黃豆在日本膳食中的重要角色
及其在黃豆食品中的特性


第四屆ASA食品黃豆會議
平 春枝博士(Dr. Harue Taira)

 

  引言:第一次世界大戰前,日本人的膳食主要是農村社會典型的米+大豆的植物性食品。然而日本學童的弱小體質在1920年代以後有顯著改善。乃由於一方面漁業開始發達,另方面景氣好轉,民眾的魚類消費量增加所致。於是,米+黃豆+魚類的膳食提供了優良品質蛋白質,使得日本人體型並不亞於歐美人。不過,在物資豐盛的今天,可供選擇的食品種類極其繁多,膳食內容和以前大不相同,因此吾人更要注意每天三餐的食品。在這種情況下近十年來食品用黃豆的使用量幾乎沒有變動,這表示黃豆已成為日本人膳食基本必須食品。今天演講的主要內容分為兩點:1)黃豆食品的營養和功能上特徵是什麼?2)作為黃豆食品加工用的原料,黃豆具備什麼樣的特性比較好?

I. 在日本膳食中黃豆食品的營養和功能上特徵

(1) 黃豆食品的攝取量和攝取營養素比率

  根據1998年日本的國民營養調查的結果,一個人一天的黃豆和黃豆製品的攝取量大約有70公克,豆腐和豆腐加工品合起來大約47公克。在表1表示從黃豆和黃豆製品攝取到的蛋白質量和全部攝取到的蛋白質量比較時得到8.6%。而鈣質、鐵質的比率分別為13.8%和14.6% 各種營養素中一直未能達到需要量的營養素為鈣質而已。從牛奶的鈣質攝取比率為20.4%,而豆腐加上豆腐加工品所供應的鈣質大約有9%。
  這是來自於所用的凝固劑為硫酸鈣(表2)。由此可見用硫酸鈣為凝固劑做成的豆腐比起使用氯化鎂或δ-葡萄醣酸內酯(gluco-delta-lactone)當凝固劑製成的豆腐,對鈣質供應的重要性是明顯的。另外有人報告,在人體中豆腐鈣質和牛奶鈣質的利用率是一樣的。

(2) 黃豆食品的消化吸收率

  黃豆食品的消化吸收一向被認為不好。然而1975年為了要製作日本食品標準成分表而做了第4次日本人熱量利用調查(表3)。結果顯示黃豆食品中蛋白質的平均消化吸收率大幅提昇為91.7%(第3次調查值為78%)脂質為93.8%(第3次值為90%)而糖類值沒有變動。最近做成的第5次日本食品標準成分表就依據改正消化吸收率來算出有關熱量。

(3) 黃豆成分的營養與功能

  有關黃豆成分的營養與功能,有多種學術性報告得自人體實驗,動物實驗以及化學反應等可供為參考(表4)。其中確實和健康有關成分為如下。就蛋白質來說,雖然含硫氨基酸的比率稍低一點,其他氨基酸組成相當均衡,可說是屬於良質蛋白質。如果和米飯一起攝取,其營養價值更為提高。另外黃豆蛋白質的胜類(peptide)具有強烈的結合膽汁酸作用,結果導致肝臟的膽固醇分解為膽汁酸,而由血液中膽固醇來補充肝臟的膽固醇,最後結果是血液中膽固醇的量會降低。就脂肪質來說,脂肪酸中含量最多的亞麻油酸(linoleic acid)具有暫時性降低膽固醇作用。不過,亞麻油酸易受氧化而產生過氧化物。還好黃豆中存在抗氧化性的維生素E。黃豆中有多量卵磷脂(lecithin),其界面活性的性質和植物皂質(saponin)一起在腸內協助食物纖維吸附膽汁酸,結果使肝臟或血液的膽固醇降低。另外卵磷脂的構成成分膽鹼(choline)維持肝臟的正常功能,並且神經傳遞物質一醋膽鹼(Acetyl choline)對延緩老化有重要功能。從一般食物中吾人不易攝取到膽鹼,因此黃豆成為重要供應源。談到食物纖維,黃豆和其他豆類一樣,是良好供應來源。黃豆所含寡醣中,人無法消化的水蘇糖(stachyose)和棉實糖(raffinose)被腸內細菌利用,而能改善腸內細菌菌叢生態,但也產生腸脹氣。談及維生素,黃豆是維生素B群類的良好供應者。有關維生素E,在前面已提到。黃豆中有多量維生素K1,而在納豆(醱酵黃豆)含有多量維生素K和K。兩者對血液凝固及骨質疏鬆症有改善效果。然而開刀後或怕引起腦血栓,就不宜攝取納豆。以無機成分來說,黃豆中有植物酸-phytic aicd-(是與鹽類或蛋白質形成複合物的狀態存在)妨害鈣質等無機成分的吸收。至於其他成分就有上述植物皂素以及genistein(異黃酮素中的吉尼斯丁)。在亞洲較少見到子宮癌及攝護腺癌。有人認為和genistein的攝取有關。它有類似女性激素作用可改善更年期及骨質疏鬆症的症狀,但反過來也成為攪亂內分泌的物質。Genistein 一天的攝取量為20-25亳克,是由普通膳食可獲得。

(4)  黃豆過敏原蛋白質

  與特應性(atopic)皮膚炎患者的IgE抗體結合的黃豆蛋白質包括黃豆過敏原蛋白質Gly mBd 30k等(參考表5)。在表6表示Gly m Bd 30k在黃豆加工食品中的存在量。

(5)  基因改造黃豆
  1996年8月26日,日本的食品衛生委員會確認含有抗除草劑基因的基因改造黃豆當為食品的安全性。從2001年4月1日起日本國家規定凡市售的任何基因改造黃豆都要有清楚的標示。
  基因改造黃豆的安全性評估是依據OECD大家同意的安全評估的基本觀念"實質上同等性"來做的。這裏提的基因改造黃豆是指含有抗除草劑(Glyphosate,嘉磷賽)出自草原桿菌的CP4 EPSPS基因的黃豆。在其黃豆子粒組織1mg中含有0.288μg(1μg等於千分之一mg)量的CP4 EPSPS蛋白質。由此評估出來其安全性,不過仍然須要長期性檢討。

II. 食品用原料黃豆的特徵和有關問題

(1)  加工業者對於原料黃豆評價與期望
  舉凡油炸豆腐,味噌(miso),納豆,煮豆等黃豆加工生產業者都強烈期望原料大豆的供應穩定和價格穩定。再來業者要求豆子均質化。目前,從美國、加拿大、中國等輸入的黃豆都能充份符合上述要求。然而,美國產黃豆有部分是基因改造黃豆。到目前為止,日本國內當為食品用原料黃豆一律使用非基因改造黃豆,而有明確標示為非基因改造黃豆。1998年日本國產黃豆量為15.8萬噸,以大豆總需要量490萬噸來算只佔約3%,而以食品用大豆用量100萬噸計算只有15%自給率。

(2)  黃豆的各種用途使用量以及食品用原料黃豆的種類

在圖1表示黃豆的各種用途使用量,用在製造黃豆油的約佔7.6%,另外約22%使用在食品和醇造用。食品用原料黃豆的使用計有油炸豆腐,凍豆腐,納豆,味噌,醬油。這些90%以上都是使用國外進口的黃豆。這表示業者相當滿意進口黃豆的供給,價格,品質各方面。相對的,當為煮豆,小菜用的黃豆大都用國產品。這原因是要求的品質高,製品價格貴,所以花得起購買高品質高價位的國產黃豆。尤其這方面使用量只有1.4萬噸,原料黃豆的供應不成問題。不過根據調查,國產黃豆使用量在1998年比1992年顯著減少,而使用進口黃豆量相對的增加一倍以上。這現象指示進口黃豆的品質相當不錯。

(3)   原料黃豆的品質(成分及加工合適性)和產品品質的關係
  在表8就基本試驗項目和產品品質的關係表示出來。由此得知,原料黃豆的性質和加工所有層面有關,例如和豆腐,味噌,納豆,煮豆的外觀上品質,加工中損失,產品回收量以及產品品質都有關連。尤其粒子形狀是重要因素。某些品種帶有裂皮的粒子以及由收割脫榖聯用機(Combine)收割時產生有瑕疵的粒子(有裂傷,裂痕及傷損)。這種粒子不但降低產品外觀品質,而有裂傷,裂痕的粒子會產生浸漬中原料的損失,蒸煮後顏色不均勻並且粗糙顆粒會影響口感。另外傷損粒子會導致附著細菌數目的增加而降低加熱條件不強的豆腐或煮豆產品的保存度。組成成分中水分含量影響原料黃豆的貯藏性及產品回收量。蛋白質,脂肪,醣類(游離醣)和豆腐回收量,物性(硬軟度,柔滑度),味道有關連。蛋白質含量高時,豆腐會硬而易凝固,而脂肪量高時豆腐變較不易凝固卻柔滑。另外,醣類(游離醣)和豆腐,味噌,納豆,煮豆的滋味有關。豆漿性狀的各項目和豆腐回收量,豆腐的物性,保存性有關。例如原料黃豆含有多量蛋白質,脂肪而固態物抽出率高時豆腐回收量就增加。蒸煮黃豆性狀的各項目和納豆,味噌,煮豆有關。尤其是蒸煮黃豆的硬軟度為予測產品品質的主要指針。蒸煮後成為柔軟的黃豆使醱酵,分解比較容易,同時才能得到有柔滑口感的納豆和味噌。特別是納豆,這一點和納豆菌的醱酵和分解的正常進行以及不發生氨臭味有重要關係(後面述說)。蒸煮黃豆的破碎讓納豆菌有過份分解而降低產品品質。檢討這類基本試驗項目,了解原料黃豆的特徵和注意事項後就有把握進行下一步驟製造試驗。

(4)   國產黃豆代表性品種與進口黃豆的品質特徵和用途

  在表9記載國產黃豆代表品種計有1998年栽種面積第一位的Fukuyutaka, Enrei(第2位), Tamahomare(第4位), Kitamusume, Miyagishirome, Yuzuru及納豆小粒,並由其成分組成,產品品質特徵,記述各合適的用途。同樣的記述使用於加工品的進口黃豆種類。
  由這個表,很適合於做豆腐的黃豆包括Fukuyutaka,Enrei 美國產Vinton品種,其粒子為大的小粒和中的小粒,豆臍色無關,而成分組成中蛋白質含量要屬於中等到高等,然而醣質(蔗糖)含量要在低等到中等(詳細說明在後段)。如此得到良好的豆腐回收量,硬軟度,滋味都很好的豆腐。不過要說明的是Enrei的蛋白質含量顯著的高,相對的蔗糖含量低,而得到的豆腐雖堅固但欠滋味,所以由味覺評定所得評價不高。相對的,Fukuyutaka在蛋白質蔗糖含量均屬於中等而當為豆腐原料黃豆的評價居首位。再者,Fukuyutaka雖是褐豆臍色,但由於成分含量導致的美味,大家喜歡用來製作紅色系統的味噌。談及蔗糖含量較低,欠美味的Enrei,它主要的用途在淡色系統味噌,其理由為白豆臍色,大粒、蒸煮後黃豆保有原形,軟軟的而沒有煮碎現象。淡色系統味噌的製法中要煮原料黃豆來除去著色原因的游離醣,所以大家喜歡用游離醣含量低的品種。其他當味噌用的有Tamahomare, Kitamusume(褐豆臍色,為紅色味噌用),理由是中粒,白豆臍色,高醣質而美味,蒸煮黃豆軟。再者當煮豆,西點用的有Miyagishirome和 Yuzuru,它的特點為極大粒、白豆臍色,高醣質、蒸煮黃豆軟。最後當納豆用的有納豆小粒,美國,加拿大,中國的進口黃豆,共通特色為極小粒~小粒,白豆臍色,中醣質而美味,蒸煮黃豆軟。

(5)   原料黃豆的蛋白質含量與蔗糖含量的重要關係

  在圖2簡示,黃豆中蛋白質含量與蔗糖含量的相關關係。由此看出,蛋白質含量高的黃豆,其蔗糖含量相對的低。它們之間存在著正反關係。因此蔗糖含量高而蛋白質含量低的黃豆品種如北海道產黃豆,Tamahomare位於圖2的左側方,Fukuyutaka 的位置在靠中央偏右邊,而蛋白質含量高蔗糖量低的Enrei就在最靠右邊地方。如同前述,當為豆腐製造用很合適的Fukuyutaka,藉著它中等蛋白質含量而得到有美味,牢固的豆腐。然而圖中位於近中央位置的美國產黃豆所以被大量使用於製造豆腐是由於價格低廉以及調節豆漿濃度的製造技術的改進。另外,有些豆腐製造業者將Enrei和Tamahomare適當的混合製造出又牢固又有美味的豆腐。另方面用在製造納豆用的黃豆,蔗糖含量過高時,初期醱酵會進行過快而沒有好結果。另外,棉實糖(raffinose),水蘇糖(stachyose)在後期醱酵會扮演重要角色。有關蛋白質含量和蔗糖含量的測定,現在使用近紅外線分光鏡容易測定蛋白質含量,但是蔗糖含量的測定相當煩雜。此時用酚一硫酸法就游離醣萃取液測出游離型全醣量,然後利用一種公式就可準確算出蔗糖含量。在圖3表示游離型全醣量和蔗糖含量有高度相關關係,並且可用Y/X的關係式精確算出蔗糖含量。只要先準備好各種黃豆的游離醣萃取液,以酚一硫酸法一次即可測出多種樣品的游離型全醣量,此方法呈色鮮明,準確度高,很簡便而又便宜。

(6)   納豆的氨臭味與蒸煮黃豆硬軟度的關係

  當為納豆用的黃豆,重要的一點是蒸煮黃豆要軟。其軟度以大姆指和小姆指捏此黃豆時剛好碎粒的程度為宜。而這種力量以均衡天秤(Even Balance)測試時在100g以下。黃豆為極小粒或小粒,蒸煮黃豆變軟而沒有煮碎現象,有這些性質的最合適當納豆,並且此軟度在冷卻以後也能保持住。蒸煮黃豆軟性使撒在表面的納豆菌能漸進式的分解代謝黃豆成分,如果蒸煮黃豆不夠軟,會延遲內部的分解,不只是醣質連表面的蛋白質也被代謝分解,而發出氨臭味。圖4顯示納豆的氨臭味與蒸煮黃豆硬度的相對稱關係。

(7)   國產黃豆品質(成分,加工合適性)的試料間變動

  如以上所述,要製造良好品質的黃豆食品,選擇原料黃豆的品質是很重要的。不僅如此,我們也須要了解品質變化的程度和有關因素。
  黃豆品質(成分,加工合適性)會受不同品種,及不同栽培條件的影響,然而在各種不同品種的樣品中,其品質有多少變動就由各個項目的變動係數看得出來。圖5和圖6顯示國產品黃豆有關數據而在表10說明進口黃豆有關性質。在表11和表12就豆腐用進口黃豆顯示有關數據。在表13及表14分別檢討納豆用及味噌用黃豆的有關數據。以原料黃豆(加工用全般性)來說,水分,百粒重量,發芽率,浸漬液中固態溶出物,酸鹼值,棉實糖(raffinose),類胡蘿蔔素(carotenoid)等項目的變動值相當大。百粒重量固然是品種特徵,而其餘項目變動大的理由和收割,乾燥過程、貯藏條件有關。其次,豆漿(豆腐有關)關係的項目,整體來說變動小。影響豆腐回收量的豆漿的固態物抽出率變動小,是由於原料黃豆(加工全盤性)的蛋白質,脂肪質含量變動小(參考圖6)。這事情另外表示原料黃豆成分上的缺點可由豆腐製造技術完全彌補。另一方面,有關蒸煮黃豆(與味噌,納豆,煮豆關連)項目中,硬軟度和硬皮(Firm Hull)這兩項在味噌,納豆,煮豆的加工上是最重要的。但這兩項變動值很可觀。這些項目如下面詳述受到品種和貯藏的影響很大。吾人只能慎重選擇品種,而無法用製造技術來克服。

(8)   品種及栽培條件對黃豆品質(成分,加工合適性)的影響

  對黃豆的成分以及加工合適性的影響因素可歸類為品種與栽培條件兩種(表15),而有關影響程度以各個貢獻率(%)來表示。受品種影響度較大的包括原料黃豆關係部分(成分和加工合適性)豆漿關係部分(豆腐有關)以及蒸煮黃豆關係部分。對成分含量而言,受品種的影響度較大的計有11s和7s的蛋白質,氨基酸,脂肪質,亞麻油酸(linoleic acid),棉實糖(raffinose),水蘇糖(stachyose),類胡蘿蔔素(carotenoid)等。另外,如同前面所說,各個加工項目,全般性的受到品種的影響大。因此用在加工用的黃豆必須好好的選擇品種。另方面受栽培條件影響程度較大的只有原料黃豆的一部分成分,而對加工合適性的影響不大。栽培條件對成分的影響從栽培地區(表16),栽培年次(表17),轉作農地(土壤),播種時期來檢討時可以查出對脂肪質,醣質以及無機成分特別有影響。另外轉作農地(土壤)會提高水分與錳含量。就播種期來看,依品種不同生長狀況會不同而影響成分旳差異。最後,施肥量、栽植密度,中耕培土,追加施肥,深溝等因素對黃豆成分影響不大。


結   語
  以上就黃豆食品的營養,功能上特徵和如何選擇原料黃豆來製造品質良好的黃豆加工食品有所說明。有關其營養和功能上特徵的資料數量龐大,而其內容常見修改。以前的消費者抱著黃豆食品有益於健康的期望,而現代消費者開始有正確的判斷力和選擇。各種黃豆食品的消費量,雖然難免受到資訊的影響,大致上年年變動幅度小。以豆腐類來說,原料黃豆的使用量(包括餐飲業者的消耗)就有小幅度的增加。吾人須要有正確的資訊和膳食的啟蒙才能應付將來的黃豆食品的需求。
  現在,業者藉著原料的選擇和高水準技術可提供高品質產品,但出售價格低廉而深受困擾。今後業者的期望是能不斷的獲得低價格而合乎加工適合性的高品質原料黃豆。

表 10-1 進口食品用原料黃豆

樣品
號碼

產地國

商標 品種

用途

採樣日

出貨港(地域)

備註

1

美國

10M

豆腐

92.12.5

墨西哥灣

 

2

美國

10M

豆腐

92.11.18

美國西岸

 

3

美國

10M

豆腐

92.12.8

墨西哥灣

 

4

美國

10M

豆腐

93.1.11

墨西哥灣

 

5

美國

10M

豆腐

93.2.23

墨西哥灣

 

6

美國

10M

豆腐

93.4.9

墨西哥灣

 

7

美國

BEESON

豆腐

93.3.10

墨西哥灣

 

8

美國

BEESON

豆腐

92.12.25

墨西哥灣

 

9

美國

BEESON

豆腐

93.3.22

墨西哥灣

 

10

美國

BEESON

豆腐

93.6.25

墨西哥灣

 

11

美國

BEESON

豆腐

93.4.28

美國東岸

 

12

美國

BEESON

豆腐

93.6.24

美國西岸

 

13

美國

BEESON

豆腐

93.3.10

五大湖

 

14

美國

VINTON

豆腐

93.3.17

墨西哥灣

 

15

美國

VINTON

豆腐

93.6.25

墨西哥灣

 

16

美國

VINTON

豆腐

93.8.17

墨西哥灣

 

17

美國

ORD

豆腐

93.3.16

墨西哥灣

 

18

美國

ORD

豆腐

93.3.16

墨西哥灣

 

19

美國

ORD

豆腐

93.3.25

墨西哥灣

 

20

美國

極小黃豆

納豆

93.3.10

美國西岸

 

21

美國

極小黃豆

納豆

93.3.10

墨西哥灣

 

22

美國

極小黃豆

納豆

93.8.10

美國西岸

 

23

中國

黃大豆 中粒

味噌

93.2.15

秦皇島

6.3~6.9mm

23'

中國

黃大豆 大粒

豆腐味噌

93.2.15

秦皇島

No.23篩子上
(6.9mm以上)

24

中國

黃大豆 中粒

味噌

93.4.1

大連

6.3~6.9mm

24'

中國

黃大豆 大粒

豆腐味噌

93.4.1

大連

No.24篩子上
(6.9mm以上)

25

中國

黃大豆 中粒

味噌

93.5.17

大連

6.3~6.9mm

25'

中國

黃大豆 大粒

豆腐味噌

93.5.17

大連

No.25篩子上
(6.9mm以上)

26

中國

黃大豆 小粒

納豆

93.2.15

秦皇島

No.23篩子下
(6.3mm以下)

27

中國

黃大豆 小粒

納豆

93.4.1

大連

No.24篩子下
(6.3mm以下)

表 10-2 進口食品用原料黃豆

樣品
號碼

產地國

商標品種

用途

採樣日

出貨港(地域)

備註

28

中國

黃大豆 小粒

納豆

93.5.17

大連

 No.25篩子下(6.3㎜以下)

29

中國

豆腐專用

豆腐

92.11.25

武漢

 

30

中國

豆腐專用

豆腐

93.3.10

秦皇島

 

31

中國

豆腐專用

豆腐

93.4.12

連雲港

 

32

加拿大

VINTON

豆腐

93.3.10

加拿大五大湖

 

33

加拿大

VINTON

豆腐

93.7.14

加拿大五大湖

 

34

加拿大

白豆臍色 中粒

豆腐、味噌

93.3.10

美國東岸 加拿大五大湖

6.3~6.9mm

34'

加拿大

白豆臍色 大粒

豆腐、味噌

93.3.10

美國東岸 加拿大五大湖

No.34篩子上(6.9mm以上)

35

加拿大

白豆臍色 中粒

豆腐、味噌

93.4.12

美國東岸 加拿大五大湖

6.3~6.9mm

35'

加拿大

白豆臍色 大粒

豆腐、味噌

93.4.12

美國東岸 加拿大五大湖

No.35篩子上(6.9mm以上)

36

加拿大

白豆臍色 中粒

豆腐、味噌

93.7.7

美國東岸

6.3~6.9mm

36'

加拿大

白豆臍色 大粒

豆腐、味噌

93.7.7

美國西岸

No.36篩子上(6.9mm以上)

37

加拿大

白豆臍色 小粒

納豆

93.3.10

美國東岸 加拿大五大湖

No.34篩子下(6.3mm以下)

38

加拿大

白豆臍色 小粒

納豆

93.4.12

美國東岸 加拿大五大湖

No.35篩子下(6.3mm以下)

39

加拿大

豆腐專用

豆腐

93.3.10

美國西岸

 

40

加拿大

白豆臍色

豆腐味噌

93.4.26

美國東岸

 

41

加拿大

豆腐專用

豆腐

93.6.7

加拿大五大湖

 

42

澳洲

豆腐油炸豆腐

93.6.7

雪梨

由同一船採樣

43

澳洲

豆腐油炸豆腐

93.6.7

雪梨

44

澳洲

豆腐油炸豆腐

93.6.7

雪梨

45

澳洲

豆腐油炸豆腐

93.7.5

雪梨

 

  

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