黃豆粉品質問題之探討
今日台灣畜牧業之所以能夠在如此有限空間及資源匱乏的環境下逐日蓬勃發展，飼料製造技術及品質的不斷提升可說是首居其功。而相對地，畜牧經營的企業化更是活潑了飼料市場量的需求。在諸多進口大宗物資中，黃豆粉因佔配合飼料量20％左右，僅次於玉米，是一種價廉且富含蛋白質的飼料來源，也因此供需量龐大，費用不貲。但日後核算生產經濟效益時，追究該成本利潤，則得權衡其真正的利用價值。
至於權衡一飼料原料的利用價值，不外乎是針對其營養組成、有效性及價格作一綜合性分析。而黃豆粉的營養組成及其有效性不就是其品質良莠的最好指標，售價則只是因應而訂的變數。是故關心成本售價是否得宜，得需先就該飼料原料的品質問題作一逐步深入的探討。
如生黃豆及黃豆粉的營養組成及其有效性、黃豆粉的製造流程、以及黃豆粉品質的判定等問題。
一、營養組成及其有效性
(一)生黃豆
1.一般成分：
粗蛋白質：35％(32∼40％)
粗脂肪：18％(17∼18％)
粗纖維：5∼6％
粗灰分：4∼5％
無氮抽出物：20∼25％
礦物質：以K、P、Na居多，約60％之P為不能利用的植磷酸。
維生素：B群多，A、D均少。
有機酸：約1.4％，其中以檸檬酸居多，微量的草酸鈣及其他揮發性物質，而此等揮發性物質正是黃豆粉特有氣味的來源。
2.不良因子
多種酵素及有毒物質，此均是抗營養物質。可分為加熱破壞者與加熱不被破壞者，如下：
(1)加熱破壞者
胰蛋白鋛抑制因子(Trypsin inhibitor)
尿素鋛(Urease)
抗維生素因子(Anti-Vitamin)
甲狀腺腫源(Goitrogens)
血球凝集素(Hemagglutinins)
植酸鹽(Phytate)
(2)不為加熱破壞者
過敏源(Allergencity)
脹氣因子(Flatulence factor)
皂侫(Saponin)
激情素(Estrogens)
胺基丙酸溶解素(Lysinoalanine)
(二)黃豆粉
1.一般成分：
粗蛋白質：43.5％ (42.5∼44％)
粗脂肪：1％
粗纖維：6.2％
粗灰分：6％
2.胺基酸組成：
離胺酸(Lysine)：2.9％
蛋胺酸(Methionine)：0.65％
胱胺酸(Cystine)：0.67％
精胺酸(Arginine)：3.3％
羥丁胺酸(Threonine)：1.8％
組胺酸(Histidine)：1.2％
異白胺酸(Isoleucine)：2.1％
白胺酸(Leucine)：3.6％
苯丙胺酸(Phenylalanine)：2.3％
酪胺酸(Tyrosine)：1.3％
3.不良因子
少。
4.製造流程
生黃豆→前處理(精選、預熱、乾燥、脫皮、軟化後再予以壓片)→提油工程(目前大都採用預壓萃取法，先以低溫連續壓榨後再以溶劑正已烷萃取殘油)→加熱處理(可分乾熱或濕熱加工，現都採用脫溶劑烘爐，即可蒸發溶劑且可烘焙豆片，溫度約110℃)→乾燥冷卻之→粉碎→黃豆粉。
5.黃豆粉的營養有效性
黃豆粉因經過一連串的加工處理，不僅風味變佳，嗜口性提高且大部分抗營養物質減少到可接受的限度，營養有效性如下：
(1)蛋白質
原本生黃豆的蛋白質以水溶性蛋白居多，胺基酸組成良好，其中以離胺酸(Lysine)量最多，蛋胺酸(Methionine)則較缺乏。但因未加熱，致原存有的許多蛋白鋛抑制因子(Proteolytic enzyme inhibitors)阻礙了禽畜的生長作用。經加熱後的黃豆粉則因抗胰蛋白鋛抑制因子(Trypsininhibitor)、尿素鋛(Urease)等受破壞，所以胺基酸的可消化性增加，利用率更形良好。
(2)脂 肪
生黃豆多含不飽和必需脂肪酸(Unsaturated fatty acid)，其中亞麻油酸(Linolenic acid)佔55％，頗具價值。唯因含不飽和鍵量多，貯存時易發生氧化反應導致酸敗。但若經加熱加工後，黃豆粉業已脫脂且內含的脂肪分解鋛抑制因子(Lipase inhibitor)也受破壞。
(3)纖 維
生黃豆之澱粉含量極少，大豆細胞膜則含不良成分──脹氣因子(Flatulence factor)，而此因子即由阿聚糖、半乳糖與半乳糖酸相結合形成的黏性半纖維素，可導致禽畜因發酵而產生鼓脹現象。
(4)維生素
B群居多，A、D均少；部分維生素受熱不穩定。
(5)有機酸
黃豆粉的加工處理具脫臭效果，因而風味改善且嗜口性提高了。
6.不適當的加熱處理
生黃豆由於內含許多酵素及有毒物質，所以不適合直接供作飼料使用，而今藉由加熱加工，不僅風味佳，改善嗜口性且去除了大部分不良因子，提高了其營養有效性亦增加其利用性。然不適當的加熱，則可能不良因子未受破壞或營養性物質變性損失等。也就是水分、溫度、時間三要素控制不良的結果。
(1)加熱不足
不足以破壞抗營養物質，以致於蛋白質利用率差。
(2)加熱過度
某些養分如胺基酸和維生素嚴重變質受損。生黃豆因內含還原性碳水化物(如葡萄糖)，此易與游離酸(如離胺酸、胱胺酸等)作用，稱之為梅勒反應(Millard reaction)或褐變(Browning)，而過度加熱更催化其反應快速進行。大大降低了該離胺酸的利用性。至於維生素的熱損失，可能因不飽和脂肪酸的存在而更形受害。
二、黃豆粉品質的判定
(一)外 觀
顏色：淡黃竭色至淡褐色。呈淺黃或暗褐色則表加熱不足或過熱處理所致。
味道：烘焙黃豆香味，不可有生黃豆臭味、酸敗、黴壞及焦化等不良氣味。
形狀：粗片狀或細粉狀。
還有「穀：粉」比例不可過高，以防摻雜過量豆皮而降低該營養利用率。
(二)一般成分
1.黃豆粉CNS飼料標準規格：
水分：不超過12.5％
粗蛋白質：高於43.5％
粗脂肪：低於2.5％
粗纖維：低於7.0％
粗灰分：低於6.5％
鹽酸不溶物：低於1.0％
2.黃豆粉胺基酸對雞隻之有效率(根據美國阿肯薩大學C.A.Iry等人研究)：
丙胺酸Alanine：98.6％
精胺酸Arginine：98.8％
門冬胺酸Aspartic acid：98.7％
胱胺酸Cystine：99.0％
穀胺酸Glutamic Acid：99.1％
甘胺酸Glycine：97.8％
組胺酸Histidine：98.6％
異白胺酸Isoleucine：98.8％
白胺酸Leucine：98.9％
離胺酸Lysine：98.4％
蛋胺酸Methionine：98.6％
苯丙胺酸Phenylalanine：99.2％
脯胺酸Proline：98.8％
絲胺酸Serine：98.8％
羥丁胺酸Threonine：98.5％
酪胺酸Tyrosine：99.4％
纈胺酸Valine：97.3％
3.完全生長豬小腸之顯然可消化率：
離胺酸Lysine：86％
精胺酸Arginine：90％
組胺酸Histidine：87％
異白胺酸Isoleucine：82％
白胺酸Leucine：81％
蛋胺酸Methionine：88％
苯丙胺酸Phenylalanine：85％
羥丁胺酸Threonine：75％
色胺酸Tryptophan：80％
纈胺酸Valine：88％
氮素N：81％
處理數：共計6組，44％蛋白質飼料4個，48.5％蛋白質飼料則有2個。
樣品數：每組使用4或6頭小豬測定。
該一般成分組成及胺基酸有效性等均受到原料與製造過程二大因素所左右，其中原料之品種、產地土質、施肥、氣候、季節及貯存狀況等與製造過程中各個加工處理是否得當如精選程度、機械型式及加熱條件等都是影響黃豆粉營養組成與有效性的變異因子。且據Tanksley等人的結論主張若只使用玉米和黃豆粉來調製豬隻飼糧時，採用總胺基酸量或可消化胺基酸量來計算配方都會比用總蛋白質計算來得準確。所以在分析黃豆粉營養組成之時，更不能忽略了各胺基酸的有效性。
(三)不良因子
除了外觀判斷及組成分分析化驗外，最重要的品質判定依據即此抗營養物質去留問題，也唯有抗營養物質的去除，黃豆粉才能發揮其真正的經濟利用價值及突顯其營養有效性，而這也正是不良因子測定會普遍受到重視的緣故。一般最常使用的測定法有蕌鋛活性、胰蛋白鋛抑制因子、水溶性和鹹溶性蛋白質、螢光試驗、離胺酸有效性和酵素消化試驗等，其中任一試驗法的試驗條件和試管試驗結果均具良好關聯性，然營養價和檢驗結果一致性則較不理想。目前也唯有動物飼養試驗法效果最為可靠。但是作為生產操作中品質管制依據，最主要的還是以胰蛋白鋛抑制因子的活潑度為主，然礙於該試驗既費時且價昂，所以一般製油業或飼料廠都少採用。而由有正相關性消長的尿素鋛活潑度測定取代之。
1.尿素鋛活性探討
(1)生黃豆之所以營養利用率不高，主因含了許多阻礙消化的酵素與有毒物質如胰蛋白鋛抑制因子、尿素鋛、澱粉鋛等，但此等不良因子大部分可經由加熱(82℃，10∼20分鐘)處理破壞。
(2)烘烤不足，將無法破壞抗營養物質，加熱過度則可能完全抑制不良因子，但是相對地蛋白質變性、胺基酸利用率均遭受嚴重損失。
(3)尿素活性對單胃動物並無實際的生理作用，唯在反芻物飼料中摻有尿素且該黃豆粉品質不良時，可能會有氨中毒反應發生。所以尿素鋛多寡(據Dzschrijuer等人證實)對飼養效果並無不良影響。
2.尿素鋛測定法
(1)原 理
藉由黃豆內含尿素鋛成分，易與尿素作用產生氨而提高pH值的原理。發展了多種測定方法如pH增值法、擴散法及pH指示劑法等。
(2)pH增值法
參照中華民國國家標準(CNS)及美國AAFCO飼料標準均採取pH增值法作為尿素鋛活潑的依據。但因地域文化背景的差異，進而對尿素鋛可接受度亦不一如CNS標準規定是0.02到0.3單位，美國則規定0.05到0.2單位。由此可見，美國對尿素鋛活性的要求較我國嚴格，目的在於避免烘焙不足與過度所造成的損失。烘焙不足未能將不良因子消除到可接受的程度，過度則易造成蛋白質變性、胺基酸被破壞尤以離胺酸為最，因此更降低了黃豆粉的營養價值。是故pH增值法著重試驗的精密性，測定時更注意樣品調製規定、pH測定儀的準確情況、水浴的恆溫以及操作步驟的謹慎等，以求試驗結果客觀可靠。雖然近來有部分研究者指出此法對烘焙過度無法進一步作程度上的區分，不過目前仍以此法最能代表尿素鋛活潑度的測定依據。
(3)pH指示劑法
即「美國道遜黃豆加工廠法」，為一般加工現行的測定法且以此作為交易檢驗標準。但由於試驗條件過於簡陋，雖測定過程簡易迅速，結果偏差卻很大，而無法正確區分黃豆粉烘焙適度或烘焙過度，比pH增值法更偏向導致烘焙過度的結果。係此法不講求滴定溫度、指示劑的調配與有效性等。所以除了作為烘焙黃豆粉現場及烘焙作業的調整參考外，實不適合當為品管檢驗依據。且當初把該法由國外引薦給國內業界者──楊培墻博士，日前曾力囑國內業界切勿本末倒置，pH指示劑法實不足以作為交易檢驗依據，而應恢復由CNS推舉的pH增值法。以避免因品管部門的一時疏忽所帶來的莫大損失。
三、參考文獻
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5.廖宗文譯 大豆在家禽飼養上的應用雜糧與畜產 155：9∼20
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飼料營養雜誌(22~27)－顏淑卿．八九年七期
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