，可引起各种动物中毒。通常，表现胃肠炎等消化系统病症及生殖系统病症，限制了棉籽饼粕在畜牧生产中的应用。

2 棉酚的主要脱毒方法

对于棉籽饼粕的脱毒，国内外已进行了大量的研究工作，主要可分为物理脱毒法、化学钝化法、溶剂浸出法和生物脱毒法等。

2.1 物理法

物理法脱毒主要是利用棉酚在高温、高水分作用下与氨基酸或蛋白质反应，由游离态转变为结合态，同时自身发生降解反应，从而降低棉酚的毒性。由于棉籽制油过程主要是预榨浸出，在实际操作中，棉籽进行压榨时，采用多加水的高水分蒸炒法，一般要将水分提高到15～l8%，入榨温度130℃左右。采用物理法，不但可大大降低游离棉酚的含量，而且也降低了棉籽饼残油率。挤压脱毒法是一种较传统的方法，但随着工艺条件和设备不断改进，其脱毒率也得到很大提高。 利用棉酚易溶于极性溶剂的特点，对棉籽饼柏中游离棉酚可用有机溶剂进行提取，这些溶剂包括乙醇、丙酮、正丁醇、异丙醇、二氯甲烷等。Cherry 等报道二氯甲烷浸出法对棉籽饼中棉酚有极好去除作用，脱毒后得到的棉籽粕也不象其它溶剂那样具有残留的溶剂味或异味，其沸点也很低 (39.8℃)，易从粕中脱去，但由于二氯甲烷对钢材腐蚀性严重，使这种溶剂的使用受到限制。