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玉米干全酒糟(DDGS)的品質控制及品質鑒別
玉米酒精糟是以玉米為主要原料,用發酵法生產酒精時,蒸餾廢液經干燥處理后所得的副產品。由于營養價值好,特別是蛋白質含量較高,在許多國家被廣泛地用作飼料。根據干燥濃縮蒸餾廢液的不同成分而得到不同的副產品。玉米酒糟可分為干酒精糟(DDG)以及可溶性酒精糟(DDS)。DDG是用蒸餾廢液的固形物部分經過干燥而得,因顏色鮮明,故也稱透酒精糟;DDS是除去固形物部分的殘液濃縮和干燥而得。將DDG及DDS混合起來,便成為了干酒精糟液(DDGS),也叫深色酒糟,俗稱黑色酒精。DDGS中包含了玉米中除淀粉和糖以外的其他營養成分,如蛋白、脂肪、維生素等和發酵中產生的未知生長因子、糖化物、酵母等。
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DDGS的感觀性狀
DDGS外觀呈不規則破碎片狀,高品質的DDGS味芳香,無霉變、結塊和異味,呈發酵性氣味,嘗之微甜。受熱過度的DDGS,容易引發美拉德發應,聞起來一股糊味或者煙味。
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DDGS的品質控制
2.1 色澤與常規營養
2.1.1 主要受DDG與DDS兩者混合比例所影響
當DDS回噴多,玉米DDGS的顏色就會變深,但其賴氨酸并不會降低。所以,DDGS用顏色來判斷賴氨酸的含量的高低并不是絕對的。
2.1.2 受不同工藝、不同玉米原料來源的影響
顏色呈多樣化,從金黃色到深褐色。一種是干法加工(比較方便),生產的含較高的蛋白質、粗脂肪和磷。另一種就是濕法加工(整體效益較好),生產的含較高的蛋白質磷,但因分離胚芽提油,脂肪含量偏低。
前文所述,顏色受加工工藝及DDG和DDS的比例等多因素影響,所以再用顏色來判定DDGS的質量優劣的時候,要認清顏色深的原因,如果是DDS的比例高還是加工工藝不佳造成的,如果是前者,也是優質的DDGS,(表1)。
2.2 霉菌毒素
在收獲和儲藏前,玉米易受到霉菌的污染,在乙醇制造過程中,受污染玉米中的霉菌毒素不會被破壞或失活,這樣毒素就會富集在飼料原料中。和DDGS的養分濃度上升為谷物原料的3倍一樣,霉菌毒素的含量也會同倍增加。殘留的霉菌毒素將嚴重影響動物的適口性和生產性能,甚至引起動物的霉菌毒素中毒癥,導致動物免疫低下和病患率升高,(表2)。
2.3 鏡檢鑒別
DDGS摻假現象越來越普遍并且隱蔽性也越來越高,有的以玉米皮或稻殼粉、玉米面混合噴漿、烘干與DDGS按比例混合而成;也有的用玉米加濕后生產淀粉及胚芽后的副產品,再將其中蛋白質、能量高的玉米漿噴上去或用玉米皮加含氮廢水烘干制成,感觀不易區分。復雜樣品除了用顯微鏡檢測技術鑒別外,還需要與化學分析方法結合起來綜合判斷,才能夠提高其判斷的準確性。
2.3.1 DDGS中摻入其他植物質的鏡檢鑒別
DDGS中摻入其他植物性飼料原料有麥麩、棉粕、花生殼、稻谷加工副產品如米糠等,它們都有其主要的特征識別,通過顯微鏡檢查是比較容易準確鑒別出來的,如麩皮片大小各異,呈黃褐色,薄,外表面有細皺紋,內表面常粘附有不透明白色淀粉粒;部分稻谷副產品都不同程度地含有稻殼碎片。稻殼內面色淺光滑,有縱向條紋,外面為縱橫有序的突起;木質素在酸性條件下,可與間苯三酚反應,產生紅色化合物,也可利用以上變色反應來識別植物類物質和動物性顆粒。
2.3.2 DDGS中摻入動物物質的鏡檢鑒別
DDGS中摻入的低質高蛋白動物質有羽毛粉、皮革粉等,完全水解羽毛粉在立體顯微鏡下,呈松香樣的紅褐色晶體,置于生物顯微鏡下,其呈竹節、有分枝樣的物質就是羽毛的組織結構。皮革粉的立體顯微特征為綠色、深褐色及磚紅色的塊狀物或絲狀物,像鋸末似的,沒有水解羽毛粉那樣透明。
2.3.3 DDGS中摻入無機礦物質的鑒定
對于無機礦物質的鑒別可采用四氯化碳浮選,具體操作可參見GB/T14698-2002。取可疑樣品約10g置100mL分液漏斗中,加入約90mL四氯化碳(四氯化碳有毒易揮發,應在通風櫥內操作,佩戴好相應的防護用品),搖勻約30s,靜置5min,待上下分層清楚后,打開下面活塞,將沉淀物流向于放有已恒重的定量濾紙的漏斗中,過濾,稍揮干后置干燥箱中烘干再鏡檢。由于鹽酸對碳酸鹽的反應產生二氧化碳氣體,可鑒別試樣浮選后的下層顆粒中是否摻入碳酸鈣、石粉、貝殼粉、蛋殼粉等雜物。
2.4 實驗室分析鑒別
2.4.1 DDGS中摻入非蛋白氮的鑒別
飼料行業中的非蛋白氮指飼料中蛋白質以外的含氮化合物的總稱。DDGS中常見添加的非蛋白氮有尿素、銨鹽、三聚氰胺、脲醛聚合物等,造成DDGS的粗蛋白含量虛增的假象。對于鏡檢中發現樣品DDGS品質較差但粗蛋白含量較高,以及粗蛋白含量與氨基酸總和的比例比正常DDGS偏高,我們有必要進一步作定性或定量分析試驗來證實是否摻有非蛋白氮。
2.4.2 水溶性非蛋白氮的鑒別
取可疑樣品和標準樣品各1g左右,加入50.00mL蒸餾水,攪拌均勻,加熱煮沸5min,定量濾紙過濾,移取濾液10.00mL進行凱氏定氮消化和蒸餾操作,再進行水溶總氮含量比較分析,如果可疑樣品含氮量過高遠超過正常樣品,則疑是摻入水溶性非蛋白氮。
2.4.3 非水溶性非蛋白氮的鑒別
可以先進行顯微鏡檢查,觀察有無可疑顆粒,然后將可疑顆粒挑出一定量,準確稱取后進行凱氏定氮消化和蒸餾操作,如果可疑顆粒含氮量折算成粗蛋白含量遠超過100%,則樣品中疑是摻入非水溶性非蛋白氮。
(本文來源《飼料廣角》,作者許小霞等)