玉米干全酒糟(DDGS)的品质控制及品质鉴别

 

玉米酒精糟是以玉米为主要原料,用发酵法生产酒精时,蒸馏废液经干燥处理后所得的副产品。由于营养价值好,特别是蛋白质含量较高,在许多国家被广泛地用作饲料。根据干燥浓缩蒸馏废液的不同成分而得到不同的副产品。玉米酒糟可分为干酒精糟(DDG)以及可溶性酒精糟(DDS)。DDG是用蒸馏废液的固形物部分经过干燥而得,因颜色鲜明,故也称透酒精糟;DDS是除去固形物部分的残液浓缩和干燥而得。将DDG及DDS混合起来,便成为了干酒精糟液(DDGS),也叫深色酒糟,俗称黑色酒精。DDGS中包含了玉米中除淀粉和糖以外的其他营养成分,如蛋白、脂肪、维生素等和发酵中产生的未知生长因子、糖化物、酵母等。

 

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DDGS的感观性状

DDGS外观呈不规则破碎片状,高品质的DDGS味芳香,无霉变、结块和异味,呈发酵性气味,尝之微甜。受热过度的DDGS,容易引发美拉德发应,闻起来一股糊味或者烟味。

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DDGS的品质控制

2.1  色泽与常规营养

2.1.1  主要受DDG与DDS两者混合比例所影响

当DDS回喷多,玉米DDGS的颜色就会变深,但其赖氨酸并不会降低。所以,DDGS用颜色来判断赖氨酸的含量的高低并不是绝对的。

2.1.2  受不同工艺、不同玉米原料来源的影响

颜色呈多样化,从金黄色到深褐色。一种是干法加工(比较方便),生产的含较高的蛋白质、粗脂肪和磷。另一种就是湿法加工(整体效益较好),生产的含较高的蛋白质磷,但因分离胚芽提油,脂肪含量偏低。

前文所述,颜色受加工工艺及DDG和DDS的比例等多因素影响,所以再用颜色来判定DDGS的质量优劣的时候,要认清颜色深的原因,如果是DDS的比例高还是加工工艺不佳造成的,如果是前者,也是优质的DDGS,(表1)。

2.2  霉菌毒素

在收获和储藏前,玉米易受到霉菌的污染,在乙醇制造过程中,受污染玉米中的霉菌毒素不会被破坏或失活,这样毒素就会富集在饲料原料中。和DDGS的养分浓度上升为谷物原料的3倍一样,霉菌毒素的含量也会同倍增加。残留的霉菌毒素将严重影响动物的适口性和生产性能,甚至引起动物的霉菌毒素中毒症,导致动物免疫低下和病患率升高,(表2)。

2.3  镜检鉴别

DDGS掺假现象越来越普遍并且隐蔽性也越来越高,有的以玉米皮或稻壳粉、玉米面混合喷浆、烘干与DDGS按比例混合而成;也有的用玉米加湿后生产淀粉及胚芽后的副产品,再将其中蛋白质、能量高的玉米浆喷上去或用玉米皮加含氮废水烘干制成,感观不易区分。复杂样品除了用显微镜检测技术鉴别外,还需要与化学分析方法结合起来综合判断,才能够提高其判断的准确性。

2.3.1  DDGS中掺入其他植物质的镜检鉴别

DDGS中掺入其他植物性饲料原料有麦麸、棉粕、花生壳、稻谷加工副产品如米糠等,它们都有其主要的特征识别,通过显微镜检查是比较容易准确鉴别出来的,如麸皮片大小各异,呈黄褐色,薄,外表面有细皱纹,内表面常粘附有不透明白色淀粉粒;部分稻谷副产品都不同程度地含有稻壳碎片。稻壳内面色浅光滑,有纵向条纹,外面为纵横有序的突起;木质素在酸性条件下,可与间苯三酚反应,产生红色化合物,也可利用以上变色反应来识别植物类物质和动物性颗粒。

2.3.2  DDGS中掺入动物物质的镜检鉴别

DDGS中掺入的低质高蛋白动物质有羽毛粉、皮革粉等,完全水解羽毛粉在立体显微镜下,呈松香样的红褐色晶体,置于生物显微镜下,其呈竹节、有分枝样的物质就是羽毛的组织结构。皮革粉的立体显微特征为绿色、深褐色及砖红色的块状物或丝状物,像锯末似的,没有水解羽毛粉那样透明。

2.3.3  DDGS中掺入无机矿物质的鉴定

对于无机矿物质的鉴别可采用四氯化碳浮选,具体操作可参见GB/T14698-2002。取可疑样品约10g置100mL分液漏斗中,加入约90mL四氯化碳(四氯化碳有毒易挥发,应在通风橱内操作,佩戴好相应的防护用品),摇匀约30s,静置5min,待上下分层清楚后,打开下面活塞,将沉淀物流向于放有已恒重的定量滤纸的漏斗中,过滤,稍挥干后置干燥箱中烘干再镜检。由于盐酸对碳酸盐的反应产生二氧化碳气体,可鉴别试样浮选后的下层颗粒中是否掺入碳酸钙、石粉、贝壳粉、蛋壳粉等杂物。

2.4  实验室分析鉴别

2.4.1  DDGS中掺入非蛋白氮的鉴别

饲料行业中的非蛋白氮指饲料中蛋白质以外的含氮化合物的总称。DDGS中常见添加的非蛋白氮有尿素、铵盐、三聚氰胺、脲醛聚合物等,造成DDGS的粗蛋白含量虚增的假象。对于镜检中发现样品DDGS品质较差但粗蛋白含量较高,以及粗蛋白含量与氨基酸总和的比例比正常DDGS偏高,我们有必要进一步作定性或定量分析试验来证实是否掺有非蛋白氮。

2.4.2  水溶性非蛋白氮的鉴别

取可疑样品和标准样品各1g左右,加入50.00mL蒸馏水,搅拌均匀,加热煮沸5min,定量滤纸过滤,移取滤液10.00mL进行凯氏定氮消化和蒸馏操作,再进行水溶总氮含量比较分析,如果可疑样品含氮量过高远超过正常样品,则疑是掺入水溶性非蛋白氮。

2.4.3  非水溶性非蛋白氮的鉴别

可以先进行显微镜检查,观察有无可疑颗粒,然后将可疑颗粒挑出一定量,准确称取后进行凯氏定氮消化和蒸馏操作,如果可疑颗粒含氮量折算成粗蛋白含量远超过100%,则样品中疑是掺入非水溶性非蛋白氮。

 

(本文来源《饲料广角》,作者许小霞等)