飼料優質原料——大豆皮的利用

畜牧人小李

　　大豆皮占整個大豆體積的10%，整個大豆質量的8%左右。近年來，隨著大豆脫皮制油工藝的普遍應用，產生了大量的副產物大豆皮。大豆皮主要由大豆油加工過程中的熱脫皮和冷脫皮兩種工藝獲得。目前，大豆皮主要是回加到大豆粕中，以調節其中的蛋白質含量，滿足飼料市場對大豆粕蛋白質含量的要求。但因為飼料中對纖維指標的要求，大豆皮的添加量有限。大豆皮的主要成分是纖維，還含有粗蛋白、粗脂肪等，除作為飼料外，還有其他用途。為了促進這一資源的有效利用，對大豆皮的利用途徑進行了綜述，以期為業內提供參考。

1.大豆皮的組成

　　由表1可見，大豆皮中粗纖維含量高，達到35%，同時富含鐵，含量為324mg/kg。大豆皮中還含有9.4%的粗蛋白，總可消化養分達到77%。另外，由于原料、加工工藝等不同，大豆皮的化學成分也有一定幅度的變化。

2.大豆皮的利用

　　2.1直接利用

　　大豆皮直接利用的主要途徑是作飼料。大豆皮含有大量的粗纖維，可以代替草食動物粗飼料中的低質秸稈和干草;大豆皮還含有適量的蛋白質和能量，可代替反芻動物部分精料補充料。魯琳等研究表明，大豆皮對于產奶牛的有效能量價值與常用的能量飼料相當。以大豆皮替代產奶牛精料中的25%和50%玉米與小麥麩，奶牛日糧干物質進食量、日產奶量、4%乳脂率校正奶產量、乳蛋白、乳糖和無脂固形物含量及產奶的飼料轉化效率與對照組相比沒有明顯差異，但能夠提高gLHR率和產奶牛飼養的經濟效益。美國大豆協會的試驗結果顯示，在妊娠母豬飼糧中使用大豆皮代替麩皮對其生產性能無任何不良影響，同時可降低飼料成本和提高產仔數。

　　孟慶翔等用45只肉幼兔進行30d生長試驗，飼料處理為大豆皮分別替代0、25%和50%大豆秸，以評價大豆皮的飼喂價值。結果表明，隨大豆皮替代粗飼料水平的提高，試兔日增重和飼料轉化效率呈二次曲線規律提高(P<0.05)，其中大豆皮代替25%的大豆秸日增重最高，達42.6g/d。Cole等研究表明，大豆皮可以作為狗糧中的膳食纖維來源。

　　大豆皮還可以用于烘焙制品中。Johnson等研究表明，大豆皮可以作為鐵的強化補充劑應用于白面包中，對其膨脹體積和感官接受性沒有不良影響。另外，韓國食品研究院研發出了利用大豆皮降低面粉油炸食品脂肪含量的技術。該技術是將大豆皮碾成粉狀并與面粉混合，將如此制作的面團用食用油烹炸。結果證明，將淀粉油炸食品面團質量的5%替換為大豆皮，脂肪含量將比普通面粉面團殘留脂肪含量降低24.4%。在香味和味道方面與普通面粉油炸食品沒有太大差別。

　　2.2改性處理后作吸附劑

　　大豆皮經高溫炭化可以作為吸附劑應用于植物油的精煉中。Proctor等將大豆皮在高溫(400cc)炭化一定時間后作為吸附劑應用于大豆毛油精煉中。結果表明：炭化30min，毛油中游離脂肪酸含量減少70%;毛油中過氧化物也被吸附，但炭化時間延長對吸附量沒有影響，總磷脂與過氧化物表現出相同的規律。Omar等將大豆皮炭化或酸活化后應用于大豆毛油的脫色中。結果表明：應用炭化的大豆皮脫色的大豆油中游離脂肪酸含量低，氧化穩定性高;而應用酸活化的大豆皮脫色的大豆油中過氧化物和磷脂含量低，色澤好。

　　Marshall等研究表明，大豆皮用0.1mol/L氫氧化鈉萃取，再用檸檬酸改性后，具有很好的銅離子吸附功能，最高可達2.44mmol/g。大豆皮磺化改性后，對水中鈣鎂離子有很強的吸附作用，能夠達到降低水硬度的目的;而大豆皮的再生試驗也證明改性大豆皮可用作工業生產用水的軟化處理。

　　張德敏等報道了一種功能基為磷酸羥基的酯化大豆皮陽離子吸附劑的固相制備技術，并研究了銅離子和孔雀綠在改性大豆皮上的吸附行為。結果表明：銅離子和孔雀綠分別在pH不小于3.0和6.0時達到最大吸附值;對于質量濃度為100mg/L的銅溶液，用量5.0g/L及以上的改性大豆皮能去除9l%以上的銅;用量不小于2.0g/L時，能去除質量濃度為250mg/L的溶液中95%以上的孔雀綠。

　　2.3提取有效成分

　　2.3.1提取過氧化物酶

　　大豆皮過氧化物酶是由Buzzll于1968年發現的，其具有來源容易，底物作用范圍廣，耐熱性能好，適用范圍寬，能夠適于大批量生產應用等優點，在食品、醫藥、環保和化工等行業中已有應用¨。對于大豆皮中過氧化物酶的分離純化，劉均洪等采用去離子水提取其中的過氧化物酶，再經硫酸銨一丙酮協同沉淀，丙酮分級沉淀，最后用硫酸鋅除雜，得到純化的過氧化物酶，總酶活收率為65%。劉穩等將大豆皮抽提液經硫酸銨分級沉淀，離子交換層析，純化了大豆皮過氧化物酶，所得過氧化物酶的比活力為7077U/mg。文禹擷等采用雙水相金屬螯合親和萃取法從大豆皮中分離過氧化物酶，發現聚乙二醇(PEG)/羥丙基淀粉(PES)系統適合于金屬螯合親和分配大豆皮過氧化物酶，在優化的分離條件下，過氧化物酶回收率達93%。Pokora等采用凍融法從大豆皮中提取分離過氧化物酶。他們首先將大豆皮粉碎、溶于水中，均質得勻漿液，勻漿液中顆粒大小約30目，大豆皮的質量分數為1%～30%。勻漿液經過濾后冷凍成泥漿狀，再融化分離顆粒后得到溶于水中的過氧化物酶。

　　2.3.2提取膳食纖維

　　膳食纖維有數百種之多，其中包括了纖維素、半纖維素、果膠、木質素、樹膠和植物黏膠、藻類多糖等。膳食纖維被稱為“第七營養素”，它不能被人體消化吸收，但有重要的生理功能。大豆膳食纖維對糖尿病、飲食性高脂血癥、腸窒息癥和便秘均有一定的預防作用。

　　果膠是一種天然高分子化合物，具有良好的膠凝化和乳化穩定作用，已廣泛用于食品、醫藥、日化及紡織行業。市售的果膠多糖大部分是從榨汁后回收的柑橘果皮中提取的。榨汁后的柑橘果皮含有大量的水分，為了防止霉變和降解，通常要在榨汁后的幾個小時內進行干燥處理，不僅能耗高，而且干燥過程中果膠多糖也有損失。而采用大豆皮提取果膠多糖可明顯克服上述缺點。果膠多糖的提取通常是酸提取，然后再用乙醇或鋁鹽沉淀，再經分離后得到。劉巖研究了超聲波作用下從大豆皮中提取果膠多糖，并通過正交試驗確定最佳提取工藝條件為：草酸銨濃度0.8%，料液比l：40，提取溫度45℃，提取時間20min。

　　周艷紅等也對大豆皮中果膠多糖的提取條件進行了優化，得到優化的條件為：草酸銨濃度0.6%，料液比1：35，提取溫度100℃，提取時問2h。張慶軒等采用正交試驗和變量分析法對大豆皮中果膠的酸提取工藝進行了優化，得到的最佳條件為：提取溫度95℃，提取液pH2.5，提取時間50min，料液比1：12。Kalapathy等用鹽酸萃取大豆皮，再用乙醇沉淀以獲得果膠多糖。他們考察了鹽酸濃度和沉淀溶液的pH對果膠多糖得率和純度的影響，結果表明鹽酸濃度為0.1mol/L，pH為3.5時果膠得率最高(28%)，而鹽酸濃度和pH對果膠純度的影響不大。

　　汪勇等以大豆皮為原料，采用3種不同的方法制備膳食纖維，并對這3種方法進行了比較。結果表明，酸法不適合制備膳食纖維，酶法和堿法均可用于制備大豆皮膳食纖維，在最優的酶法條件下，產品纖維含量為74.93%;在最優的堿法條件下，產品纖維含量達到90.42%。鐘振聲等以大豆皮為原料，采用酶法制備水溶性膳食纖維，并通過正交試驗確定了最佳制備條件。結果表明，在酶解時間18h，pH4，酶添加量2.5%，酶解溫度50℃條件下，水溶性膳食纖維得率為11.84%，純度為76.08%。對于大豆皮中膳食纖維的研究報道較少，而以豆渣為原料生產膳食纖維的研究報道較多船。


　　2.4其他利用

　　日本Et清公司成功開發了利用大豆皮制作鋰離子電池的負極。大豆皮經焙燒后磨成的炭粉具有植物所特有的多孔構造，這種多孑L構造適用于鋰離子出入，有利于快速充放電。傳統的取自石油原料的電池負極，其電池經30min只能充電90%，而使用大豆皮負極的電池則可達到100%充電。這種負極的制造工藝簡單，不需要活化處理。其鋰離子電池將用于電動力車輛等方面。大豆皮還可以發酵生產燃料乙醇。大豆皮中的纖維在纖維素酶、一葡萄糖苷酶和果膠酶的作用下發生糖化，再在釀酒酵母的作用下生成乙醇。大豆皮在發酵制取燃料乙醇后，其中的蛋白質未發生變化，可以作為蛋白飼料應用于豬、雞等的飼料中。

　　3.結束語

　　大豆皮不僅可以直接應用于飼料中，而且可以提取有效成分，如果膠、膳食纖維等，廣泛應用于食品工業中。大豆皮中的纖維還可以發酵生產燃料乙醇，發酵殘渣還可以作為蛋白飼料應用于豬、雞等單胃動物飼料中。我國是大豆生產和消費大國，每年的大豆皮產量可觀。對大豆皮的綜合利用，不僅可以促進資源的合理利用，而且可以為企業帶來經濟效益。

　　（文章來源：油粕面）