赵青余 桂 荣 那日苏
蓖麻（Ricinus communis L.)为大戟科（Euphorbia－ceae）蓖麻属植物。其经济价值较高，蓖麻籽（Castorbeau）含约50％的南麻油，蓖麻油富含ω-羟基化脂肪酸——蓖麻醇酸（Ricinoleic acid），为12—羟基十八烯酸甘油酯，其含量达90％左右，性质独特，是一种难得的可再生的化工原料（傅福勤，1998a）。
蓖麻籽取油后剩下的残渣称为蓖麻饼（Castorbeau meal）。蓖麻饼中含丰富的蛋白质，粗蛋白质含量为33％～35％。蓖麻蛋白组成中，球蛋白占60％，谷蛋白占20％，清蛋白占16％，不含或含少量动物难以吸收的醇溶蛋白，所以动物可消化吸收绝大多数的蓖麻蛋白。蓖麻饼的主要成分含量；粗蛋白34.90％;粗纤维33.87％；粗脂肪7.37％;粗灰分6.51％；钙1.10％；磷0.62％；主要氨基酸含量：赖氨酸0.87％；蛋氨酸0.57％；色氨酸1.24％；亮氨酸1.70％；异亮氨酸1.20％；苏氨酸0.90％；苯丙氨酸1.13％；缬氨酸1.79％；组氨酸0.61％；精氨酸3.20％。蓖麻饼中粗蛋白含量比豆饼（43.00％）低，与菜籽饼（36.40％）相近。蓖麻饼的赖氨酸含量比豆饼（1.98％）低56.06％，蛋氨酸含量比豆饼（0.45％)高21.05％，如果二者配合使用，可达到氨基酸互补的作用（史志诚等，1996）。虽然蓖麻饼营养价值较高，但由于其含有蓖麻毒蛋白、蓖麻碱、CB－1A变应原和血球凝集素4种有毒物质（于炎湖，1992；史志诚等，1996），未经处理不能直接饲喂动物，所以长期以来蓖麻饼被当作肥料施用于农田。
近年来，随着我国畜牧业和饲料工业的发展，蛋白质饲料缺口越来越大，据预测到2010年，全国蛋白质饲料缺口将达3800万吨（饶应昌等，2000）。另一方面，我国饲料资源丰富，但开发利用率低。作为一种新型的蛋白质饲料资源，蓖麻饼资源的开发是解决蛋白质饲料短缺的有效途径之一。将蓖麻饼中有毒物质去除，使之成为可利用的蛋白质饲料资源，提高其利用率，可在一定程度上弥补蛋白质饲料的不足。
1 蓖麻饼中的有毒成分及其毒性
蓖麻籽的有毒成分为：蓖麻毒蛋白、蓖麻碱、变应原和血球凝集素。蓖麻饼中的有毒成分随着制油方法的不同而不同，冷榨取油后饼粕中毒素含量较高，在机榨取油或预榨——浸出取油过程中，由于温度超过100℃，使饼粕中的蓖麻毒素和血球凝集素变性，失去了活性，但蓖麻碱和变应原很少遭到破坏（北京市粮食科学研究所情报资料室，1981；于炎湖，1992；史志诚，1996，1997）。
1.1 蓖麻碱（Ricinine）
1864年，Tuson从蓖麻籽中单独分离出一种类似吡啶酮的生物碱，定名为蓖麻碱。其学名为3-氰基-4-甲氧基-l-甲基-2-吡啶酮，分子式为C8H8N2O2，分子量为164.16。
蓖麻碱纯品为白色针状或棱柱状结晶性生物碱，熔点201～205℃，在170～180℃、2.667kPa时升华。蓖麻碱易溶于热水和热的氯仿中，在热乙醇中有一定的溶解度，难溶于乙醚、石油醚和苯。水溶液呈中性，与酸不易形成盐。其碱性溶液能使高锰酸钾还原，同时生成氢氰酸。
蓖麻碱存在于蓖麻的种子和茎叶中，在幼芽特别是子叶中含量较高。植株不同部位的含量（%）：种子0.l～0.2，幼嫩绿叶0.7～1.0，籽壳1.5。蓖麻饼中约含0.3％～0.4％。
小白鼠腹腔注射的最小致死量MLD为16mg／kg。中毒后，引起动物呕吐，血压下降，呼吸抑制，并对肝。肾有损伤。
蓖麻碱对家禽毒性较强，是一种导致甲状腺肿的潜在因子（Pahuja，1978）。据国外报道，饲料中蓖麻碱含量超过0.01％，抑制鸡的生长；含量超过0.1％时，鸡麻痹中毒死亡（Vohra等，1976；北京市粮食科学研究所情报资料室，1981；于炎湖，1992；史志诚，1996，1997）。雏鸡蓖麻碱的半数致死量LD50为11.24μg／g体重，其中毒症状为神经中枢麻痹，呼吸急促、困难，全身痉挛，步态不稳，最终倒地死亡（阎建华等，1990）。
1.2 变应原（又称蓖麻变应原或过敏素）
1914年Alilcire从蓖麻籽中分离出一种使人过敏的物质，命名为变应原。蓖麻变应原是由少量多糖(2％～3％）与蛋白质聚合而成的糖蛋白，属于腺类。变应原的多糖增强了变应原的致敏性（SPies等，1964）。
变应原存在于蓖麻籽位内不含油的胚乳部分，含量占籽实的0.4％～5％；在蓖麻籽壳、茎和叶中也有少量存在。蓖麻饼中变应原含量为3％～4％。
变应原为白色粉末状固体，溶于水，在沸水中稳定，在水溶液中可用玻璃纸膜渗析。它溶于25％的乙醇，不溶于75％的乙醇。
变应原具有以下显色反应：双缩脉反应一紫色；米隆反应—红色；水合茚三酮反应—深蓝色；莫利胥反应—紫红色。它与一般蛋白质不同的是，它不被乙酸铅沉析。
变应原具有强烈的过敏活性，并具有抗原性，1mg／kg浓度的变应原水溶液对过敏患者会有阳性皮肤反应；将它注入动物体内会产生抗体。其毒性对人只过敏不会致死，过敏反应的典型症状是鼻子烫痛，眼睛发红，气喘。对动物危害重些，但不会致死，对小白鼠注射1.5μg／kg体重的变应原不会致死，8.4μg使豚鼠产生致命性过敏（SPies等,1943,1951；Jenk-ins，1963；北京市粮食科学研究所情报资料室，1981；于炎湖，1992；史志诚，1996，1997）。
1.3 蓖麻毒蛋白（又称蓖麻毒素，Ricin）
1887年Dixson从蓖麻籽中提取出毒蛋白。蓖麻毒蛋白是由全毒素、毒类素、凝集毒素3种物质组成的蛋白质。蓖麻毒蛋白有数种类型，均为高分子蛋白质，分子量为36000～85000。目前已发现的类型有：结晶型（2种），B1型，Tb型，C1型，D型，其中以D型
毒性最强(比其它型的毒性强10～20倍)。
毒蛋白为白色粉末状或结晶形固体，无味。不溶于乙醇、乙醚、三氯甲烷、甲苯等有机溶剂，溶于酸性稀释液或盐类水溶液，在饱和硫酸铁溶液中，能沉淀析出。在水中煮沸或加压蒸汽处理即凝固变性，失去毒性，但干热时变性很小。
毒蛋白是蓖麻毒素中毒性最强的一种，对各种哺乳动物都有毒。家畜中，兔和马较敏感，羊和鸡等较不敏感。兔（肌肉注射）半数致死剂量LD50为4.1μg／kg，小鼠（腹腔注射）LD50为10μg／kg（北京市粮食科学研究所情报资料室，1981；克拉克等，1984；华惠伦等，1985；于炎湖，1992；史志诚，1996，1997;孙友富等，2000）。
l.4 血球凝集素（Hemagglutinins）
1960年船津胜和船津军喜将混在南麻毒蛋白中的血球凝集素单独分离出来。血球凝集素是高分子蛋白质，对一定的糖分子有特异亲合力，分子量为130000，其结构与蓖麻毒蛋白相似，遇热不稳定，100℃加热30min可被破坏，丧失活性。
血球凝集素对动物的毒性为蓖麻毒蛋白的1／100，但它对红细胞的凝集活性却比蓖麻毒蛋白大50倍。其对小白鼠的最小致死量MLD为1900μg／kg体重（北京市粮食科学研究所情报资料室，1981；于炎湖，1992；史志诚，1996，1997）。
2 蓖麻饼的脱毒方法与脱毒效果
蓖麻饼中毒素的含量随制油方法不同而各异，冷榨饼粕中毒素含量最高。机榨饼中篦麻毒蛋白和血球凝集素已失去活性，但蓖麻碱和变应原受到破坏的很少。
蓖麻饼脱毒方法有：化学法激理法、微生物法和联合法。所处理的蓖麻饼均为机榨饼，含蓖麻碱和变应原2种毒素。
2.1 化学法
化学法有酸水解法、碱处理法、酸碱联合水解法、酸醛法、碱醛法、石灰法、氨处理法等。
化学法脱毒工艺是：将水、蓖麻饼、化学试剂按比例加入到耐腐蚀并带有搅拌装置的脱毒罐中，开启搅拌，按照所需温度、压力，通（或不通）蒸汽，维持一定时间即可出料进行离。已分离（或压榨分离），使饼粕中水分低于9％（史志诚，1996）。
2.1.1 盐水浸泡 盐水浓度为10％，蓖麻饼与水的比例为1∶6，在室温下浸泡8h后，过滤后用水冲洗一次。脱毒效果：蓖麻碱、变应原的去除率分别为89.15％、78.80％（蒋万春，1988）。
2.1.2 盐酸溶液浸泡盐酸浓度为3％，饼粕与水的比例为1∶3，在室温下浸泡3h后，过滤后用水冲洗2次。脱毒效果：蓖麻碱、变应原的去除率分别为80.66％、98.22％（蒋万春，1988）。
2.1.3 酸醛法 用 3％盐酸溶液加 8％甲醛溶液浸泡饼粕，饼粕与水的比例为1∶3，室温下浸泡3h，过滤后用水冲洗3次。脱毒效果：蓖麻碱、变应原的去除率分别为85.78％、98.89％（蒋万春，1988）。Jenkins（1963）报道用0.9％盐酸和3％甲醛共同处理蓖麻饼，变应原被全部去除。
2.1.4 碳酸钠溶液浸泡 碳酸钠溶液浓度为10％，饼粕与水的比例为1∶3，在室温下浸泡3h后，过滤后用水冲洗2次。脱毒效果：蓖麻碱、变应原的去除率分别为83.56％、75.06％（蒋万春，1988）。
2.1.5 石灰法 饼中加3倍水，加4％石灰，100℃蒸15min，烘干。脱毒效果：蓖麻碱、变应原的去除率分别为71.38％、100％(北京市粮食科学研究所，1981)。Mottola等（1968）将3信于蓖麻饼的水，占蓖麻饼0．8％的石灰拌入蓖麻饼中，将pH值调到5，然后在140℃下处理60min，变应原被去除。Fuller等（1971）用3信于蓖麻饼的4％石灰在100℃下处理蓖麻饼，变应原被去除，蓖麻碱脱毒率较低。Pultaraj等（1994）对从蓖麻饼中分离出来的蛋白质用2％的氢氧化钙并经热处理，变应原被去除。
2.1.6 氢氧化钠法 饼粕中水分含量为20％，加20％氢氧化钠，在0.14MPa压力下湿煮，过滤。脱毒效果：蓖麻碱、变应原的去除率分别为100％、100％(北京市粮食科
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