棉籽蛋白的开发潜力.doc

棉粕的综合利用 摘 要： 关键词： 我国是产棉大国，拥有丰富的棉花资源，2000年棉花产量为441.7万吨。我国年产棉籽量约为663万吨，除一部分留作种用，剩下的基本用于榨油，因此每年在生产106万吨左右的棉籽油估的同时可产生318万吨左右的棉粕。[3] 棉粕含有丰富的蛋白质资源和多种维生素及微量元素，但由于其中含有较高的抗营养因子游离棉酚毒类及环丙烯脂肪酸，导致棉粕的综合利用受到极大限制。目前，仅有16％的棉酚用于饲料，绝大部分被直接用作肥料，导致大量优质蛋白的流失。 棉粕中的蛋白是一种植物性蛋白，其含量约占33.21%~45.09%，是大米和小麦中的蛋白含量的5～8倍，从含量上可与大豆蛋白相媲美。棉粕水解后可得到17种氨基酸，从氨基酸组成来看，除蛋氨酸稍低外，其余必须氨基酸均达到联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）推荐的标准（如下表）。 表　棉籽蛋白的氨基酸组成(ｇ/16ｇＮ)[1] 氨基酸 棉籽粕 棉籽蛋白 棉籽球蛋白 FAO/WHO值 氨基酸 棉籽粕 棉籽蛋白 棉籽球蛋白 FAO/WHO值 赖氨酸 含硫氨基酸 蛋氨酸 胱氨酸 芳香氨基酸 苯丙氨酸 4.3 1.2 1.2 - 5.3 5.3 1.80 1.13 0.51 0.62 5.24 2.23 5.2 3.3 2.3 1.0 11.0 7.9 5.5 3.5 6.0 酪氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 缬氨酸 色氨酸 - 5.7 4.1 3.2 4.8 1.4 - 2.4 1.33 1.34 1.29 0.52 3.1 8.0 2.2 2.7 6.1 1.5 7.0 4.0 4.0 5.0 1.0 棉粕具有很高的营养价值，其综合开发利用技术得到世界学者的广泛关注，本文旨在简要概述棉粕的利用现状，从中找出问题，并结合问题提出将来开发利用棉粕资源的新的途径和发展方向。 1．棉粕目前利用概况 1.1．棉粕用于肥料 我国棉花产量大，棉粕数量相当可观，由于技术水平限制和有毒棉酚的存在，大量棉粕都被当作肥料使用。据实验证明，棉籽饼粕作肥料只能利用氮源的50％，而如果用于饲喂畜禽先过腹后再还田则氮源的利用率可达90％。由此可见棉粕直接用作肥料会造成大量氮源流失。 1.2．棉粕用于畜禽饲养 棉粕是以棉籽为原料经脱壳、去绒或部分脱壳、再取油后的副产品，约含粗蛋白40％左右，含有较丰富的蛋氨酸、胱氨酸。其特点是赖氨酸不足，精氨酸过。因而，添加赖氨酸并与含精氨酸少的饲料配伍，棉粕完全可以取代豆粕做为饲料使用。 沈维华⑵研究指出，在棉籽粕日粮中添加赖氨酸，则棉籽粕完全可以取代豆粕用作鱼饲料。周维仁等（2000）采用兴化市农作物良种繁育中心提供的脱酚棉籽蛋白替代豆粕用作肉猪日粮中的蛋白质饲料，用量达到16％时，各组间的平均增重差异很小，饲料报酬差异不显著。韩俊平，李德升等（2002）检验用脱酚棉籽蛋白代替部分豆粕在实际生产中的应用效果。试验组牛只食欲很好，发病率较对照组低，牛的体质得到明显改善，牛奶产量明显提高，经济效益也随之提高。周建民，梁乙明等（2003）通过近1年时间在北京、天津、宁夏和新疆等地，对近4000头泌乳牛的饲养试验和大量生产试验表明，用脱酚棉籽蛋白替代精料中50%－70％的豆粕，饲喂泌乳牛，其结果平均增产13.83％，经济效益显著，对奶牛的健康繁殖无不良影响。 美国佐治亚大学的C.R.Dove博士报告,棉籽粕可以用作断奶后哺育期仔猪的蛋白质源,可以取代日粮中豆粕量的75%。Dove在他所作的一项研究中测定了在日粮中使用棉籽粕对断奶后哺育期仔猪生长性能和血液学指标的影响。 2．棉粕的发展方向 棉粕营养成分组成合理，含量丰富，蛋白质资源尤其丰富，是优质的蛋白质来源。目前我国的蛋白质饲料供不应求，满足不了饲养业的飞速的发展需要，不得不从国外大量进口鱼粉。2000年我国蛋白质饲料的缺口就达1000—1500万吨，为目前各种饼粕产量的1—1.5倍，全国每年约有400万吨棉籽饼按40%蛋白质计，制备成含棉酚0.04%以下的蛋白质，则可获得160万吨蛋白质，可供人类作食品和畜禽饲料的蛋白质营养源。因此，开发利用我国棉籽蛋白资源势在必行。 棉粕中有很多有用成分，最主要的就是提取其中的蛋白质，而大部分棉籽中含有棉酚，因此在对棉粕的发展利用中首先要解决去除棉酚的问题，进而推动棉籽蛋白的提取技术。 2.1棉籽脱酚 2.1.1．棉酚 普通棉籽中含有一种叫棉酚的毒素，是一种姜黄色晶体，占棉籽的0.7%～4.8%。棉酚存在于棉籽的色素腺体中，对单胃动物有毒性，而对反刍动物的毒性很小。棉酚包括游离态和结合态两种，二者之和称之为总棉酚(ＴＧＰ)。结合棉酚在消化系统中不被吸收，毒性很低；而游离棉酚(ＦＧＰ)具有活性醛基和活性羟基，毒性较大。 世界卫生组织、联合国儿童基金