棉籽粕

棉籽粕主要是以棉籽為原料，使用預榨浸出或者直接浸出法去油後所得產品，以區別於以壓榨法取油後的棉籽餅。

基本介紹

• 中文名：棉籽粕
• 原料：主要是以棉籽
• 粗蛋白：含量在38%-50%
• 粗纖維含量：在9%-16%

背景

畜牧業的發展受多種因素的共同制約，蛋白質資源的緊缺是其重要的影響因素之。近些年來，隨著豆粕價格不斷攀升(Laudadio和Tufarelli，2010)，棉籽粕作為一種較好的蛋白質資源受到廣泛關注。但是，因棉籽粕中含有游離棉酚等毒素，還含棉籽殼、棉絨等粗纖維，使用不當會引發動物健康問題(Ozdoan和W ellmann,2012;Lim和Lee,2011)。因此，棉籽粕的高效脫毒技術與高效飼用技術一直是國內外的研究熱點。

棉籽粕脫毒的方法

棉酚是棉籽粕中最主要的抗營養因子，是限制錦籽粕套用的主要原因。因此，棉酚的脫除可有效提高棉籽粕的營養價值。

目前，棉籽粕脫酚的方法主要有:物理法、化學法、微生物發酵法。

物理法脫酚法

擠壓膨化溫度(90、100、110、120、130°C)對棉籽粕中游離棉酚的影響，發現，擠壓膨化溫度在120°C時，既可以顯著降低游離棉酚的含量又可較好地保持棉粕的營養價值，超過120°C時，游離棉酚的降解速率不再隨溫度的升高而增大。將棉籽柏濕熱處理後發現，在同一濕度下，隨著溫度的提高，棉籽粕游離棉酚脫毒率呈顯者線性上升(P<0.05),且溫度與濕度間存在顯著的互作作用(P<0.05)。Nayef等(2014)研究發現，輻照劑量40kGy時,γ射線和電子射線均使棉籽粕中總棉酚含量降低40.6%，而電子射線可使棉籽粕中游離棉酚含量降低更多。
化學法脫酚研究者幾種化學脫毒劑進行了篩選，發現雙氧水、硫酸銅混合脫毒劑效果最好，正交試驗最佳化後的條件為:80°C、16%脫毒劑添加量和密閉烘Ih時間，在此條件下，游離棉酚脫除率在84%以上，結合棉酚脫除率在86%左右。Pelitire等分別在丙酮或乙醇中加人磷酸水溶液.製成兩種棉酚提取液.發現兩種提取液均能使棉籽柏中總棉酚的含量降至初始值的5%~10%，且後者提取速度較快，其他酸如草酸、檸檬酸、硫酸也對棉酚的提取有較好的效果，但是.不加酸的提取液對棉酚的提取無效果。

微生物發酵法脫酚

利用酵母(JM-1JM-2、JM-千1、JM-乾2)、黴菌(MM-1、MM-2MM-3、MM-4)，通過發酵試驗確定最佳的脫毒菌種。結果表明，以JM-1效果最好。JM-1能將棉籽粕中棉酚的含量由發酵前的0.2018%降低0.0266%,MM-1能使棉籽粕的棉酚含量降低到0.0583%。篩選了一株高效降解棉酚的熱帶假絲酵母JD-9。方差分析表明，影響棉粕發酵脫毒的主要因素為熱帶假絲酵母JD-9接種量和卡氏酵母JD-13接種量，經回響面最佳化後的條件為:熱帶假絲酵母JD-9接種量4.42%，卡氏酵母JD-13接種量0.56%.發酵時間48h，發酵溫度30°C，料水比1:0.8.棉粕中的棉酚從987.5mg/kg降解全85.9mg/kg.脫毒率達到91.3%。

營養價值及抗營養因子

棉籽粕的飼用價值棉籽粕是具有高熱值和特殊生物價值的蛋白質原料，其粗蛋白質含量約為44%，富含維生素E、硫胺素及B族維生素，磷含量1%左右。棉籽粕水解後可得到17種胺基酸，其中賴氨酸含量較低，為1.97%，而精氨酸含量高達4.65%，賴氨酸和精氨酸含量之比遠遠超過了100:120的理想比值(鄧露芳等,2011).胺基酸組成比例在所有餅粕中屬較好的一種，除蛋氨酸略顯不足外，其他胺基酸均達到聯合國糧農組織(FAO)推薦的標準。

棉籽粕中的抗營養因子面棉籽粕中蛋白質的平均分子量較大，且含有低聚糖、植酸、棉酚、非澱粉多糖、環丙烯脂肪酸、單寧等名種抗營養因子，這些抗營養因子不僅影響養分的消化吸收，還會對動物的生產、發育和繁殖等方面產生明顯的不良影響，嚴重地制約了棉籽粕在畜禽飼料及水產飼料中的套用。

營養指標

棉籽粕主要是以棉籽為原料，使用預榨浸出或者直接浸出法去油後所得產品。以區別於以壓榨法取油後的棉籽餅。棉籽粕粗蛋白含量在38%-50%，粗纖維含量在9%-16%，粗灰分含量低於9%。浸提處理後棉籽粕含粗脂肪低，在2.5%以下。目前，典型的棉籽粕產品粗蛋白質含量分別為41%、43%和46%。其營養指標的差異取決於制油前的去殼程度、出油率以及加工工藝等。

棉籽餅、粕蛋白質組成不太理想，精氨酸含量高達3.6%-3.8%，而賴氨酸含量僅有1.3%-1.5%，只有大豆餅、粕的一半。蛋氨酸也不足，約0.4%。同時，賴氨酸的利用率較差。故賴氨酸是棉籽餅、粕的第一限制性胺基酸。餅、粕中有效能值主要取決於粗纖維含量，即餅、粕中含殼量。維生素含量受加熱損失較多。礦物質中含磷多，但多屬植酸磷，利用率低。

抗營養因子

棉籽中含有對動物有害的棉酚及環丙烯脂肪酸，尤其是棉酚的危害很大。 棉酚主要存在於棉仁色素腺體內，是一種不溶於水而溶於有機溶劑的黃褐色聚酚色素。在 制油過程中，由於蒸炒，壓榨等熱作用，大部分棉酚與蛋白質、胺基酸結合而變成結合棉 酚，結合棉酚在動物消化道內不被動物吸收，故毒性很小。另一部分棉酚則以游離形式存在於餅、粕及油品中，這部分游離棉酚對動物毒性較大，尤其單胃動物過量攝取或攝取時 間較長，可導致生長遲緩、繁殖性能及生產性能下降，甚至導致死亡。幼小動物對棉酚的 耐受能力更低。游離棉酚的中毒量與飼糧中蛋白質水平、亞鐵離子水平及鈣離子水平有 關。而棉籽粕中游離棉酚的含量與制油方法及制油過程中的加熱程度有很大關係。

低聚糖

低聚糖類物質普遍存在於各類植物性飼料中，其中棉籽糖和水蘇糖是棉籽中所含的主要的低聚糖，含量分別達到了6.91%和2.36%棉籽糖和水蘇糖屬於α-半乳糖苷寡糖,α-半乳糖苷是引起脹氣的主要因子，同時具有熱穩定性，在加工過程中不易被破壞。由於單胃動物體內缺乏α-半乳糖苷酶，因此α-半乳糖苷寡糖不能被水解吸收，進人大腸後被腸道微生物利用，導致胃腸脹氣，使畜禽的採食量下降。並且此類低聚糖物質不容於水，使小腸內容物滲透性增強而減弱營養物質水解，同時刺激小腸蝸動而影響對營養物質的充分吸收，從而對能量和蛋白質的消化率以及動物的生長產生負面影響。

植酸

棉籽粕中植酸的含量平均為1.66%。植酸廣泛存在於植物體中，是穀物、豆類和油料等作物籽實中肌醇和磷酸的基本貯存形式。植酸在植物體中一般都以非游離形式存在，通常與若干金屬離子或1個金屬離子結合成復鹽，成為植酸磷。植酸磷占植物中總磷的60%，80%，難以被單胃動物利用，其利用率僅在0%~40%，未被利用的就隨糞便排出，從而造成磷源浪費和環境污染。植酸具有很強的整合能力，可以與許多陽離子如Fe²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Mn²⁺等形成不溶性複合物，從而影響這些礦物質元素的消化吸收及利用，此外,植酸還會降低機體胃腸道消化酶的活性，影響蛋白質的利用率。

棉酚

棉酚俗稱棉毒素，是錦葵科類植物所特有的多酚類物質。棉酚在棉籽柏中以游離棉酚和結合棉酚兩種形式存在，其含量為0.15%一1.80%,游離棉酚因其分子結構中含有未被其他物質結合的活性基團(羥基與醛基)而具有毒性作用,結合棉酚在動物消化道內不能被吸收利用，因而毒性很小。游離棉酚可對動物產生許多不利影響，包括危害動物的細胞、血管和神經:干擾動物體正常的生理機能;阻礙雄性動物精子的正常生成,影響繁殖機能；降低動物對蛋白質和胺基酸的吸收利用率，從而影響禽蛋品質。

棉籽粕在飼料中的套用

棉籽粕在反芻動物飼料中的套用

牛飼料中添加棉籽粕Wanapat等(2013)採用拉丁方設計，研究了日糧中的碳源和棉籽粕水平對奶牛採食量、瘤胃發酵以及泌乳量的影響，結果表明，飼餵高含量棉籽粕飼料的牛的總採食量明顯高於低棉籽粕含量組(P<0.05)，而不同棉籽粕含量的飼料對瘤胃內可分解纖維素和蛋白質的菌群總量卻無明顯影響(P>0.05)。研究表明，當全棉籽的添加量由13%增加到23%時，瘤胃中CH4的產生量明顯減少，而且，泌乳牛平均的體增重和產奶量分別降低了31%和10%。荊元強等(2012)採用棉籽粕替代日糧中豆粕，研究了日糧蛋白質水平和棉籽粕替代豆粕對肉牛育肥的影響，結果表明，同等蛋白質水平下，用棉籽粕全部或部分替代豆粕對肉牛日增重及各項屠宰性能指標的影響均不顯著(P>0.05)，但棉籽粕組日糧單價、肉牛每千克增重成本均低於豆柏組，因此，在肉牛育肥後期用棉籽粕替代豆粕可有效降低成本。

綜上所述，棉籽粕在乳牛飼料中的套用效果並不理想，可能會降低乳牛的生產性能，從而影響經濟效益。而在肉牛的養殖中，適時適量的使用棉籽粕可以帶來較好的經濟效益。因此，棉籽粕加工工藝的改進研究仍需進行，在未來的研究中，應致力於提高棉籽粕的品質，使其成為優良的蛋白來源。

棉籽粕在禽飼料中的套用

雞料中添加棉籽粕YuanChao等(2014)研究了棉籽粕對蛋雞產蛋性能、蛋品質量以及游離棉酚在蛋品中的殘留問題,結果顯示,添加8%膨化棉籽柏組的產蛋率和平均蛋重顯著高於添加6%棉籽粕組(P<0.05)，且後者卵黃顏色明顯變淺(P<0.05)，另外，添加6%棉籽粕顯著增加了卵黃、蛋清中游離棉酚的濃度。Batonon--Alavo等(2015)用棉籽粕代替肉雞飼料中的豆粕，當代替量達到40%時，肉雞採食量增大，生長性能降低，而這種替代對生長初期幼雞的生長性能並無負面影響。邱良偉等(2012)通過兩種工藝對棉籽粕進行發酵，發酵後的棉籽粕粗蛋白質的含量分別增加到59.64%和60.88%，小肽含量分別提高到19.41%和23.59%，且來航蛋公雞強飼代謝試驗結果表明，發酵和發酵酶解棉籽粕的能量利用率和營養物質消化率均高於未發酵棉粕。馮江鑫等(2015)研究表明，添加棉籽粕組黃羽肉雞的粗蛋白質、鈣和磷的表觀代謝率、平均日增重和飼料轉化率均顯著提高。

庫存棉籽粕

在5-7月，因氣溫升高等原因,庫存棉籽粕水分散失較快，黃麴黴毒素B1含量升高也較快。在5~7月不建議在室外存放棉籽粕，應改為室記憶體放。

庫存棉籽粕水分升高或減少1.0%，蛋白含量相應減少或增加0.5%。由此可以根據銷售計畫和理論水分損耗，在實際生產中對水分和蛋白含量進行適當調整，從而使發貨時產品質量符合客戶需求。