楊嘉偉 金青哲 王正浩 逯良忠

（江南大學(xué)食品學(xué)院1，無錫 214122）

（無錫市新耀生物工程技術(shù)有限公司2，無錫 214122）

（無錫華亨海洋生物工程有限公司3，無錫 214122）

玉米 DDGS（Distillers Dried Grain with Solubles）即玉米酒糟，是在以玉米為原料發(fā)酵制取乙醇過程中，其中的淀粉被轉(zhuǎn)化成乙醇和二氧化碳后，剩余的發(fā)酵殘留物通過干燥形成的產(chǎn)品。玉米DDGS已經(jīng)成為美國和國際市場上最重要的飼料原料之一。美國2010／11年度生產(chǎn)3 500萬噸玉米 DDGS，出口900萬噸，中國為全球最大的玉米DDGS進(jìn)口國，從美國年進(jìn)口200～300萬噸，目前國內(nèi)年產(chǎn)350萬噸。玉米DDGS蛋白質(zhì)含量是玉米的3倍多［1］，蛋白質(zhì)中氨基酸的含量組成比較合理，除賴氨酸相對缺乏外，其余的氨基酸含量較高［2－4］，因此玉米 DDGS已成為國內(nèi)外飼料生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用的一種新型蛋白飼料原料。但玉米DDGS在飼用中存在潛在的副作用［5］，另外玉米DDGS包括8%～12%的油脂，超出了有些飼料的需要，如豬飼料脂肪最多只能為5%［6］。并且DDGS中的不飽和脂肪酸含量較高，作為飼料飼養(yǎng)豬會(huì)導(dǎo)致豬肉胴體變軟，脂肪酸硬度降低，影響豬肉的后續(xù)加工過程。較高的不飽和脂肪酸也使玉米DDGS容易酸敗，貨架期變短，脫脂處理是利用玉米DDGS的一個(gè)良好途徑，脫脂后玉米DDGS蛋白含量提高3%～5%，改善了色澤、風(fēng)味，提高了飼用品質(zhì)。油經(jīng)精制得到精制玉米油。本文綜述了玉米油中微量成分甾醇和生育酚的研究進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上分析了DDGS玉米油的營養(yǎng)特點(diǎn)及其制油的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為玉米DDGS合理充分制油提高依據(jù)。

1 3種玉米油的甾醇和生育酚組成特點(diǎn)

玉米仁、玉米胚芽、玉米皮都可以作為提油的原料，分別可以獲得玉米胚芽油Corn Germ Oil（CGO）、玉米仁油 Corn Kernel Oil（CKO）、玉米皮油Corn Fiber Oil（CFO）3種毛油，已有有研究對它們含有的不皂化物微量成分，尤其是甾醇和生育酚的各種構(gòu)型及其含量進(jìn)行了對比研究。

玉米胚芽油不皂化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)2%～2.5%，為其他植物油所不及，玉米胚芽油即使精煉后，總甾醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1%，高于絕大部分植物油。但玉米胚芽油不皂化物和甾醇含量遜于玉米仁油和玉米皮油。

這3種油脂不皂化物中的甾醇均包括三萜醇（4，4－Dimethylsterols）、4－甲基甾醇類（4－Monomethylsterols）、無甲基甾醇類等3大類甾醇，但最主要是無甲基甾醇（Desmethylsterols），無甲基甾醇中主要是谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇3種，并呈現(xiàn)谷甾醇＞菜油甾醇＞豆甾醇的規(guī)律。玉米胚芽油中甾醇主要以酯型存在，檢測到一種典型玉米胚芽油的甾醇酯／甾醇比值為1.6，而玉米仁油和玉米皮油甾醇酯含量又大大高于玉米胚芽油。玉米仁油（毛油）的甾醇脂肪酸酯含量為0.76%～3.09%，游離甾醇為0.54%～1.28%，甾醇阿魏酸酯為0.047%～0.839%，而玉米皮油（毛油）的甾醇脂肪酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.9%～9.2%，游離甾醇為1.9%～4.3%，甾醇阿魏酸酯為6.5%～9.5%［7］。玉米皮油含豐富甾烷醇，為其他植物萃取物所不及，甾烷醇主要存在于玉米糊粉層（aleurone layer）［8］，在一款玉米皮油（毛油）中，谷甾烷醇占甾醇總量的43.1%，谷甾醇占34.3%。玉米胚芽油維E含量僅次于小麥胚芽油，脫臭后仍占油重0.1%，玉米胚芽油維E中80%為γ生育酚，其次為α和δ，也含有一定量三烯酚，也以γ－三烯酚為主。在預(yù)防LDL氧化和腫瘤細(xì)胞形成方面，γ優(yōu)于α，γ、α聯(lián)合優(yōu)于單一α，玉米皮油中γ－生育酚數(shù)倍于玉米胚芽油，皮熱處理后萃取的油脂中γ－生育酚更豐富［9］。

2 玉米DDGS油脂的營養(yǎng)特點(diǎn)

玉米DDGS的組成與玉米整籽和玉米胚芽均不同，玉米整籽含油僅3%～5%［8］，直接從中提取油脂并不合適，故玉米油的商業(yè)原料是玉米胚芽，玉米胚芽的含油率與其生產(chǎn)工藝密切有關(guān)，干法胚芽含油15%～25%，濕法胚芽含油40%～50%，說明2種胚芽原料的組成差別很大。玉米DDGS主要是由胚芽與皮纖維組成，有可能由于發(fā)酵的不完全含有少量的淀粉，因此玉米DDGS油中甾醇及維E含量相對于玉米胚芽油來說較高［9］。通過近期的試驗(yàn)得出了表1～表3，分別就4個(gè)玉米胚芽毛油與4個(gè)玉米DDGS毛油樣品在脂肪酸組成，維E含量及組成，甾醇含量及組成做了對比分析。A、B、C、D為玉米胚芽毛油的4個(gè)樣品，A1、B1、C1、D1為玉米 DDGS毛油的4個(gè)樣品。

表1 不同油的脂肪酸組成分析

從表1可以看出，2種油的脂肪酸組成并無太大差異，亞油酸是它們的主要脂肪酸，含量在54%～60%之間，其次為油酸＞硬脂酸＞軟脂酸＞亞麻酸。

從表2可以看出，玉米DDGS油與玉米胚芽油一樣，γ生育酚是其主要生育酚成分，其次為α和δ，總的來說，玉米DDGS油中生育酚含量比玉米胚芽油高，平均為其1.3倍左右。這使得玉米DDGS油具有較高的氧化穩(wěn)定性。

表2 不同油的生育酚組成／μg／g

表3 不同油的甾醇組成及含量／mg／g

從表3可以看出，玉米DDGS油的甾醇平均含量為14.50 mg／g，此值玉米胚芽油平均為 11.21 mg／g油，尤其是玉米DDGS油的甾烷醇含量高于玉米胚芽油。除此之外，玉米DDGS油中的阿魏酸甾醇酯（谷維素），玉米黃色素也較玉米胚芽油中多，具體含量如表4所示。谷維素具有良好的調(diào)節(jié)神經(jīng)作用［10］，黃色素中的主要物質(zhì)玉米黃素對于人體視力有很好的保護(hù)作用［11－12］，這些使得玉米DDGS油具有更多的營養(yǎng)價(jià)值。

表4 不同油的谷維素及玉米黃色素含量

3 玉米DDGS制煉油的經(jīng)濟(jì)效益分析

玉米DDGS精煉油的工藝流程：烘干后的玉米酒糟送至制油車間進(jìn)行萃取，得到的濕糟送至蒸脫機(jī)脫溶干燥，干燥得到的干糟作為玉米DDGS產(chǎn)品銷售。萃取所得的混合油進(jìn)行蒸發(fā)、抽提，萃取劑經(jīng)過冷卻循環(huán)使用。毛油送至精制車間進(jìn)行精煉作為營養(yǎng)保健食用油被投放市場，也可轉(zhuǎn)酯化成為可再生的生物柴油。

按照以下口徑進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、市場分析及效益預(yù)測：經(jīng)制油后的玉米DDGS蛋白含量提高3%～5%，殘油降至1%。生產(chǎn)規(guī)模以年產(chǎn)10萬噸玉米DDGS計(jì)，產(chǎn)出高蛋白DDGS按90%計(jì)，精制油按8.5%計(jì)，脂肪酸按1.5%計(jì)。制油車間蒸汽消耗400 kg／t料，溶劑消耗 4 kg／t料，電耗 15 kW／t料。

（1）收入

精制玉米油：成品油按目前市場價(jià)1.2萬元／噸計(jì)算，10萬噸×8.5%×1.2萬元／噸＝1.02億元；

玉米DDGS蛋白飼料：按目前市場價(jià)2 300元／噸計(jì)算，10萬噸×90%×0.23萬元／噸＝2.07億元；

脂肪酸：按市場價(jià)6 600元／噸計(jì)算，10萬噸×1.5%×0.66萬元／噸＝0.099億元；

收入合計(jì)：1.02＋2.07＋0.099＝3.185億元。

（2）成本

原料：原料按目前玉米DDGS市場價(jià)0.2萬元／噸計(jì)算，0.2萬元／噸×10萬噸＝2.0億元；

浸出：按80元／噸計(jì)算，浸出總成本為0.008萬元／噸×10萬噸＝0.08億元；

精煉：生產(chǎn)成本加消耗按600元／噸計(jì)算，精煉總成本為0.06萬元／噸×10萬噸×10%＝0.06億元；

成本合計(jì)：2.0＋0.08＋0.06＝2.14億元。

（3）利稅

利稅空間：3.185－2.14＝1.045億元。

4 結(jié)論

可見，玉米DDGS是一種潛在的優(yōu)質(zhì)食用油原料，制油的經(jīng)濟(jì)效益顯著，制油后的玉米DDGS蛋白含量高，玉米DDGS油中脂肪伴隨物豐富。按我國現(xiàn)有自產(chǎn)和進(jìn)口規(guī)模500萬噸玉米DDGS計(jì)，如能合理充分制油，可得到30～50萬噸優(yōu)質(zhì)玉米油。根據(jù)專家估計(jì)，中國玉米DDGS需求量1 150萬噸，玉米DDGS尚有500萬噸進(jìn)口余地，利用玉米DDGS增產(chǎn)玉米油的潛力很大。

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