玉米酒糟浸出脱脂研究

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当前,玉米酒糟(DistillersDriedGrainwithSolubles,DDGS)的产量正在逐年增加,已部分取代豆粕用作饲料原料,但由于其脂肪和黄色素含量偏高,使其在使用过程中和储藏期间易于氧化酸败而造成品质劣化,并影响禽畜肉风味、色泽,限制了其在动物饲料中的广泛应用。本文在调查分析现有玉米DDGS品质和用近红外光谱法快速测定其脂肪含量基础上,采用正己烷浸出工艺脱除其中油脂和色素,提高其品质和油脂利用价值,具体研究内容如下:调查分析了国内玉米酒糟主产区黑龙江、吉林、山东、河南等地区12个工厂50个批次玉米酒糟的成分,结果表明,玉米酒糟的脂肪含量为5.21%-15.40%,变异系数为10.11%,粗蛋白含量为25.21%-29.87%,粗灰分为4.04%-11.28%,水分为8.07%-15.8%,玉米酒糟可溶物(DDS)为25.46%-38.59%。亮度L值为42.83-53.05,红色度a值为5.59-8.39,黄色度b值为15.41-22.96。相关性分析表明,灰分与DDS含量呈显著相关(P<0.05),脂肪含量与b值呈极显著相关(p<0.01)。研究了玉米酒糟中脂肪含量的近红外光谱快速测定模型,用StandardMSC+Detrend散射处理DDGS的近红外光谱,并经2,4,4,1数学处理和偏最小二乘法(PLS)回归分析,用10个已知粗脂肪含量的玉米酒糟样品检验,该模型的定标决定系数(RSQ)=0.92>0.9,相对标准差(RSD)=5.92%<10%,相对分析误差(RPD)=4.37>3,说明模型精确度高,可用于实际生产中玉米酒糟脂肪含量的准确快速测量。以残油率为指标,研究玉米酒糟的正己烷浸出工艺,单因素试验表明,料液比1:2(m:v),浸出次数3次,浸出温度55℃,搅拌速率50r/min时,残油率0.98%。其浸出毛油的脂肪伴随物丰富,生育酚、植物甾醇、玉米黄色素、谷维素分别达到1475.7μg/g,14.50mg/g,239.5μg/g,814.05μg/g,分别是玉米胚芽毛油的1.26、1.29、6.78、12.09倍,40℃和25℃储藏实验结果显示,玉米酒糟中油脂的过氧化值分别在开始的6d和6wk保持稳定,比玉米胚芽毛油的4d及5wk长,氧化稳定性好。分析测定了浸出脱脂前后玉米酒糟的品质指标,结果表明,脱脂样品的脂肪含量、蛋白含量、黄色度b值与未脱脂样品有极显著性差异(P=0.000),脱脂使样品的脂肪含量从9.21%降低到1.03%,蛋白质含量从26.11%提高到28.45%,体外蛋白消化率从64.71%提高到68.80%,b值从18.51降低到8.32,水分活度由0.71降至0.61,植酸磷/总磷(P/PP)的值并未发生显著性差异(P=0.896)。浸出脱脂样品的风味大为改善,GC/MS分析表明,脱脂前后样品的挥发性物质相对含量变化较大,2,4-葵二烯醛相对含量从15.94%降到4.84%,小分子醛、酮、醇类物质相对含量较未脱脂样品增加,其中1-3-丁二醇增加最多,从10.53%增加到19.12%。可见,正己烷浸出脱脂提高了玉米酒糟的蛋白含量,改善了玉米酒糟色泽、风味,提高了饲用品质,也为有益脂肪伴随物丰富的玉米酒糟油的利用创造了条件。
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