東海大學畜牧系畢業
日糧的製備
魚類飼糧的物理性狀十分重要，飼料必須製成粒狀或擠壓的型式才不會在水中立即散失，而飼料的分子大小也必須適於魚類採食。擠壓 (extrusion) 或膨脹 (expansion) 處理可使飼料浮於水面上，可清楚的看見魚類採食飼料的情形，因此雖然這種處理較蒸氣打粒費用昂貴，仍極具價值。不僅如此，包含烹煮處理的擠壓方式也能提高飼料消化率和飼料在水中的穩定性。經蒸氣打粒處理的飼料，若經良好的粉碎、蒸氣的浸潤、適量的水分 (15~17%)、適當的加溫處理 (75~80℃) 以及完全的篩選也一樣能增進飼料在水中的穩定性。
除此之外，能增進粒狀飼料品質的原料有澱粉質飼料 (穀類)、高筋麵粉和魚粉，而高脂肪物質及高纖纖物質卻會降低打粒的效果。麵筋、經膠化的澱粉、半纖纖素或木質磺酸產物等有機粘著劑均為優良的粘著劑。
以黃豆粉餵飼魚類的營養價值
蛋白質和胺基酸
以溶劑粹取的去殼黃豆粉約含49%的粗蛋白，而其中約85%可被河鯰 (Lovell 1977)、虹鱒 (Smith 1976) 和吳郭魚 (Popma 1982) 消化，這個消化係數與全魚粉蛋白質的消化係數相等或較全魚粉蛋白質的高。
黃豆蛋白為富含蛋白質之植物飼料中胺基酸含量範圍極佳的飼料之一，能供應魚類所需的必需胺基酸符合魚類所需。表4的數據即為比較黃豆、花生、棉籽、及鯡魚粉 (menhaden fishmeal) 蛋白中可消化必需胺基酸的比較，以及各蛋白質來源中可消化胺基酸所佔河鯰和日本鰻魚必需胺基酸需求的百分率。
表4：黃豆、花生、棉籽和鯡魚粉蛋白中可消化必需胺基酸含量，以及其佔河鯰和日本鰻魚必需胺基酸需求的百分率
黃 豆 |
花 生 |
棉 籽 |
魚 粉 |
|||||||||
% |
%需要量 |
% |
%需要量 |
% |
%需要量 |
% |
%需要量 |
|||||
胺 基 酸 |
蛋白質 |
鯰魚 |
鰻魚 |
蛋白質 |
鯰魚 |
鰻魚 |
蛋白質 |
鯰魚 |
鰻魚 |
蛋白質 |
鯰魚 |
鰻魚 |
精 胺 酸 |
7.25 |
168 |
161 |
9.10 |
212 |
202 |
9.17 |
213 |
203 |
5.59 |
130 |
124 |
組 胺 酸 |
2.18 |
142 |
102 |
1.64 |
106 |
77 |
1.87 |
121 |
88 |
2.01 |
130 |
95 |
異 白 胺 酸 |
4.01 |
155 |
101 |
3.29 |
128 |
83 |
2.03 |
78 |
51 |
4.11 |
159 |
103 |
白 胺 酸 |
6.35 |
181 |
181 |
5.17 |
148 |
97 |
3.90 |
111 |
74 |
6.53 |
186 |
123 |
離 胺 酸 |
5.82 |
113 |
110 |
3.17 |
62 |
60 |
1.58 |
31 |
30 |
6.69 |
130 |
126 |
甲硫胺酸+胱胺酸 |
2.52 |
108 |
50 |
2.03 |
87 |
40 |
1.86 |
80 |
37 |
3.15 |
135 |
70 |
苯丙胺酸+酪胺酸 |
7.08 |
141 |
121 |
6.89 |
138 |
118 |
6.01 |
120 |
103 |
6.30 |
126 |
108 |
蘇 胺 酸 |
3.25 |
144 |
81 |
2.09 |
93 |
52 |
2.13 |
95 |
54 |
3.58 |
159 |
90 |
色 胺 酸 |
1.18 |
219 |
111 |
0.88 |
162 |
83 |
0.86 |
160 |
81 |
0.91 |
168 |
86 |
纈 胺 酸 |
4.09 |
138 |
103 |
3.51 |
118 |
88 |
2.94 |
99 |
73 |
4.59 |
155 |
115 |
a：依河鯰的消化率進行有效性測定。
b：數據來源：飼料中胺基酸組成NRC (1981)；日糧需求量NRC (1981、1983)。
依據1980年Robinson等人有關河鯰必需胺基酸需求的報告看來，黃豆蛋白對河鯰來說並不缺乏任何一種必需胺基酸；雖然黃豆蛋白中的甲硫胺酸+胱胺酸為第一限制胺基酸，但因河鯰的胱胺酸+甲硫胺酸需求量低之故，黃豆粉依然符合鯰魚的需要。而依日本鰻對必需胺基酸的需求來說 (NRC，1981)，黃豆粉中此兩種必需胺基酸的量便嫌不足，因為鰻魚的甲硫胺酸+胱胺酸需求量約為河鯰的兩倍，故黃豆蛋白中甲硫胺酸和胱胺酸對日本鰻來說十分不足，另外其中的羥丁胺酸亦稍嫌不足。
花生及棉籽粉對鰻魚來說除了精胺酸和苯丙胺酸+酪胺酸之外，其他的必需胺基酸都嫌不夠，尤其是離胺酸、甲硫胺酸+胱胺酸和羥丁胺酸。而對鯰魚來說，雖然花生和棉籽蛋白中部分必需胺基酸十分充足，卻極缺乏離胺酸以及少許缺乏二至三種必需胺基酸，因此與黃豆蛋白比較起來仍然差很多。鯡魚粉 (menha den fish meal) 的必需胺基酸含量對鯰魚來說都足夠，但對鰻魚來說則不然，因為鯡魚粉的甲硫胺酸+胱胺酸、離胺酸含量雖較黃豆蛋白高、但其中缺乏的必需胺基酸仍較黃豆蛋白多，雖然魚粉的甲硫胺酸+胱胺酸或羥丁胺酸的缺乏量低於黃豆蛋白，但魚粉缺乏兩種黃豆蛋白所不缺乏的色胺酸和組胺酸。
由表4的數據得知溶劑粹取的黃豆粉之蛋白質較其他植物蛋白質好，且在某些必需胺基酸含量上與全鯡魚粉相同，但依表4的數據來預估蛋白質中各胺基酸的生物價，則會因所餵飼的水生動物不同，可能有不同的結果。例如經channel鯰魚的實驗顯示以含5~10%鯡魚粉的日糧較蛋白質含量相似而大部份由黃豆粉所組成的全植物日糧餵飼河鯰的生長狀 (Murray 1981)。目前實用的鯰魚日糧與大多數其他種類魚日糧一樣均含一些魚粉或動物蛋白質。
有效能量
表5為虹鱒和吳郭魚nilotica對溶劑粹取黃豆粉、全脂烘烤黃豆粉、玉米及鯡魚粉的可消化能 (DE) 數值。數據顯示無論冷水或溫水魚類均能適當的利用溶劑粹取黃豆粉、全脂經熱處理黃豆粉及魚粉中的總能。而魚類除了鮭魚外，多半不能適當的利用未經烹煮的澱粉。
表5：虹鱒 (rainbow trout) 和尼羅吳郭魚 (Tilapia milotica) 對溶劑粹取黃豆粉、全脂烘烤大豆粉、鱭魚粉和未經烹煮黃豆的消化能值 (DE)(仟卡／克)a
飼 料 |
虹 鱒 |
尼羅吳郭魚 |
溶 劑 粹 取 的 黃 豆 粉 |
3.27 |
3.34 |
全 脂 烘 烤 黃 豆 粉 b |
4.29 |
|
魚 粉 |
4.57 |
4.04 |
未 經 烹 煮 玉 米 粉 |
1.67 |
2.46 |
a：資料來源：虹鱒 Smith 1976；尼羅吳郭魚，Popma 1982，所有數值均為乾物質基礎。
b：乾燥加熱處理為177℃ 10分鐘。
若假定某些魚類的消化能需求量約為每克蛋白質8~10仟卡，(NRC，1983)。表5中所列的飼料原料，除了未經烹煮的玉米外，其他原料的消化能 (DE) 均足夠供應虹鱒和吳郭魚之需。因此若在能適當消化澱粉的魚類日糧中添加全脂黃豆粉時必須謹慎添加，否則日糧中所含能量便可能過多。
有效礦物質
磷是黃豆粉所含礦物質中最重要的一種礦物質，這是因為魚類對磷的需要量高且黃豆粉中有效磷含量低之故，而磷又不像鈣能自水中大量吸收 (Lovell 1978)。魚類日糧中磷的需要量約為0.5% (Lovell 1978)。雖然黃豆粉中所含的磷大約0.6%，但僅其中的1/3 (非植酸部分) 能被魚類有效利用。因此魚類日糧中若含高百分率的黃豆粉和低百分率的魚粉或動物性副產物，其中磷含量便可能不足。黃豆粉通常含有足量的微量礦物質，但有時這些微量礦物質的含量或有效率對魚類來說可能太低了，特別是鋅。因此當日糧中魚粉或動物性副產物的添加量少於15%時，在黃豆粉中便必須補充添加微量礦物質。
必需脂肪酸
未經加工的黃豆油含約8%的ω-3脂肪酸 (18：3亞麻油酸)，並能供應虹鱒所需的必需脂肪酸 (Castell 1978)，然而其中卻也含約55%的ω-6脂肪酸 (18：2亞麻油酸)。Castell 1978年報告認為ω-6對ω-3脂肪酸的比例太高，會降低ω-3脂肪酸的利用率，而海水魚油之ω-6對ω-3脂肪酸的比例低，故較適於魚類利用。Smith (1977) 發現餵飼含約16%黃豆油的全脂烘烤生長情況十分良好。Stickney和Andrews (1972) 發現以魚油及牛油含量高的日糧餵飼河鯰較以黃豆油含量高日糧餵飼的鯰魚生長得好，這便是因為黃豆油中ω-6對ω-3脂肪酸的比例高的緣故。
魚類飼糧中以黃豆粉取代魚粉
由早先的鯰魚飼養實驗發現 (Lovell 1974)，以全植物日糧餵飼鯰魚的效果與餵飼鯰魚含有魚粉的日糧效果比較，前者的鯰魚生長較差。Liebowitz 1981年報告發現若日糧中能量和磷含量均符合魚類需求且魚已餵飽時，黃豆粉便可取代實用鯰魚日糧中的全部鯡魚粉；Mur-ray 1982年又重複這項實驗，實驗發現除非每日餵飼的次數較少，否則不含有魚粉的日糧會少許降低鯰魚生長速率，日糧中至少應含6%的魚粉才不致於影響鯰魚生長。由這些實驗結果可知黃豆蛋白所含的胺基酸對鯰魚來說十分合適且在許多狀況下單獨使用黃豆粉作為日糧中蛋白質來源也足夠供應鯰魚所需。Smith (1977) 發現餵飼虹鱒以全脂烘烤黃豆粉 (177℃加熱處理10分鐘) 作為日糧優秀蛋白質來源而不添加魚粉的日糧，虹鱒生長情況很好。
但很難預估不以黃豆粉作為蝦料或吳郭魚料的唯一或主要蛋白質來源的效果，這是因為蝦和吳郭魚的胺基酸需求量尚不得而知。但黃豆粉是鰻魚料中唯一的蛋白質來源，因為鰻魚對離胺酸和甲硫胺酸+胱胺酸的需求量高之故；而在日糧中添加一些魚粉將有助於增加離胺酸和甲硫胺酸+胱胺酸的量，又因為黃豆粉能彌補魚粉所缺乏的組胺酸和色胺酸，所以黃豆粉和魚粉彼此間具截長補短的作用。
適口性
有些魚類不喜食黃豆粉，chinook鮭魚不太能接受黃豆粉，而coho鮭魚則反之 (Fowler 1981)。Slinger (1983) 報告認為黃豆粉雖可作為虹鱒日糧中主要的蛋白質來源，且能滿足虹鱒生長所需，但若虹鱒日糧中的魚粉含量減少至18%左右，日糧的嗜口性便也隨之降低。全脂烘烤黃豆粉較適於虹鱒日糧中使用，Smith (1977年) 實驗以其取代虹鱒日糧中的所有魚粉並不會降低虹鱒生長速率。河鯰似乎能攝食含有70%溶劑粹取黃豆粉的全植物性日糧 (Liebowitz 1981；Murray 1982)。
黃豆中的抗營養因子
未經加熱處理的黃豆，含有數種抗營養因子。但在黃豆粹取過程 (105℃，10~20分鐘) 中可破壞多半的抗營養因子。然而，有數項報告證實這種加熱處理仍無法使魚類適當的利用黃豆蛋白。Ketola (1980) 認為最能被鮭魚類有效利用的黃豆粉是經適當的烘烤處理，其染色結合值 (甲酚紅 cresel red) 於3.8~4.2間的黃豆粉。Fordiani和Ketola (1980) 報告認為經過高壓蒸氣處理的黃豆餅 (12 p.s.i，30分鐘)，其染色結合值為4.4能增加黃豆粉中甲硫胺酸的有效性，因而增進虹鱒的生長。Wilson等人1982年報告指出加熱處理能增進黃豆粉餵飼河鯰的營養價值。更進一步的加熱處理也許能增進溶劑粹取黃豆粉的營養價值，但是更改一般商業上加工過程可能並不具經濟使用的價值。
全脂烘烤黃豆粉
在魚飼料中使用全脂黃豆粉愈漸受重視，美國 Fish and Wildlife Service有報告指出將全脂黃豆加熱至攝氏177°，較一般商業處理過程能增進黃豆粉餵飼鱒魚之營養價值。攝氏177°較一般商業處理脫脂黃豆粉所用的攝氏105°高出許多，這樣高的溫度能破壞較多黃豆中存在的抗營養因子；除此之外尚能增進胺基酸的效率，而全脂黃豆粉所含的消化能 (DE) 較脫脂黃豆粉高。Smith (1977) 成功的用含有80%全脂烘烤黃豆粉、3%魚肝油、1%甲硫胺酸+胱胺酸、酵母粉、維生素、礦物質 (不含動物性蛋白質) 的飼糧餵飼虹鱒。而Cocken等人 (1979) 發現雖然較高的加熱處理溫度，會減低黃豆中抗胰蛋白鋛的活性，但用含84%全脂黃豆粉的日糧餵飼虹鱒與以含34%魚粉及20%溶劑粹取黃豆粉的日糧餵飼虹鱒的效果比較起來，前者反而會使虹鱒的增重顯著的低於後者，他們以為這是因為全脂黃豆粉日糧是因缺乏魚油或缺乏高度不飽和脂肪酸之故。而Smith的全脂黃豆粉日糧中因為含3%魚肝油，故餵飼虹鱒的效果較Cocken等人的實驗結果好。Cocken等也推測以全脂黃豆粉日糧餵飼虹鱒的效果不好，可能是因為全脂黃豆粉嗜口性不佳，導致虹鱒飼料消耗量少之故。
Reinitz等 (1978) 進行一項實驗比較含72%烘烤全脂黃豆粉及5%魚粉的使用鱒魚日糧與含25%鯡魚粉、20%脫脂黃豆粉及5%魚油的對照組日糧餵飼鱒魚的效果。全脂黃豆粉是用乾燥加熱的方式，使內部溫度高達攝氏155°，在滾壓器間爆裂 (exploding)。結果是採食全脂黃豆粉的鱒魚增重較採食對照組日糧鱒魚的增重多；雖然如此，採食全脂黃豆粉的鱒魚類顯著較對照組肥，而採食全脂黃豆粉日糧的鱒魚之所以增重較採食對照組日糧高，原因可能是前者能量較高之故。
1982年Viola等報告認為用經過攝氏150°壓擠處理的全脂黃豆粉日糧餵飼鯉魚較以含適當加熱處理 (甲酚紅數值3.8) 或微過熱處理 (甲酚紅數值4.2) 的油質還原溶劑粹取的黃豆粉 (oil-reconstituted solvent-extracted soybean meal) 日糧餵飼鯉魚，對鯉魚生長效果來說，前者並不比後者好。
經加熱處理的全脂黃豆粉已被用在鯰魚池養殖的日糧中。Brandt (1979) 發現含50%全脂黃豆粉 (添加10%玉米筋粉以增進日糧中甲硫胺酸的含量) 的全植物日糧與含10%魚粉+24%商業脫脂黃豆粉的日糧對鯰魚增重之效果相同。由於在全植物日糧中未曾添加脫脂黃豆粉以進行評估，故無法比較全脂黃豆粉與脫脂黃豆粉對鯰魚的日糧來比較添加全脂黃豆粉與脫脂黃豆粉對鯰魚生長的影響，結果顯示兩者無明顯差異存在。
1979年Saad報告指出，其比較三種日糧餵飼河鯰池養殖河鯰的效果，日糧分別為(一)含64%商業脫脂黃豆粉之對照組日糧，(二)用烘烤全脂黃豆粉取代(一)中50%黃豆粉之日糧，及(三)用烘烤全脂黃豆粉取代(一)中100%黃豆粉之日糧。實驗結果顯示各種日糧對河鯰體蛋白增重上無顯著差異存在。然而因為每種日糧中都含有10%的魚粉，故可能掩藏了烘烤全脂黃豆粉和商業脫脂黃豆粉間可能存在的差異。以上三種日糧隨著其中全脂黃豆粉含量的增加，日糧含脂率便自5% (對照組) 增至17%。鯰魚體脂隨著日糧含脂量成比例增加。鯰魚攝食脂肪含量多的日糧，被人食用時有較油膩的感覺。冷凍可保持魚類的品質，但無論以感官測驗和化學測試 (TBA) 均發現隨著魚體脂的增加，魚類品質保持較難。
經適當加熱處理的全脂黃豆粉較商業溶劑提取黃豆粉的營養價值高，這顯然是因為前者的蛋白質及能量較高之故 (全脂黃豆粉含18%脂肪，而溶劑粹取黃豆粉含0.5%脂肪)。僅當全脂黃豆粉中所富含的脂肪能增進日糧營養價值的時候，才被認為是一種優點。因為脂肪含量太多會有下述缺點，首先會導致日糧中蛋白質和能量的不平衡，使魚較肥，對飼料的壓榨和打粒亦有不良的影響。使用經熱處理的全脂黃豆粉較脫脂黃豆粉合宜的理由，是前者的蛋白質品質較高，且附加能量所帶來的好處，能和加熱處理過程所需的成本相當。當壓榨處理的飼料佔商用鯰魚飼料之主要部分時，黃豆粉在壓擠器中所受的熱處理 (潮濕狀況下攝氏138~177°)，雖較一般溶劑粹取過程高，但前者所增進的營養價值能彌補熱處理所增加的成本。
全脂黃豆粉中所附加的脂肪對冷水魚類來說較有益，這因為溫水魚類 (鯰魚、鯉魚) 能自穀類利用較便宜的碳水化合物作為能量的來源，而鮭魚則不能。雖然黃豆油對所有養殖魚類來說均為極佳的能量來源，而亦極具人類食用的價值。
在黃豆粉中補充添加合成的胺基酸
在黃豆粉中補充添加合成的甲硫胺酸，能增進家禽的生長。在一定價格之下，也可在豬隻日糧的黃豆粉中補充添加離胺酸，但在魚類日糧中添加胺基酸的效果尚無明確的文獻報告。Rumsey和Ketola (1977) 報告指出在黃豆粉中各別的添加離胺酸、甲硫胺酸、組胺酸或白胺酸並不會增進虹鱒的生長率，但若添加上述胺基酸的混合物卻可以增進虹鱒的生長率。Fordiani及Ketola (1980) 報告顯示在商用黃豆粉中添加甲硫胺酸可增進虹鱒的生長率，但在熱處理黃豆粉中添加甲硫胺酸卻無此作用。Andrews (1977) 指出在鯰魚日糧之黃豆粉中添加甲硫胺酸或離胺酸，或將甲硫胺酸和離胺酸同時添加在黃豆粉中，並無任何好處，就如表3所示，鯰魚日糧中的黃豆蛋白並不需要補充如表3所列的胺基酸。Wilson (1981) 發現花生粉與合成的離胺酸合併餵飼鯰魚，會顯著增進河鯰的生長率。Viola等1982年報告指出在含有黃豆粉的鯉魚日糧中添加甲硫胺酸和離胺酸，可增進鯉魚日糧的效能。
討 論
作為食用的集約魚類養殖是世界上成長最快之食物生產業之一，魚類飼糧需含豐富的蛋白質，而魚粉為大多數商用魚飼料中基本原料，對所有商業魚類來說魚粉的營養價值極高，但價格昂貴。而黃豆粉對魚類來說與所有商用植物性飼料比較起來，黃豆粉所含的胺基酸族最好，且對大多數的魚類來說黃豆粉之嗜口性也不錯，同時黃豆粉在世界上多並的市場上價格均較魚粉便宜很多。若日糧中含充足的能量、礦物質、甲硫胺酸和離胺酸，則可用商用溶劑粹取黃豆粉取代某些魚類日糧中大半的魚粉或者取代其他種類魚類日糧中部分的魚粉。在各種商業魚類日糧中使用烘烤全脂黃豆必須考慮下列數項因子：加工處理的成本、對各種魚類生長促進的效能，及含高脂肪的日糧對魚肉的氣味和儲存品質的影響。
(譯自美國黃豆協會提供之Animal Nutrition Research Highlist Feb. 1984)
飼料營養雜誌第二冊合訂本
1987年元月號至1987年十二月號
飼料營養：1987年第六期(88)
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