菜籽餅粕含蛋白質(zhì)35%~40%,各種氨基酸含量豐富而比例較適當(dāng),其品質(zhì)接近大豆餅粕的水平,但由于菜籽餅粕含有許多與蛋白質(zhì)組分有關(guān)的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和有毒成分,使飼用價(jià)值降低,應(yīng)用受到限制,造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
菜籽餅粕中的抗?fàn)I養(yǎng)成分和有毒物質(zhì),有三個(gè)最重要的因素,一是硫葡萄糖甙及其衍生物,二是植酸,三是單寧。據(jù)測定,不同地區(qū)及不同品種的菜籽餅粕的含毒量各異,硫葡萄糖甙為5.6%~9.7%,植酸含量為4.4%~5.6%,單寧含量約為1.5%~3.5%。
硫葡萄糖甙本身無毒,只是其水解產(chǎn)物才具有毒性,其降解產(chǎn)物主要有異硫氰酸酯、惡唑烷硫酮、硫腈酸酯和腈四類。異硫氰酸酯有辛辣味,嚴(yán)重影響菜籽餅粕的適口性,。高濃度的異硫氰酸酯對粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用,長期或大量飼喂菜籽餅粕時(shí)可引起胃腸炎、腎炎及支氣管炎,甚至肺水腫。異硫氰酸酯中的硫氰離子是與碘離子的形狀和大小相似的單價(jià)陰離子,在血液中含量多時(shí),可與碘離子競爭,而濃集到甲狀腺中去,抑制了甲狀腺濾泡細(xì)胞濃集碘的能力,從而導(dǎo)致甲狀腺腫大,并使動(dòng)物生長速度降低;硫氰酸酯的硫氰離子也可引起甲狀腺腫大,其作用機(jī)制與異硫氰酸酯相同;惡唑烷硫酮的主要毒害作用是阻礙甲狀腺素的合成,引起腺垂體促甲狀腺素的分泌增加,導(dǎo)致甲狀腺腫大,故被稱為甲狀腺腫因子或致甲狀腺腫素。同時(shí),還可使動(dòng)物生長緩慢,一般來說,鴨對惡唑烷硫酮比雞敏感,雞比豬敏感;硫葡萄糖甙在較低的溫度及酸性條件會(huì)有大量的腈形成,腈對機(jī)體的毒性比異硫氰酸酯和惡唑烷硫酮大得多,腈可引起細(xì)胞內(nèi)窒息,但癥狀發(fā)展較慢。抑制動(dòng)物生長,使肝和腎腫大,單胃動(dòng)物的胃環(huán)境很有利于腈的生成。
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(jià)和三價(jià)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+>Fe3+>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(shí),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(bào)道,高含量的植酸可使單胃動(dòng)物對鈣的吸收降低達(dá)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(dǎo)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(dòng)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。
中國飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:菜籽餅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。
菜籽餅粕的去毒處理方法,國內(nèi)外研究甚多,但至今仍未徹底解決。
(一)水浸法 硫葡萄甙具有水溶性,用水浸法去毒簡便易行,將菜籽餅粕(餅粕與水的比例為1:6)用水浸泡數(shù)小時(shí),再換水1~2次,也可用溫水浸泡數(shù)小時(shí),清水浸泡24小時(shí),將水濾去。本法的缺點(diǎn)是水溶性營養(yǎng)物質(zhì)損失較多。
(二)醇類水溶液處理法 醇類(多用乙醇和異丙醇)水溶液可提取出餅粕中的硫葡萄糖甙和多酚化合物,還能抑制餅粕中酶的活性。此法的缺點(diǎn)是耗用溶劑較多,餅粕中醇溶性物質(zhì)(如醇溶性蛋白質(zhì))損失較多。
(三)熱處理法 可用干熱、濕熱、壓熱處理菜籽餅粕,在高溫下可使硫葡萄糖甙酶失活,有的用50℃熱水浸泡8~12小時(shí),中間換水兩次,然后濾去廢水,加水煮沸1小時(shí),邊煮邊攪拌;或?qū)⒎鬯轱炂烧?0分鐘也可。此法的缺點(diǎn)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(dòng)物腸內(nèi)某些細(xì)菌的酶分解而產(chǎn)生毒性。
(四)坑埋法 將菜籽餅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。
(五)化學(xué)物質(zhì)處理法 可采用堿、氨、硫酸亞鐵等進(jìn)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。氨處理法多同時(shí)進(jìn)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(jìn)行處理,也可在制油工藝各階段中加入進(jìn)行處理。
(六)微生物降解法 近年來國外的研究表明,某些細(xì)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)近年來對菜籽餅粕發(fā)酵去毒法的研究也有較大進(jìn)展,提出了一些方法,但大多尚處于試驗(yàn)階段,有待進(jìn)一步完善。
上述各種去毒方法均有一定的效果,但多存在影響餅粕的營養(yǎng)價(jià)值或成本較高、設(shè)備尚難普及等弊端。故應(yīng)根據(jù)具體情況和條件合理地加以選擇。