霉变大豆豆粕品质影响

摘要

本课题研究了霉变大豆对成品豆粕品质的影响。霉变是由于油料受早霜之害，加之在收获期经常遇到连绵阴雨天气或运输和储藏不当而受微生物侵害发生的，这使油料的加工品质变差。在益海粮油工业公司挑选出深度霉变和品质优良并符合一定理化特性要求的大豆，按一定比例配比，清理粉碎并用工业正乙烷浸泡，然后将混合油与浸出的固体粕分离，浸出的固体粕含有一定量的溶剂，经蒸脱处理后得到成品粕。根据测得豆粕的蛋白质含量、蛋白质KOH溶解度、残油、尿素酶活性、粗纤维等数据，分析豆粕质量随霉变豆含量的不同呈现出的变化和原因。得出结论：霉变对大豆油和成品粕的质量肯定是有影响的。随着霉变大豆含量的增加，成品粕颜色加深，水分升高，上述各指标也发生相应变化，蛋白质含量和蛋白质溶解度降低。这与实际生产是相符的。

关键词: 霉变,大豆, 成品粕, 品质

ABSTRACT

This lesson study on the influence on finishend soybean meal quality of which Caused by mildewed changing in soybean. The mildewed changes are because the Violation by microorganism occurrence which because the plants suffer form frost early ,Adding usually continuous rain or cloudy days at harvest period ,or transportation and storage are not in appropriate conditions.Thus, the processing quality of oily plants goes bad .Selected soybean in deeply mildewed, cleaned and crashed ,and mixed in certain proportion ,then abstracted oil by Hexane in the yi hai food and oil Industry company. Then mix oil and soybean meal that is extracted to separate in certain proportion , the solvent with a certain amount of soybean meal, getthe finished meal after dealing with evaporation . According to the measured datum of protein content , the protein KOH solubility residual oil , urine enzyme active, crude fiber of finished meal . We analyzed the quality of finished meal product with mildew soybean ,get the important conclusion that the mildwed bean affect the quantity of the soybean oil and the finished meal indeed, with the proportion the mildew soybean increasing, the color of finished meal become dark. Above-mentioned all index the c0rresponding take place changes too. We analyzed that the quality of finished meal product show changes and reasons with the different proportion of mildew soybean .get the important conclusion that the mildewed soybean affect the quantity of the soybean oil and the finished meal indeed, with the proportion the mildew soybean increasing,the color of finished meal become dark,the moisture content is

addtion .Above-mentioned all index the corresponding take place changes too.The protein content and the protein solubility redused.There is something to agree with actual prodution.

Keywords: mildew, soybean, finished, quality

一前言

随着经济的快速发展，人们的生活水平不断的提高，发展中国家消费油脂量明显增加，同时对肉制品.蛋制品的需求量增加，故养殖业在近年来发展迅速。油脂总产量的2/3来自植物油料，大豆以其38%的份额凸现着它的优势，大豆不仅是重要的油料资源，也是重要的蛋白质资源。大豆油脂生产过程产生的重要产品是大豆食用油脂和饲料豆粕。大豆粕是家禽饲料中最重要的成分之一，也是质量最好的植物蛋白饲料，除蛋氨酸略缺乏外，其它各种氨基酸都接近理想平衡。大豆粕在饲料中的用量占全部油料饼粕的62%大豆原料质量及大豆釉质生产工艺条件对大豆油脂和豆粕质量产生有重要的影响。适度热处理是保证豆粕质量的关键，因为加热不足或过度都会降低豆粕的营养价值。然而霉变大豆作为油料加工，对油脂及成品豆粕质量的不良影响是油脂生产企业所关注的重要问题之一。

大豆原料品质的不稳定性对豆粕的生产储运，销售产生着直接影响。尤其是发生霉变的大豆即使少量掺入也会对豆粕质量产生影响，造成霉变的原因不同霉变不同对豆粕的影响程度也有差异。要生产一定质量指标的成品粕，就要消耗更多的辅料。从而使生产任务加大。生产成本增加。虽然好豆和霉变豆在外行色泽很容易区分，但密度，粒度等相差不大，在预处理过程中很难通过机械分离。与品质优良的大豆相比，霉豆的水分含量高。蛋白含量低，油脂含量低（见表1），这对成品粕的加工生产效能和经济效益带来了很大的不良影响。

为了了解霉变大豆对豆粕质量的影响程度，我们对掺有不同比例霉变大豆的原料进行浸泡提油，浸出粕经溶剂蒸发，干燥去水后得到成品粕，然后对原料大豆，成品粕所含油脂，蛋白，尿素酶，水分等主要成分进行了系统的测定，量化了霉变对豆粕质量的影响。

二原料和方法

2.1 原料

优良豆：挑选色泽鲜亮，籽粒饱满的整大豆。

霉变豆：挑选色泽为灰白或灰绿色，籽粒表面长毛且有明显霉味的大豆。

正乙烷：经检验合格的工业新鲜溶剂，沸程63—71℃。

2.2仪器设备

实验所用主要仪器：大豆磨，离心机，恒温水浴锅，电热磁力搅拌器，110℃烘箱。

主要的检测仪器：2200蛋白检测仪一套；三角烧瓶；索氏脂肪提取器；干燥器；2055脂肪测定仪；130℃烘箱；移液管等。

2.3实验步骤

2.3.1原料的选取：

实验所用的原料取自周口蓝海粮油集团筒仓及预处理车间，原料有新鲜的整粒豆（取自立筒仓）深度霉豆（取自预处理车间）。

2.3.2原料的预处理：

人工去除大杂、小杂、金属物等杂质，霉变都豆和好豆按一定的比例混合均匀，把大豆粉碎，粒度均匀。

表1

含霉豆比例0% 5% 10% 20% 30% 50% 70% 100%

水分含量% 12.18 13.12 13.28 14.89 14.46 15.75 13.62 13.90

蛋白含量% 40.55 40.82 41.29 41.36 42.35 42.85 44.26 45.85

含油% 23.09 23.26 23.97 23.79 24.49 24.31 25.85 24.45

2.3.3豆粕的制取

2.3.3.1 方法

样品装入带塞的磨口瓶中，用浸出的工业正乙烷作溶剂，溶剂高出料面10厘米左右，在对不同比例的样品浸泡48小时左右，然后分离混合油。将湿粕在通风橱用恒温水浴锅在80℃蒸除溶剂，在置于110℃烘箱蒸脱40分钟，去除剩余溶剂调整豆粕的水分。至此得到成品粕。

2.3.3.2 豆粕的制取工艺

工业正乙烷

↓

原料浸泡→混合油湿粕分离→ 湿粕→ 冷却→成品粕

↓↓

混合油正乙烷气体

2.3.4湿粕蒸脱

2.3.4.1湿粕中溶剂的存在状态

溶剂在湿粕中的存在形式类似于水在胶体毛细多孔物体中的结合。大体可分为：化学结合，物理化学结合，机械结合三种形式。

通常湿粕中仅有少量溶剂与粕中物质形成化学结合式。产生化学结合的原因是溶剂中含有少量的不饱和烃和芳香族烃的成分，它们能与粕中某些物质的官能团产生化学作用。这些结合形式的量随溶剂的成分而不同。

湿粕中还有一部分溶剂与粕以物理化学形式结合。这部分溶剂与残留在粕中的油脂以浓混合油的形式存在。由于浓混合油的沸点很高，因此脱除这部分溶剂是比较困难的。湿粕中所含的大量溶剂是以机械结合形式存在与粕中这部分溶剂有溶剂正常的沸点，很容易加热脱除

2.3.4.2 湿粕中溶剂的脱除方法

对湿粕中的溶剂的脱除通常采用加热解吸的方法，使溶剂受热气化与粕分离此操作在浸出油厂称作湿粕蒸脱。蒸脱的目的是最大限度地充分脱除溶剂。在湿粕蒸脱过程中，溶剂的蒸发首先发生在粕粒的表面，然后蒸发向内延伸，在粕中形成溶剂含量梯度，在溶剂含量梯度的影响下，溶剂从粒子内向外表面发生传质过程。因此湿粕脱容过程实际是由表面汽化和内部扩散两个过程组成。

2.3.5 测定方法

大豆水分含量测定：GB9497—85

大豆豆粕粗蛋白含量：见附录1

大豆含油量的测定：见附录 2

豆粕的KOH蛋白溶解度：见附录3，在0.2% KOH溶液中测定豆粕的溶解度，其原理是：加热使游离氨基酸与其它化合物的基因形成不能为消化酶所打开的分子间和分子内的结合键，因而减低了蛋白质的溶解度

豆粕的尿酶活性：见附录4 尿酶活性定义：在30±0.5℃和PH为7的条件下，每分钟每克大豆制品分解尿素后所释放的气态氮的毫克数。其原理是：过生豆粕中的尿酶使试剂中的尿素释放氨气而使溶液的PH值升高，并以尿酶指数表示。

豆粕的残油：见附录5

豆粕的粗纤维：见附录 6

三结果与讨论

3.1 蛋白质含量的的测定

豆粕蛋白质含量是评价豆粕质量及营养价值的基础。如果动物日粮中蛋白质摄入量不足，就不能维持动物肌体正常生长发育的需要。即便摄入的蛋白质营养价值很高，但若含量很低，亦不能满足动物肌体的需要，亦就不能发挥蛋白质应有的价值。

测定原理：凯氏法测定试样中的含氮量，即在催化剂的作用下，用硫酸破坏有机物，使含氮物转化为流酸铵，加入强碱进行

蒸馏使氨逸出，用硼酸吸收后再用酸滴定，测出氮含量，将结果乘以换算系数6.25计算出粗蛋白含量。

3.1.1 数据记录

霉豆含量0% 5% 10% 20% 30% 50% 70% 100%

粗蛋白含量44.24 44.48 45.01 43.80 45.88 46.46 48.26 50.08

3.1.2 分析讨论

由实验数据可以看出，霉变豆的含量越高、豆粕的蛋白含量越高，这与理论是相违背的。油料的霉变主要是由于受到微生物的侵害造成的。

3.2蛋白质KOH溶解度的测定

豆粕蛋白质KOH溶解度是指在0.2% KOH溶液中可溶蛋白质的百分比。其意义是用蛋白质溶解度数值大小反映豆粕在生产过程中被加热的程度。豆粕加热不足或加热过度都会使豆粕中蛋白质质量也即氨基酸消化利用率下降，使豆粕的代谢能值降低，影响饲喂效果。一般要求优质豆粕蛋白质KOH溶解度为70—85%。蛋白质溶解度若接近100%，表示豆粕是生的；蛋白质溶解度若低于70%，表示豆粕的营养价值已受到破坏；蛋白质溶解度低于65%，几乎可以肯定豆粕受热过度。

3.2.1数据记录

霉豆含量0% 5% 10% 20% 30% 50% 70% 100%

蛋白溶解度88.45 88.50 83.41 88.99 86.11 89.85 84.62 86.91

3.2.2分析讨论，

由于蛋白实验的失败，造成霉变对蛋白溶解度的影响不稳定性，实验得到的数据无规律可寻，失败原因同上，理论上，蛋白溶解度与尿酶活性存在正相关关系，随霉豆含量的增加逐渐减少。我们实验的条件达不到工艺上的要求，生产的豆粕过生，蛋白溶解度偏高，使豆粕的代谢能值降低，影响饲喂效果。

3.3尿素酶活性的测定

尿素酶是大豆抗营养因子之一。豆粕尿素酶活性高，就意味着豆粕中尿素酶，胰蛋白酶抑制素及其它抗营养因子的含量高，作为饲料应用的安全性即营养价值降低。然而豆粕尿素酶活性高低又对蛋白质产生影响，尿素酶活性越低或为零，也就意味豆粕蛋白质破坏程度越深，豆粕的营养价值越低。因此，优质豆粕通常将尿素酶活性指标控制在0.05——0.25范围内。

3.3.1 数据记录

霉豆含量0% 5% 10% 20% 30% 50% 70% 100%

湿粕尿酶活性 2.41 -- 2.24 2.45 2.08 2.16 2.04 1.94

干粕尿酶活性 2.16 2.16 2.15 2.12 2.11 2.09 1.75 1.28

3.3.2 分析讨论

影响尿素酶活性的三个因素：温度，水分和时间，在温度和时间稳定的状态下，水分的变化将对尿酶活性的升降起主要作用。由实验数据得出这样的结论：豆粕的尿酶活性随霉变豆含量的增加而减小，由于实验条件达不到工艺的要求，浸出度度低，蒸脱时粕的水分难以控制，故产生的豆粕过生，尿酶活性大。一般豆粕的尿酶活性应控制在0.03左右。由于酶是一种特殊的蛋白质，霉变的发生引起了蛋白质的分解，所以尿素酶活性降低。

3.4 豆粕含油量

3.4.1 数据记录

霉变豆含量0% 5% 10% 20% 30% 50% 70% 100%

残粕油（%） 1.16 0.46 0.91 0.54 1.23 1.11 0.47 1.25

3.4.2分析讨论

粕残油不是不是豆粕质量检测的主要指标，不能完全表示不同含量的霉变豆对残油的影响。我们的实验条件有限，不能完全到达理论生产工艺的要求，所以结果无可比性。

由于我们的操作条件不同，的出的数据毫无规律，其原因在于：入浸物料粉碎粒度不均匀、浸出时间不够、料层厚度太大、浸出不完全所导致。粒度太小，使溶剂的渗透性降低，下层物料不完全浸出提油；粒度太大溶剂不能将物料内部油脂完全浸出，所以粕残油较高。由于霉变的发生，使大豆水分含量高，入浸水分高使豆粕残油上升的一个主要原因，高水分豆粕的浸出渗透效果差，一般比正常豆粕水分增加1—2%降低了出油率。

3.5粗纤维含量

豆粕纤维素含量与蛋白质含量，蛋白质消化吸收率及饲喂代谢能成反比关系。并且如若蛋白质含量高，即使蛋白质含量高的豆粕也不一定保证高蛋白质消化吸收率高和高能量水平，造成豆粕营养价值降低，因此，低纤维素是高品质豆粕的主要质量指标之一。

测定原理：用浓度准确的酸和碱，在特定条件下消煮样品，再用乙醇除去可溶物质，经高温灼烧扣除矿物质的量，所余量为粗纤维。它不是一个确切的化学实体；只是在公认强制的规定的条件下测出的概略成分，其中以纤维素为主，还有少量的半纤维素和木质素，由于实验条件有限，我们没有对粗纤维素作出检测，但根据企业对生产中取出的豆粕的测定，粗纤维一般控制在5.5—6.5%之间，低的粗纤维含量是高品质豆粕的主要指标之一。

四结论

大豆粕质量主要取决于大豆原料质量和大豆油脂生产工艺技术。大豆原料质量与大豆品质、生长条件，收获成熟度、储存和运输条件有关。不同品质、不同产地、不同成熟度的大豆会有不同的蛋白质含量，从而造成豆粕蛋白质含量的差异，储存不当的发热霉变大豆其豆粕色泽、气味、蛋白质含量及质量等品质降低。而大豆油脂生产中的除杂、脱皮、膨化、湿粕蒸脱、豆粕粉碎是影响大豆粕质量的主要生产工序。

尿素酶活性和蛋白溶解度是评定豆粕质量的两个常用指标。其中尿素酶活性是鉴定豆粕加热是否不足以及对其所含抗氧因子破坏程度的一个指标，由于它没有负值，所以对加热过度的豆粕意义不大；而蛋白溶解度可以区别加热过度的严重程度，同时也可以鉴定加热不足或过生的豆粕，但不够灵敏。在实际生产中，建议采购豆粕时对两个指标都要测定。

霉变对大豆原料组分的改变直接影响到成品粕和大豆油的质量，对企业的正常生产和业务运转，乃至良好的经济效益增加了很大的阻力。

对于已购进的大豆在储藏过程中发生霉变的，可以按比例合理添加，避免因霉变豆含量增大而给后续生产增加过大的加工负荷和精炼损耗。当然，采用有针对性的生产工艺条件也可以降低霉变对大豆油及成品粕的不良影响，但是只有严格按照国家对原料大豆的各项质量指标购进原料，控制其质量，才能防患于未然。而对于购进的尚未加工的大豆，保证其质量最更本的便是科学储藏。现提出新鲜大豆防霉的措施如下。

根据吸湿性强、易丧失发芽率、高温高湿时生理活动旺盛、破损粒易生霉的储藏特性，运用科学有效的方法安全储藏应采取的措施：1）对新鲜收获的大豆应摊开晾晒散湿，充分干燥后再行入库。大豆油料长期安全储藏的水分在12%以内。2）由于新收获的大豆还要进行后熟作用，应及时倒仓防汗，有必要的话还可以结合倒仓过筛除杂，这样原料的耐储藏性会大大增强。3）由于大豆的导热性不良，仓库中的大豆应密闭储藏。4）正常的运送机操作可以保证输送原料自己进行适当的储藏，使其质量在加工前不变质。因为输送机的一个重要作用是分离、调节和混合大豆，为工厂提供质量均匀的原料。

本课题是继研究霉变大豆对油品质量的影响后，通过对另一产品—豆粕的各个指标的检验，包括尿素酶活性、蛋白质含量、蛋白溶解度、粕残油等，以研究霉变大豆对豆粕质量的影响。本实验最大的困难是物料浸出不完全，粕含溶剂太高，蒸脱时水分难以控制，对蛋白、尿素酶活性等影响较大，使之与成品粕的蛋白无可比性。