1.1油菜籽概述
1.1.1油菜籽定義
油菜籽系十字花科草本植物栽培油菜長角果的小顆粒球形種子,種皮有黑、黃、褐紅等色。
1.1.2油菜與油菜籽形態(tài)
油菜屬十字花科,為一年或越年生草本植物。一般植株高約30-90厘米,部分品種高度可達到150厘米,莖為圓柱形、粗壯、多分枝;葉互生、基生葉片為長橢圓形或匙形,莖生葉呈披針形或長三角形,葉片上有刺毛和臘層。總狀花序,花瓣為黃色或淡黃色,四片相交呈十字形。
油菜桿莖上長有眾多的長角果,內(nèi)有球形、近似球形或卵圓形種籽,即油菜籽,每個角果一般有10-20粒油菜籽,多的可超過30粒,著生于隔膜邊緣,分左右兩列,油菜籽直徑約1.5毫米,有黃、褐及黑色幾種。
1.1.3油菜與油菜籽類型
按照油菜類型分,油菜籽可分為三大類型:芥菜型油菜籽、白菜型油菜籽和甘藍型油菜籽。芥菜型油菜又稱高油菜、苦油菜、辣油菜或大油菜。芥菜型油菜籽的籽粒小,種皮多呈黃色或棕紅色,有濃厚辣味,含油率30%左右,
油的食味較差。
白菜型油菜又稱短油菜、甜油菜和小油菜。白菜型油菜籽的籽粒大小不一,種皮多為棕紅色、褐色或黑色,含油率35-45%之間。甘藍型油菜即勝利油菜,是目前我國種植面積最多的一種。甘藍型油菜籽的產(chǎn)量高、籽粒大,種皮多為黑褐色,含油率40-45%之間。
1.1.4油菜籽的結(jié)構(gòu)
油菜籽由種皮和胚兩部分組成,胚乳已退化。油菜籽種皮很薄,仔細觀察可看到種皮上的臍。不同類型的油菜籽,其種皮顏色也不同,油菜籽成熟度與種皮顏色有關(guān),成熟的油菜籽種皮顏色較深,沒有完全成熟的油菜籽種皮顏色較淺。胚是油菜籽的主要組成部分,胚部有兩片發(fā)達的子葉,油菜籽的油分和蛋白主要存在于子葉之中,在子葉外部可以看到胚乳的遺跡。
1.2油菜籽的組成成分
1.2.1油菜籽的化學(xué)組成成分
油菜籽主要由油脂、蛋白質(zhì)、糖類、水分、灰分(礦物質(zhì))等組成,其各成分含量因品種、生長環(huán)境條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等的不同有著較大變動。下表為油菜籽主要化學(xué)組成成分。
表1-1,油菜籽化學(xué)組成成分(以干基%計)
成分 含量 成分 含量
油脂 37-48 灰份 3-8
蛋白質(zhì) 19-31 磷脂 1-1.5
碳水化合物 17-39 水分 6-10
粗纖維 5-11
1.2.2油菜籽中的營養(yǎng)成分
1、油脂
油脂是油菜籽中的主要營養(yǎng)成分,菜籽油一般呈深黃色或棕色。芥酸是菜籽油中的特色脂肪酸,由于普遍認為高芥酸對人體不利,近年來國內(nèi)外育種專家一直在培育低芥酸菜籽油。低芥酸菜籽油除了芥酸含量降低外,油酸、亞油酸和亞麻酸含量明顯提高,此外,還含有部分棕櫚酸、二十碳烯酸、二十四烷酸等。從營養(yǎng)價值方面看,人體對菜籽油消化吸收率可高達99%,并且有利膽功能。在肝臟處于病理狀態(tài)下,菜籽油也能被人體正常代謝。
2、蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)也是油菜籽的主要營養(yǎng)成分,菜籽蛋白氨基酸組成較平衡,幾乎不存在限制性氨基酸。菜籽蛋白效價為3-5,比大豆蛋白還高。與其它油料粕相比,菜籽粕中的含硫氨基酸含量最高,其次蛋氨酸、賴氨酸含量也較高。
3、碳水化合物
油菜籽含有大量化合物,可作為能量來源,但由于粗纖維含量較高,導(dǎo)致其有效能值相對較低。
4、礦物質(zhì)
油菜籽中含有多種礦物質(zhì),尤其是中鈣、磷、硒、錳含量較高,鐵和鋅含量也較高,但磷含量的60-70%屬植酸磷,利用率相對較低。
5、維生素
油菜籽中含有多種維生素,尤其是煙酸、膽堿、葉酸、核黃素、硫胺素含量較高。
1.2.3油菜籽抗營養(yǎng)因子及其危害
油菜籽中最主要抗營養(yǎng)因子為硫代葡萄糖苷,此外,還含有植酸、單寧、芥子堿、皂素等抗營養(yǎng)因子,這些有害成分在油菜籽加工過程中大部分遺留在菜籽粕中。
普通油菜籽中含有較高的硫代葡萄糖甙,俗稱芥子甙,是一種復(fù)雜的烴基硫代配糖體,其有機配基有70多種,各種芥子甙是以混合物形式存在的。芥子甙能溶于水,本身無毒性,但在濕、熱條件下,由于存在于菜籽中的天然芥子酶作用,使其水解腈、噁唑烷硫酮、異硫氰酸酯和硫氰酸酯,這些含硫化合物具有毒性,而且具有令人不愉快的氣味。他們在菜籽油的制取過程中,大部分留在餅粕中,一部分會進入到菜籽毛油中,從而影響菜籽餅粕的使用價值和菜籽油的質(zhì)量。過去10年,我國大力推廣“雙低”油菜(低芥酸、低硫甙)育種和種植,雙低油菜種植面積不斷擴大,目前全國雙低油菜種植面積已經(jīng)超過80%。隨著“雙低”油菜的廣泛推廣種植,菜籽油和菜籽粕的質(zhì)量得到明顯改善。植酸作為一種很強的螯合物它能與鈣、鎂、鋅等金屬形成絡(luò)合物而大大降低了這些元素的生物利用率,又因為植酸中富含磷,而動物對植酸磷的利用率很低。
單寧是種多元酚化合物,有苦澀味,影響適口性,且在中性和堿性條件下被氧化并產(chǎn)生聚合作用從而使菜籽粕的顏色變黑,并產(chǎn)生不良氣味。多酚化合物還能與蛋白質(zhì)結(jié)合使其營養(yǎng)價值顯著降低。芥子堿能溶于水,不穩(wěn)定,容易發(fā)生非酶催化的水解反應(yīng),生成芥子酸和膽堿。芥子堿有苦味,是引起菜籽粕適口性差的主要因素。芥子堿與腥味蛋的產(chǎn)生有關(guān),這是由于芥子堿在雞胃腸道中分解為芥子酸和膽堿,膽堿進一步轉(zhuǎn)化為三甲胺, 使雞蛋產(chǎn)生魚腥味。
1.3油菜籽的用途
油菜籽主要用來生產(chǎn)菜籽油和菜籽粕,少量用來食用或做動物飼料使用。菜籽油是世界第三大品種植物油,除了用作食用植物油外,也可用來生產(chǎn)生物柴油,還可應(yīng)用于化工、輕工等眾多工業(yè)領(lǐng)域;菜籽粕是一種重要的植物蛋白原料,廣泛應(yīng)用于飼料養(yǎng)殖行業(yè)。