菜籽餅粕中菜籽蛋白應用的困難在於油菜籽中含有有毒物質與抗營養成分。有毒物硫苷是應用菜籽蛋白的最大限製因素,雙低油菜品種的育成與推廣較好地去除了這一限製因素,但植酸、多酚等抗營養成分目前還無法通過育種途徑加以解決,隻有通過加工的方法將它們除去。目前國內外有很多脫除菜籽餅粕中植酸與多酚的研究,但這些研究隻是把植酸與多酚當作菜籽餅粕中的廢棄物去掉。現有研究結果表明,植酸與多酚的應用領域很廣。多酚具有抗炎、抗癌、抗突變、預防心腦血管疾病等多方麵的作用,是一種很有前途的功能食品原料,基於此,國內外對植物多酚的興趣很濃厚。除了茶葉、葡萄等多酚含量高、原料豐富的材料外,連豆角、花椰菜等原料量相對少,多酚含量低的植物也進入了研究者的視線。從多酚的資源量來看,很難有其他植物可與油菜籽媲美。此外,菜籽餅粕中還含有菜籽多糖,它是重要的生理活性物質,也必須綜合利用。
目前在油菜加工方麵,產品非常單一。油菜加工產業隻是生產油和餅粕,是一個低值、低利,甚至虧損的產業。菜籽餅粕的深加工基本上是空白,隻集中在脫毒和飼用濃縮蛋白的製取工藝上。濃縮蛋白的製取工藝主要是從大豆蛋白的製取工藝演變而來,由Eapen和Jones等開發的菜籽濃縮蛋白製取工藝已在加拿大和瑞典進行了半工業化生產。多酚、植酸、多糖的綜合提取製備鮮見報道。因此,研發出一條脫除油菜餅粕中的有害和抗營養物質,將餅粕加工成飼用濃縮蛋白,同時回收菜粕中的菜籽多酚、植酸以及活性多糖等高附加值的具有保健作用的食品或化工產品的高效增值深加工綜合技術路線迫在眉睫。這條工藝路線的實施,將成為油菜產業新的增長點,產生巨大的經濟效益和社會效益,可徹底解決目前我國油菜加工業隻生產菜籽油和菜籽餅粕的低值、低利的難題,緩解我國蛋白資源的匱乏。它獲得的高額利潤,還能夠通過企業與廣大基地農戶之間完善的利益關聯機製,提高油菜籽收購價格,實現農民增收、企業獲利、財政增長的目的。
基於油菜籽的製油工藝目前絕大部分都是壓榨或壓榨-浸出法取油的現實,本節介紹以油菜籽壓榨取油後的餅粕為原料的菜籽餅粕綜合利用工藝流程。其工藝流程不但完全適用於雙低油菜籽脫殼冷榨得到的菜籽餅粕,而且效果更好。
一、菜籽餅粕綜合利用的總體工藝流程
通過大量的研究與探索,將前幾節的菜籽餅粕深加工工藝綜合起來,形成了一條菜籽餅粕綜合利用的總體工藝流程。總體工藝流程示意如下:
二、菜籽餅粕綜合利用的總體工藝流程的特點
(1)菜籽餅粕綜合利用的總體工藝流程國內外尚未見報道,可獲得菜籽濃縮蛋白、多酚、多糖和植酸四個產品。而且,各產品可獨立成線,提取工藝可分步實施、配套。具有工藝流程短、生產成本較低以及無環境汙染等特點。此外,植酸、多糖和多酚生產線稍加改造還可用於其他多糖、多酚的生產,具有一線多用的特點。
(2)飼用濃縮蛋白中的有毒物質硫苷和抗營養物質去除效果好。
對提取多糖、多酚與植酸後的飼用濃縮蛋白與原料組成的比較結果。
三、菜籽餅粕綜合利用的展望
菜籽餅粕的深加工除了可生產飼用濃縮蛋白、多酚、多糖、植酸等產品外,這些產品還可進一步加工成附加值更高的更有用的產品。
(1)將菜籽蛋白酶解為具有特殊活性功能的菜籽多肽,還可進一步定向酶解和分級成具有降壓作用的菜籽級分降壓肽等。
(2)對植酸進行酶解可得到一係列的磷酸肌醇。這些磷酸肌醇具有獨特的生理活性功能,如1、4、5-三磷酸肌醇[Ins(1,4,5)P3]在動植物細胞內的第二信息,在調節細胞代謝、分泌、收縮、增殖等功能方麵起著重要作用。
(3)對菜籽多糖、菜籽多酚進一步分級成具有特殊活性功能的級分多糖、多酚,如對心血管具有特殊療效的級分多酚、降壓級分多糖、降脂級分多糖等產品。
綜上所述,菜籽餅粕的綜合利用開辟了一條低值產品向高值產品延伸的途徑。這條途徑對實現農民增收、企業獲利、財政增長具有重要的現實意義,為我國雙低油菜的健康快速與可持續發展打下牢固的基礎。