我国是世界第一畜牧、水产生产大国和世界第二饲料生产大国，2005年以来我国工业饲料产量保持在1亿t以上[1-3]，其中蛋白质饲料原料主要依靠进口，如氨基酸50%以上需要进口，鱼粉70%需要进口，用于豆粕生产的大豆约70%需要进口，为此近年来每年需进口大豆3000多万t。
在大量进口大豆或豆粕的同时，我国还有年产量1000多万t的杂粕资源未得到充分利用，如菜籽粕、棉籽粕等。杂粕通常含有抗营养因子，在饲料中的应用受到限制。菜籽粕在蛋白质饲料原料的贸易量中位居第二，仅次于豆粕。我国是油菜籽生产第一大国，每年菜籽粕产量700多万t，但由于含有硫甙、多酚、植酸等抗营养物质限制了其在饲料中的添加量。2005~2006年度之前,我国曾是菜籽粕净出口国，每年净出口量为5万~90万t。但自2006~2007年度开始,在产量连续下降的情况下,我国每年需要进口少量菜籽粕才能满足需求。2006~2007年度菜籽粕净进口量达到40万t由净出口国转变为净进口国[4]。
1菜籽粕的营养特点
菜籽粕分为普通菜籽粕和双低菜籽粕。普通菜籽粕硫甙含量高(大于30umol/g)，对大多数动物来说，硫甙有毒，适口性差。双低菜籽粕与豆粕相比，含硫氨基酸如蛋氨酸、胱氨酸和组氨酸的含量较高，且含有丰富的硒和磷；但蛋白质含量较低，粗纤维含量较高，同时含有一些抗营养物质如硫甙、单宁、植酸、芥子碱等。硫甙本身无毒，易溶于水，但在芥子酶的作用下很容易分解成异硫氰酸酯、唑烷硫酮及腈类等有毒物质；单宁可抑制消化酶的活性而降低蛋白质的利用率；植酸是一种很强的金属螯合剂，可降低矿物质、蛋白质、淀粉和脂质的消化利用率和单胃动物磷的利用率；芥子碱会导致鸡蛋有鱼腥味。由于以上诸多抗营养物质的存在,以及粗纤维含量高等因素,降低了菜籽粕的消化率,见表1由表1可见,菜籽粕猪真回肠消化率的变化范围为75%~86%,一般比豆粕低 10%。
2 菜籽粕饲用现状
菜籽粕价格低廉，目前在饲料中被广泛应用，但由于其含有较多的抗营养因子，基本氨基酸消化率较低，限制了在畜牧和家禽饲料中替代豆粕量。表2为中国和加拿大双低菜籽粕在饲料中的安全用量。从表2可以看出，中国双低菜籽粕在饲料中的安全用量普遍低于加拿大，这可能与我国双低菜籽粕的品质有关。我国双低菜籽粕不仅硫甙含量高于加拿大的，而且由于在油菜籽加工过程中采用较高的温度，使赖氨酸的含量显著低于加拿大的,影响了其在饲料中的添加量。
我国是一个水产大国，水产养殖产量占世界水产养殖总产量的70%，水产饲料的生产、消费也位居世界首位。水产动物对饲料中的蛋白质水平要求较高,一般是畜禽的2~4倍。对淡水鱼来说，第限制性氨基酸为蛋氨酸[6]，与豆粕相比，菜籽粕中蛋氨酸含量较高，因此双低菜籽粕在水产饲料中的应用最为普遍。高贵琴等[7]人以异育银鲫和团头鲂为生长试验对象，用16.72%、33.45%、50.17%66.89%"华双3号"双低菜籽粕等氮替代对照组中的 25%、50%、75%、100%豆粕蛋白，以83.66%的双低菜籽粕等氮替代100%的豆粕和鱼粉蛋白，结果表明替代比例不超过75%，对异育银鲫和团头鲂鱼体各营养成分无不良影响。
3菜籽粕饲用改良技术研究现状
为改善菜籽粕饲用价值，国内外开展了大量的饲用改良技术研究。主要有：加工工艺改进法、物理法、化学法、溶剂浸出法、生物法等[8]。
3.1 加工工艺改进法
通过新型的油菜籽加工工艺提高菜籽粕价值。目前主要有脱皮低温压榨技术。该技术通过油菜籽脱皮处理及降低后续处理温度，来降低菜籽粕中抗营养物质含量和加工过程中的氨基酸损失，从而提高菜籽粕的饲用价值[9,10]。李文林等[10]人的研究表明，采用新型脱皮低温压榨膨化工艺技术可使赖氨酸的损失率由预榨工艺的60.2%下降为25.1%，含硫氨基酸由原来的40.8%下降为9.7%，使菜籽粕在鸡、奶牛、鱼、猪等动物中的用量提高40%以上。
3.2 物理法
物理法主要有热处理、膨化和辐照处理等方法。内蒙古畜牧科学院对菜籽粕热喷膨化试验表明。菜籽粕膨化脱毒率可达88%。而氨基酸总量损失极小。蛋白酶消化率较原始值提高了8%。牟永义等[11]人膨化菜籽饼试验表明，芥子甙含量由0.56%降到0.09%，单宁含量也明显减少，味道由涩变甜。Fenwick等[12]人报道了利用挤压法进行菜籽粕脱毒的研究结果，在150℃下挤压能有效钝化其芥子酶，但对硫甙含量的影响很小。热处理能够降低菜籽粕中硫甙的含量，是菜籽粕脱毒的手段之一。研究表明，湿法热处理要比干法热处理效果好中[13]。周利均等[14]人的研究表明，菜籽粕经过瞬时高温高压脱毒，其脱毒率达89.30%~93.30%，将所得脱毒菜籽粕以高达23%(即全取代豆粕)的用量用于鸡饲料时，对鸡的生长、肝脏、肾脏和甲状腺的影响均不明显。汪得君等[15]人的研究表明，菜籽粕经低压蒸汽脱毒后，降低了毒性，适口性得以改善，即使饲料中加入18%的脱毒菜籽粕代替豆粕，对生长猪的饲料效率也没有显著影响，但继续增加到20%时则对生长猪的采食和增重有一定影响。Burel等[16]人的研究表明，根据菜籽粕的情况，加热时间和温度不同，可以降低总硫甙630~950umol/mmol。 1987年Lessman等[17]人用γ辐射对十字花科芥子酶钝化作用也进行了研究，结果发现在50.4Mrad照射可以钝化硫甙水解酶，不破坏硫甙。
3.3 化学法
化学法主要有酸碱降解法和金属盐催化降解法。1968年Mvstakas等人将浸出粕加热后用NH3或NH4OH处理的方法进行脱毒。1970年Szewczvk等人在80~94℃搅拌下将1份菜籽粕放入0.2mol/L的1.5份H2SO4中处理，使硫甙及其分解产物在加热7.5~17h后降解脱毒。金属盐催化降解法主要是利用元素周期表第四周期的一些金属元素的盐类能催化硫甙分解的作用[18]，在多种处理方法中硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌溶液)只有硫酸铜溶液处理法较为有效，将1kg的菜籽粕浸泡于2L硫酸铜溶液(即6.25g五水硫酸铜溶解于2L的水中)，60℃条件下能够有效降低900umol/mmol总硫甙[19]。
3.4 溶剂浸出法
溶剂浸出法是指利用有机溶剂或水为溶剂进行脱毒的方法。加拿大Rubimn和Diosady等人开发了以甲醇/氨/水脱毒、已烷去脂的技术专利；我国学者徐世前等[20]人对上述专利进行了改进，采用加少量NaOH代替氨，取得了较好效果。陆艳等[21]人采用单相溶剂添加表面活性剂对双低油菜籽冷榨饼进行脱毒，在实验条件下硫甙含量降为0,43mg/g，但对植酸脱除效果不理想。何国菊等[22]人采用硫酸甲醇体系对菜籽粕进行脱毒，在浓硫酸体积分数为4%，甲醇体积分数为90%，蒸馏水体积分数为6%，混合比为15~18，浸提时间30min条件下，植酸的去除率为90,3%，单宁的去除率为81.2%，硫甙的去除率为80,1%；当甲醇的体积分数为90%时，干物质损失为16%。
3.5 生物法
生物法有遗传学方法、微生物发酵处理、酶处理等方法。遗传学方法主要是通过遗传育种等方法选育抗营养因子含量低的油菜新品种。目前我国在低芥酸油菜育种方面已取得了较好的成绩，开发出了一系列双低油菜新品种。双低油菜的普及率也已达到70%以上，但由于油菜是十字花科植物，异花授粉,加之农业耕作模式是一家一户的小规模种植，影响了油菜籽的品质。
酶法主要是通过酶降解菜籽粕中的有毒有害物质或在饲料产品中加入酶制剂增加动物体内酶的含量，提高其消化吸收率。刘玉兰等[23]人在菜籽粕中添加天然硫甙酶制剂和化学添加剂水溶液，在适宜的温度湿度条件下，菜籽粕中的硫甙在硫甙酶的作用下迅速分解，生成异硫氰酸酯噁唑烷硫酮等有毒产物，和菜籽粕中原有的这些有毒分解产物与化学添加剂中的金属离子会起整合作用，形成高度稳定的络合物，从而不被家禽吸收，达到去毒目的。同时，菜籽粕中的部分有毒分解产物也会受化学添加剂水溶液的浸泡水洗作用随废液排出，浸泡后的菜籽湿粕在加热干燥过程中，残留的有毒产物进一步被加热挥发除去。经过以上方法脱毒后菜籽粕残留硫甙(硫酸钡重量法测定)小于0.3%,脱毒时间 4~4,5 h,温度 30~ 40 ℃。
微生物发酵法是近年来研究较多的方法。该方法较简便,设备投入少,脱毒范围广,有较理想的脱毒效果。张宗舟[24]通过发酵法可使菜籽粕硫甙脱除率达到99%以上。法国的专利技术采用白地霉发酵，产品用来饲养小白鼠，其体重增加明显。Vig等[25]人采用 Rhizopus oligospons(少孢根霉)和AspergillusP(曲霉)在固态发酵条件下(m（菜籽粕）V（水)=1 3、25 ℃、有氧条件、10 d)，对菜籽粕进行发酵，能够灭活黑芥子酶，硫甙降解率达43.1%,植酸隆解率达424%。刘军等[26]人对单菌株、多菌株生料固态通风发酵进行研究，发酵后其硫甙含量(干基)为0.11umo1/g，降解率达99.66%，粗蛋白含量为50.13%，色泽明显变浅且具有良好的香味及适口性。
4 菜籽粕饲用改良技术研究发展趋势
今后菜籽粕饲用改良技术研究将主要集中在提高其在饲料中的添加量和消化吸收率等方面。主要有以下方向：
(1)通过改进加工工艺提高菜籽粕的饲用价值。采用脱皮冷榨工艺可提高粕在饲料中的安全用量,同时减少赖氨酸的损失。国外的研究表明,仅通过压榨而不进行溶剂浸出可提高菜籽粕的消化率。
(2)通过降低抗营养物质的含量提高粕在饲料中的添加量。由于菜籽粕中含有的抗营养物质对动物的生长不利,在一些饲料标准中已经对硫甙代谢产物的含量提出了限制,如在NY5127-2002中要求菜籽粕中异硫氰酸酯小于 4000 mg/kg。
(3)通过提高蛋白质的消化吸收率提高菜籽粕的饲用价值。目前这种方法已经在豆粕中得到了比较成功的应用,研究者通过发酵得到多肽含量较高、易于消化吸收的产品,目前已有产品面市。
(4)提取高附加值饲用浓缩蛋白等产品。如菜籽粕同步提取多酚、多糖、植酸和浓缩蛋白工艺技术。在获得高质量浓缩蛋白的同时得到菜籽多酚、多糖和植酸，实现综合利用。
