熱處理黃豆與大豆粕於反芻動物營養
Heat Treated Soybeans and Soybean Meal in Ruminant Nutrition

Chunjian Lin and Limin Kung, Jr. 撰寫
台灣大學畜產系 徐濟泰 副教授 譯

　　
前  言

        肉牛與乳牛所需要的氨基酸，來自飼糧過瘤胃未被分解的蛋白質與瘤胃發酵作用所產生的微生物蛋白質。早期研究顯示餵給純化日糧只含非蛋白質氮的牛隻增重，僅有餵給一般日糧牛隻增重的65% (Oltjen, 1969) 。當泌乳牛餵給不含蛋白質的日糧，其一整個泌乳期單依靠微生物蛋白質可維持4000 kg 乳量；但如果額外提供所需氮之20或40%，其產乳量可分別提高1000 或 1500 kg (Virtanen, 1969) 。過瘤胃蛋白質對肉牛與乳牛的重要性，很快就被認知。Orskov et al.(1980)指出，過瘤胃蛋白質的需要量受動物年齡與產量的影響。年齡越小的動物或乳產量越高的動物，所需要的過瘤胃蛋白質越多。過瘤胃蛋白質的觀念接著由NRC(1989)介紹，其推薦的瘤胃可分解蛋白質(DIP)需要量與過瘤胃蛋白質(UIP)需要量，被分別界定。過瘤胃蛋白質原料的應用在反芻動物飼糧，已經成為常見的飼糧配方措施。

        大豆粕(SBM)是常見的肉牛與乳牛飼糧飼糧的蛋白質原料。大豆粕有適口性非常好、良好氨基酸平衡與高氨基酸可利用性的優點。其過瘤胃氨基酸指數，僅次於瘤胃微生物蛋白質，而遠超過其他過瘤胃蛋白質原料(Chandler, 1989) 。 與其他常用蛋白質飼料比較，大豆粕富含離氨酸(lysine)，甲硫氨酸(methionine)、纈氨酸(valine)、異白氨酸(isoleucine)分別是大豆粕的第一、第二、第三限制氨基酸(Schingoethe, 1996) 。事實上，在常用植物性蛋白質飼料原料之中，大豆粕是必需氨基酸佔粗蛋白質含量最高(47.6%)的植物性蛋白質飼料原料(Schwab et al. , 1995) 。當大豆粕與玉米(第一限制氨基酸為離氨酸)共同餵飼時，其組合剛好提供良好的氨基酸平衡。黃豆除了可以是蛋白質飼料原料，也是一種經濟且方便的提供飼糧脂肪的方式。但是，黃豆與大豆粕均是蛋白質利用效率很差的，主要是因為在瘤胃中很高的分解率。黃豆與大豆粕的過瘤胃蛋白質比例，分別僅有25%與34%(NRC, 1989) 。因此，黃豆與大豆粕在快速成長與高產乳量的反芻動物飼糧中之使用，受到限制。改善黃豆與大豆粕的過瘤胃蛋白質比例，對肉牛與乳牛產業以及黃豆產業具有相當大的重要性。

         在過去25年中，許多黃豆與大豆粕處理方法，已經被研究其對瘤胃蛋白質分解速率與程度的影響。有些技術，例如擠出(extrusion)、烘烤、壓榨機(expeller)、木質硫酸鹽液(lignosulfonate)、甲醛處理，已經成功的被使用來保護黃豆與大豆粕不在瘤胃中被分解。利用這些方法來處理黃豆與大豆粕，可以提高其過瘤胃蛋白質比例達70%(Waltz and Stern, 1989) 。當乳牛餵飼熱處理黃豆與大豆粕，可以改善產乳量或產乳效率(Schingoethe et al., 1988；Faldet et al., 1991；Nakamura et al., 1992)。Casper(1994)使用擠壓加熱處理大豆粕取代快速成長乳用女牛含大麥飼糧中的有機溶劑萃取大豆粕，發現女牛的增重與飼料效率均受到改善。在美國，熱處理黃豆與大豆粕已經商品化，而且其被使用來當為肉牛與乳牛的蛋白質飼料原料已經快速增加之中(Satter et al., 1994)。本篇報告，主要是在綜合評論改善黃豆與大豆粕過瘤胃蛋白質比例的主要加工處理方法。

保護黃豆與大豆粕的方法
       有許多被應用來降低黃豆與大豆粕瘤胃分解的方法，他們可以區分為化學與物理處理方法。化學處理方法，還可以細分為化學藥劑會與蛋白質結合的方法(例如甲醛處理) ，以及化學藥劑只是讓蛋白質變性(例如酒精、氫氧化鈉、丙酸) 。最成功的物理處理方法是加熱處理。熱促使糖的醛基與氨基酸的氨基起褐化反應，而形成氨基酸與糖的複合物。此複合物對酵素分解的抵抗強過一般的 (peptide)，褐化反應的可逆性依加熱的溫度與時間條件而定。在褐化反應的初期，Amadori重組反應與Strecker分解反應的發生會形成可溶性色素物質(premelanoidins)。在褐化反應的最後階段，不可溶性黑色素(melanoidins)形成黑色殘留物。當加熱處理飼料原料時，要注意過度加熱會造成氨基酸與糖的損失。例如，在褐化反應中，含ε-氨基的氨基酸最易起反應，鹼性氨基酸其次，特別是必需氨基酸離氨酸受反應破壞的程度是其他氨基酸的5-15倍(Adrian, 1974)。黃豆的含硫氨基酸，例如甲硫氨酸，也會因為過度加熱而受破壞。更進一步，有些premelanoidin 色素物質對微生物與動物具有毒性。加熱處理的方法有多種的變化，而且有多種的加熱程度。擠壓與擠出處理是兩種使用熱保護蛋白質的方法。木質硫酸鹽液處理，是利用木材的糖與熱，促成褐化反應發生。對所有化學與物理處理方法的討論是超出本報告所能含括的範圍，因此本篇報告作者只針對美國常用的處理方法。

1.烘烤
       在美國使用熱處理黃豆當為肉牛與乳牛蛋白質與能量飼料的情況，已有快速的增加。烘烤與擠出是兩種常用的全脂黃豆處理方法，其中以烘烤為主要處理方法。在美國，每年約有2千萬bushel的烘烤全脂黃豆產量(Satter et al., 1994)。

       烘烤全脂黃豆是使用旋轉的帶瓣葉的圓筒，將全脂黃豆拋起通過火燄。烘烤方法很普遍的原因，是其快速的操作流通速度(每小時3-12頓) ，而且烘烤機械是可移動式，所以可以在農場現場進行烘烤。烘烤處理主要的缺點是，依據對從烘烤機械出來的黃豆顏色的主觀判斷，來調整烘烤機械設定條件。如此造成廠商供應的烘烤全脂黃豆，受熱程度變化很大。Faldet and Satter (1991)檢驗13種商業烘烤全脂黃豆產品，過瘤胃蛋白質比例變化範圍為36-58% CP，平均48%；而總可利用離氨酸含量變化範圍為2.1-2.4% DM，過瘤胃可利用離氨酸含量變化範圍為0.9-1.24% DM。烘烤全脂黃豆降低可利用離氨酸含量的原因是過度受熱。Faldet et al. (1992a)嘗試尋找測試全脂黃豆適當加熱的方法，其首先將黃豆經不同溫度與時間烘烤，然後測定試管瘤胃蛋白質分解率與可利用離氨酸含量。其資料顯示，140℃-120 min、150℃-60 min 或160℃-30 min等加熱條件組合，產生最適當烘烤全脂黃豆的蛋白質保護效果(表1)。其次，前述作者檢測烘烤全脂黃豆剛從烘烤機械出口出來時的溫度，然後放置於密閉容器中利用其餘溫維持加熱作用0、15或30 min製造出12種條件烘烤全脂黃豆。檢測結果顯示提高出爐溫度或利用餘溫繼續加熱，均可降低瘤胃蛋白質分解率，並改善過瘤胃可利用離氨酸含量(表2)。利用餘溫繼續加熱的目的，是讓熱能夠均勻分佈到全脂黃豆的每一個部位。Faldet et al. (1992b)的另一個試驗顯示，利用餘溫繼續加熱30 min，可以提高試管試驗過瘤胃蛋白質率(61 vs. 51%)。過瘤胃可利用離氨酸含量最高者為烘烤並利用餘溫繼續加熱，其次為只有烘烤，最低者為未加熱生全脂黃豆(1.23、1.10和0.59% DM)。從此些試驗結果歸納，烘烤全脂黃豆出爐溫度為146℃再利用餘溫繼續加熱30 min，可以達成最適當加熱效果。

        測定瘤胃蛋白質分解率與過瘤胃可利用離氨酸含量，相當複雜與費時。甚至，有些可利用離氨酸測定方法不能正確顯示離氨酸被褐化反應破壞的程度(Hurrel and Carpenter, 1981) 。依照傳統，氟化雙氮苯(flurodinitrobenzene; FDNB)是廣泛使用於人類食物可利用離氨酸測定方法，但未廣泛使用於動物飼料(Hurrel and Carpenter, 1981)。Faldet et al.(1991)試驗顯示，FDNB方法適用於測定全脂黃豆最適當加熱程度。其試驗結果顯示，要損失15-22% FDNB可反應離氨酸的加熱條件，才能達到最佳過瘤胃可利用離氨酸含量。目前最常用的全脂黃豆加熱程度測定方法，是蛋白質擴散指數(protein dispersibility index; PDI)。PDI是一簡單測定蛋白質水溶性的方法，基於黃豆蛋白質水溶性隨加熱程度增加而降低之原理。另一種測定，是使用光譜儀測量烘烤全脂黃豆萃出水溶液的420 nm吸光值，目的在檢查可能過度受熱的破壞程度(Satter et al., 1993)。若是有高於基礎線的420 nm吸光值，表示有過度受熱破壞的情況發生。這是相當粗略的測試，但是它很簡單並且可與PDI方法一起進行。Satter et al. ( 1993)同時指出，酸性溶劑不溶解氮(acid detergent insoluble nitrogen; ADIN)不是一項好的全脂黃豆加熱程度指標，因為ADIN無法與全脂黃豆加熱程度有一合理相關連性的變化趨勢。但是，Kung and Huber(1983)報告指出，以149℃加熱2、4和6小時，會使大豆粕的ADIN含量(%總氮)分別從1.9%增加到4.6與8.9%。

 摘錄Faldet et al., 1992a

       PDI方法相當容易、便宜，而且與試管蛋白質分解有良好相關性，直到加熱條件接近最適當加熱程度時，其靈敏度傾向減低。Satter et al. ( 1993)建議PDI值達9-11時，可認定為已經達到最適當加熱程度；PDI值在11-14時，為加熱程度稍微不足；PDI值大於14時，為加熱程度絕對不足。通常，加熱程度不足比過度加熱情況較為常見，因為過度加熱會消耗較多的燃料。越來越多廠商使用PDI方法，來幫助他們自己生產較高品質的產品。

       另外也有一些少數的資料，有關大豆粕最適當加熱程度(Satter et al., 1991)。Plegge et al. (1982)使用鼓式烘烤機，將大豆粕加熱到102、128、144、159與185℃，然後立即冷卻。接著進行小雞生長試驗與仔綿羊氮平衡試驗，結果顯示大豆粕加熱到128與144℃，與生大豆粕比較，不會降低其蛋白質可利用性。再搭配原位瘤胃蛋白質試驗測定結果，大豆粕最適當加熱條件應該在144與159℃。Plegge et al. (1985)的另一個試驗結果，建議大豆粕加熱到130-145℃，可增加兩倍過瘤胃蛋白質率。Kung and Huber(1983)指出，以烘箱加熱大豆粕到149℃維持2小時，可使大豆粕瘤胃蛋白質分解率從76.9%降低到36.3%。更長的加熱時間(4和6小時)，不會讓大豆粕瘤胃蛋白質分解率進一步下降。

2.擠出
       擠出是另一種常用的為反芻動物飼糧，加熱全脂黃豆的方法。此種加熱方法，是先將全脂黃豆擠出機的管筒內，再藉由管筒中央旋轉的帶瓣葉轉軸逼迫全脂黃豆通過擠出機篩孔。全脂黃豆即是藉由擠壓磨擦所產生熱量加溫，通常在加工過程還會輔助加入蒸氣來增溫(AAFCO, 1997)。在擠出處理過程，全脂黃豆的油脂沒有移除。大豆粕也可以給予擠出處理。擠出處理的加熱效果較烘烤均勻，但是加工產出速度相當慢(每小時1-10頓)，擠出設備的移動性較差，而加熱費用會較高。

       擠出處理可以降低全脂黃豆蛋白質的瘤胃分解率，Aldrich and Merchen (1995)的試驗中，全脂黃豆使用擠出機加溫到104℃，使得原位測定過瘤胃蛋白質率達到54.3%，這是生全脂黃豆的3.4倍。更高溫度的擠出處理(149與160℃)，會使得原位測定過瘤胃蛋白質率更提升(63.3與69.9%)。Waltz and Stern(1989)使用體外連續性發酵槽，評估擠出處理與其他處理方法，對大豆粕的保護效果。他們發現擠出處理大豆粕飼糧，能夠提高非氨態氮的流出量，以及比生大豆粕飼糧較低的蛋白質分解率(65.5 vs. 85.5%)。但是，Deacon et al. (1988)報告指出，擠出處理大豆粕不能有效降低其原位測定蛋白質分解率。Maiga et al. (1994)將女牛飼糧中生大豆粕取代為149℃擠出處理大豆粕，無法偵測到原位測定蛋白質分解率有任何顯著改善。所使用的溫度較低(149℃)，以及處理時間短，可能是大豆粕蛋白質受保護效果不明顯的原因(Waltz and Stern, 1989) 。

       烘烤與擠出處理的差別，主要是烘烤使用較高溫度，並且只利用到黃豆種子內所含水分，擠出處理則可利用蒸氣。Deacon et al. (1988)比較烘烤(使用Jet-Sploder烘烤機)與擠出對油菜籽的加熱處理效果，發現烘烤比擠出在降低瘤胃蛋白質分解率上更有效率。在瘤胃沖出速率設定為0.08 h-1時，生油菜籽、擠出油菜籽與烘烤油菜籽的瘤胃蛋白質分解率，分別為83.5、83.5與43.2%。他們結論說，烘烤的乾熱處理方式，相對於擠出的蒸氣加熱方式，是有效降低油菜籽瘤胃蛋白質分解率的主要原因。在比較烘烤(加熱及利用餘溫繼續加熱) 、Jet-Sploder(加熱但不利用餘溫繼續加熱)與擠出處理方式，Faldet et al. (1992b)報告指出三種處理方式均可增加過瘤胃蛋白質率與瘤胃後可利用離氨酸含量高過於生黃豆(53% CP與1.07% DM相對於24% CP與0.55% DM)，但是烘烤(加熱及利用餘溫繼續加熱)的效果最好，其次為Jet-Sploder，生黃豆最低，三者的過瘤胃蛋白質率與瘤胃後可利用離氨酸含量分別為64% CP與1.15% DM、57% CP與1.17% DM、39% CP與0.89% DM。將Jet-Sploder加熱條件調高到黃豆烘烤出爐溫度為154℃時，其所造成過瘤胃蛋白質率與瘤胃後可利用離氨酸含量與烘烤(加熱及利用餘溫繼續加熱)的效果一樣好。

3.壓榨
        此一處理方法，先將黃豆清洗、粗碎與乾燥。乾燥後黃豆，再送到壓榨機加壓，中央旋轉軸心造成粗碎黃豆的油脂被壓榨出來。油脂被萃出的粗碎黃豆離開壓榨機的時候是呈片狀，隨後此片狀再經過一道磨碎手續。壓榨處理最高溫度可達163℃，其加熱效果可使糖的醛基與游離氨基酸起褐化反應。適當的調整其加熱溫度，壓榨處理是可以降低瘤胃蛋白質分解率，而且不負面影響小腸的蛋白質消化率(美國專利號碼5225230)。於含水基礎下，壓榨大豆粕含42-46%粗蛋白質，以及4.5-6.0%粗脂肪(表3)。

¹NRC, 1989
²Satter et al., 1991
³Western-Central Coop.
⁴Lignotech USA, Inc

        Broderick (1986) 比較壓榨大豆粕與有機溶劑萃取大豆粕，發現壓榨處理大幅降低氮的溶解性，導致提升試管測定過瘤胃蛋白質率。壓榨大豆粕的氮溶解性、試管測定蛋白質分解速率與試管測定估算過瘤胃蛋白質率，分別為6.44%、3.4%/h與64%。有機溶劑萃取大豆粕的氮溶解性、試管測定蛋白質分解速率與試管測定估算過瘤胃蛋白質率，分別為27.22%、9.5%/h與39%。Waltz and Stern (1989)的體外連續性發酵槽試驗也有類似結果，就是壓榨大豆粕比未處理大豆粕有較低的蛋白質分解率與較慢的蛋白質分解速率。當他們使用壓榨大豆粕取代餵入體外連續性發酵槽的飼糧之未處理大豆粕，發現較低的蛋白質分解率、較低的微生物氮流出量、較差的微生物蛋白質合成效率與較高的飼糧氮流出量。微生物蛋白質合成的降低，可能是因為含壓榨大豆粕的飼糧所能提供的可溶性氮較為少。Broderick (1987) 比較多種商業壓榨大豆粕的試管測定蛋白質分解速率，發現估算出來的過瘤胃蛋白質率變動範圍為38.5-69.8%。即使是同一商業來源，仍有過瘤胃蛋白質率變動範圍為54.1-69.8%(平均61.4±4.4%)。這些資料建議我們在使用熱處理大豆粕時，要特別留意其品質的變動。

4.木質硫酸鹽液處理
       此一處理方法，先將大豆粕以7%(重量比)木質硫酸鹽鈣處理，再加溫到95℃維持1小時，最後進行乾燥(Standford et al., 1995)。有一商業木質硫酸鹽液處理，採用較高溫度100℃維持30 min (Winowiski, 個人資訊)。木質硫酸鹽液是一個名稱，用來定義任何的產品是從硫酸液消化木材後產生的液體，其含有木質硫酸、木質硫酸鹽、半纖維素與糖。木質硫酸鈣鹽，是硬質木材經硫酸液製漿處理所產生，含有多種木材糖類，其中以木質糖為最主要糖類(Windschitl and Stern, 1988)。起初，是認為木質硫酸鹽液所含木質素，對蛋白質產生保護作用，當時使用劑量是0.25-3.0%(美國專利號碼4377596)。但是Winowiski and Stern (1987)檢查木質硫酸鹽液所含成分對大豆粕的作用，結論指出木質硫酸鈣鹽本身不是主要作用物質，而是熱與木材糖類(主要是木質糖)是保護蛋白質的必要條件。在處理過程之中，糖的添加量、pH、水含量與反應時間是得到最適當效果的關鍵因素(美國專利號碼4957748)。Windschitl and Stern (1988)，描述其處理過程是採用5%木質硫酸鹽液或1%木質糖添加量，外加10%水到大豆粕，混合物再加溫到95-100℃維持30 min，然後調整到90-95℃維持45 min，最後在大氣中風乾。另外一個對照處理，只加10%水到大豆粕，但不添加木質硫酸鹽液或木質糖。測定結果指出，木質糖處理的大豆粕原位測定瘤胃蛋白質分解率與分解率速率為40.6%與2.7%/h，木質硫酸鹽液處理的大豆粕則為67.8%與8.4%/h，對照組未處理的大豆粕則為70.6%與9.4%/h。

       木質硫酸鹽液處理大豆粕，可以保護大豆粕蛋白質不在瘤胃分解，但不會影響總消化道蛋白質消化率。當大豆粕以木質硫酸鈣鹽處理，相對於未處理的大豆粕，可降低瘤胃蛋白質分解速率(2.05 vs. 4.70%/h)、提升過瘤胃蛋白質率(65.3 vs. 41.9%)(Stanford et al., 1995)。Calsamiglia et al. (1995)報告木質硫酸鈣鹽處理大豆粕，降低瘤胃蛋白質分解率(23 vs. 77.5%)與分解速率(1.4 vs. 14.7%/h)，而小腸對過瘤胃蛋白質消化率不受影響(92.1 vs. 93.4%)，結果提高了腸道可吸收飼糧蛋白質(intestunal absorbable dietary protein; LADP)(70.8 vs. 20.7%)。當使用木質硫酸鹽液處理大豆粕取代泌乳牛飼糧的生大豆粕，顯著降低瘤胃蛋白質分解率，但小腸對過瘤胃蛋白質消化率與LADP則提高(Calsamiglia et al., 1995)。

熱處理黃豆與大豆粕，在肉牛與乳牛生產
       根據NRC資料，大部分飼糧是以生大豆粕為主要蛋白質來源，如果使用含高量過瘤胃蛋白質的原料(例如熱處理黃豆或大豆粕)，我們會預期看到泌乳量或增重的提升。

1.熱處理黃豆
       早在1960年代，餵熱處理黃豆給泌乳牛，已經是許多研究的主題(Loosli et al., 1961)。乳牛在泌乳初期(<8-10週泌乳期)，動用體脂肪來提供能量，因為其採食量攀升落在泌乳高峰之後。體組織蛋白質的動用也有發生，只是程度比脂肪來的輕微。最佳泌乳表現的限制氨基酸通常是離氨酸與甲硫氨酸。因此在泌乳初期的乳牛，通常處於相當大的營養緊迫，會受惠於提高可吸收氨基酸的量。Socha (1991)綜觀26項發表的飼養試驗報告，得到結論是熱處理全脂黃豆相較於大豆粕或生全脂黃豆，能夠提升未校正乳量1.5 kg/day或乳脂校正乳量1.3 kg/day。同時，採食量不受影響，但乳脂率與乳蛋白質率分別降低0.07百分比單位(表4)。在一項大規模的泌乳試驗，Faldet and Satter (1991)餵大豆粕、生全脂黃豆或熱處理全脂黃豆給第一週泌乳期的乳牛，他們發現餵飼熱處理全脂黃豆的乳牛17個星期3.5%乳脂校正乳量(平均38.0 kg/day)，高過於餵飼大豆粕或生全脂黃豆者(33.4與34.7 kg/day)。此試驗中，餵飼熱處理全脂黃豆不影響採食量與乳脂率，但乳蛋白質率有低於餵飼大豆粕者。Grummer et al. (1994)與McNiven et al. (1994)研究報告，使用熱處理全脂黃豆取代泌乳牛飼糧中的生全脂黃豆，分別達到提升3.5%乳脂校正乳量1.4與1.6 kg/day。他們的研究結果，與Chouinard et al. (1997)比較烘烤全脂黃豆、擠出處理全脂黃豆與生全脂黃豆於泌乳初期乳牛飼養試驗結果一致。Chouinard et al. (1997)指出兩種熱處理全脂黃豆相對於生全脂黃豆，促成較高的固形物校正乳量(33.5 vs. 31.2 kg/day)。相反的，Scott et al. (1991)報告指出泌乳牛餵給烘烤全脂黃豆或擠出處理全脂黃豆與餵給大豆粕或生全脂黃豆，有相似乳產量表現。Bernard et al. (1995)發現，餵給烘烤全脂黃豆，不能比餵給生全脂黃豆有較好泌乳表現。他們認為主要的原因是其使用的熱處理全脂黃豆，沒有達到適當的加熱程度。這一推論，可以從Hsu and Satter (1995)研究報告得到支持。Hsu and Satter (1995)比較不同加熱溫度(123、135、146與153℃)搭配不同利用餘溫加熱時間(0或30 min)的烘烤全脂黃豆，結果只有餵給146℃利用餘溫加熱30 min的烘烤全脂黃豆之泌乳牛乳量有高於生全脂黃豆者(38.4 vs. 36.4 kg/d)。

摘錄自Socha (1991)

       當使用大豆粕當為對照飼糧的蛋白質補充料時，使用烘烤全脂黃豆或擠出處理全脂黃豆來取代均可有較好的泌乳表現。Faldet and Satter (1991) 綜觀10項發表的飼養試驗報告，得到的結論是餵給熱處理全脂黃豆分別比餵給大豆粕或生全脂黃豆高出1.7與1.0 kg/d乳脂校正乳量。雖然餵給熱處理全脂黃豆泌乳牛採食量低於餵給大豆粕者，而高於餵給生全脂黃豆者。他們也指出，餵給烘烤全脂黃豆泌乳牛乳量高於餵給擠出處理全脂黃豆者。但是McNiven et al. (1994) 指出，餵給烘烤全脂黃豆泌乳牛乳量高於餵給生全脂黃豆者(31.4 vs. 29.8 kg/d)，但是餵給烘烤全脂黃豆泌乳牛乳量與餵給大豆粕者相似。在比較烘烤全脂黃豆與擠出處理全脂黃豆的試驗，Scott et al. (1991)指出餵飼兩種熱處理全脂黃豆的泌乳牛之間，沒有乳量上的顯著差異。Chouinard et al. (1997)的研究有相同的結論，泌乳初期的泌乳牛不論餵給烘烤全脂黃豆或擠出處理全脂黃豆，沒有乳量上的差異。

        飼糧的芻料種類，可影響乳牛對熱處理全脂黃豆的反應。Socha (1991)報告指出，烘烤全脂黃豆或擠出處理全脂黃豆會提升餵飼含苜蓿青貯飼糧的泌乳牛乳脂校正乳量2.47 kg/d，而餵飼含其他芻料飼糧的泌乳牛乳脂校正乳量只提升1.1 kg/d。Satter et al. (1994)舉出，熱處理全脂黃豆對泌乳牛是很有效用的蛋白質補充料，特別是泌乳牛飼糧的主要芻料是苜蓿青貯或苜蓿乾草時候。相反的，Amentano et al. (1997)報告指出，以苜蓿青貯與熱處理全脂黃豆為主的泌乳牛完全混合飼糧，主要限制氨基酸是甲硫氨酸，建議甲硫氨酸缺乏情況可能越加嚴重如果泌乳牛飼糧含有苜蓿青貯、大豆粕或生黃豆。

       Dhiman et al. (1995)研究烘烤全脂黃豆的顆粒大小，對乳牛產乳量的影響。烘烤全脂黃豆處理成四種顆粒大小，整顆與半顆(WH)、半顆與1/4顆(HQ)、1/4顆與更小(QS)與粗碎(CG)。餵飼生黃豆與四種烘烤全脂黃豆的泌乳牛3.5%乳脂校正乳量，分別為35.4、37.7、37.2、35.1與35.4 kg/d。他們結論沒有必要將烘烤全脂黃豆碾碎到比WH更細^(註1)，更是絕對不建議使用細磨的烘烤全脂黃豆。相反的，Pires et al. (1996)報告指出細磨烘烤全脂黃豆，傾向提高4%乳脂校正乳量(35.0 與 33.3 kg/d分別為細磨烘烤全脂黃豆與全顆烘烤全脂黃豆的表現)。

^(註1) 根據該作者同一研究之最新發表完整報告(Dhiman, T.R., A. C. Korevaar and L.D. Satter. 1997, Particle size of roasted soybeans and the effect on milk production of dairy cows. J. Dairy Sci. 80-1722-1727)，所作最後結論為將烘烤黃豆磨成1/2與1/4顆粒大小(HQ)，可達到最高乳產量。因此，建議在實際應用時，烘烤黃豆最好還是粗碾成1/2與1/4顆粒大小，再行餵飼泌乳牛。

       熱處理全脂黃豆對仔牛與閹公牛的營養研究資料較少，可能是因為這些動物的氨基酸需求很容易由其他飼料所滿足。Albro et al. (1993)使用擠出處理全脂黃豆取代離乳肉用閹公牛含低品質禾草(6.5%CP)飼糧的生黃豆，發現增重相同，但是飼料效率有改善。Faldet et al. (1992b)報導平均體重197 kg乳牛女牛，餵給含烘烤全脂黃豆飼糧的增重，與餵給生黃豆者相同(0.91 kg/d)。他們認為烘烤全脂黃豆沒有改善增重的原因，可能是試驗飼糧的蛋白質含量較高(20%CP)，而且黃豆所提供蛋白質較少(只佔總飼糧蛋白質的14%)。Griffin et al. (1993)有類似的試驗結果，他們將烘烤全脂黃豆與擠出處理全脂黃豆餵給仔綿羊，與大豆粕相比較，沒能觀察到生長與飼料效率的反應。

2.熱處理大豆粕
       熱處理大豆粕在美國的市場有顯著的成長(Satter et al., 1991; Winowiski, 個人資訊)。但是熱處理大豆粕的研究報告，特別是有關動物表現的資料比熱處理全脂黃豆者少。Broderick et al. (1990)報導泌乳初期的乳牛餵給含壓榨處理大豆粕飼糧，其3.5%乳脂校正乳量比餵給未處理大豆粕飼糧者來的高(34.5 vs. 33.9 kg/d)。甚至，當未處理大豆粕由63%壓榨處理大豆粕+37%玉米取代時候，3.5%乳脂校正乳量仍由33.95提升到34.5 kg/d。綜合檢討熱處理大豆粕的研究報告(壓榨處理、擠出處理、烘烤處理)，Socha (1991)歸納出熱處理大豆粕當泌乳牛飼糧蛋白質補充料時，比未處理大豆粕者有更高的產乳量。在14個研究報告中，餵給熱處理大豆粕可提高乳量0.43 kg/d、乳脂校正乳量0.1 kg/d，但是乾物質採食量比餵給未處理大豆粕者少0.1 kg/d (表5)。相對於未處理大豆粕，乳牛餵給熱處理大豆粕，其乳脂率與乳蛋白質率降低0.09與0.02百分比單位。Annexstad et al. (1990)以木質硫酸鹽液處理大豆粕取代乳牛飼糧中有機溶劑萃取大豆粕，初產牛乳脂校正乳量從31.1提升到32.5 kg/d，經產牛乳脂校正乳量從39.9提升到42.0 kg/d。在一試驗中，乳牛飼糧中有機溶劑萃取大豆粕由50%木質硫酸鹽液處理大豆粕+50% 玉米取代，Nakamura et al. (1992) 發現雖然飼糧蛋白質含量因而由16% 降低到13.2%，乳牛的表現不受影響(平均38.3 kg/d)。他們結論木質硫酸鹽液處理大豆粕使用量只要是有機溶劑萃取大豆粕的一半，就能維持相同的乳產量。但是，熱處理大豆粕在乳產量上的反應一直有不一致的情況。Hoffman et al. (1991)報告，以壓榨處理大豆粕取代乳牛飼糧的未處理大豆粕，對乳產量或飼料效率均無影響。Calsamiglia et al. (1992)也有相同發現，餵給壓榨處理大豆粕的乳牛乳產量，與餵給有機溶劑萃取大豆粕者相似(35.5 vs. 35.3 kg/d乳脂校正乳量)。他們認為沒有差異的原因，是對照組飼糧蛋白質含量偏高(19.7%)，其已超過在此乳產量NRC的瘤胃可分解(DIP)與不可分解蛋白質的推薦需要量。Santos and Huber (1996)綜合整理15項以熱處理大豆粕取代有機溶劑萃取大豆粕的研究報告，發現15項試驗中就有12項試驗在乳產量上沒有差異。他們解釋對高UIP大豆粕沒有乳產量上反應，可能是微生物蛋白質合成減少，UIP的氨基酸組成不理想，UIP在小腸消化率不佳，或是對照組DIP仍然不足。Satter et al. (1991)指出，大豆粕沒有達到最適當加熱程度，也可能造成乳產量上的減少。

摘錄自Socha (1991)

        熱處理大豆粕在仔牛與閹公牛方面的研究相當有限。Fairbrother and Brick (1991)以體重0.25%的餵壓榨處理大豆粕給平均體重250 kg的閹公牛，閹公牛是放牧於百慕達草原。結果顯示，餵壓榨處理大豆粕的閹公牛日增重比餵有機溶劑萃取大豆粕者高出5.4%。Thomas et al. (1992)在含大豆粕/玉米的飼糧，以木質硫酸鹽液處理大豆粕取代67%有機溶劑萃取大豆粕給體重75 kg的仔牛，發現日增重有增加(1.46 vs. 1.35 kg/d)。Maiga et al. (1994)有相似的發現，一週齡的仔牛的含玉米飼糧中，使用擠出大豆粕取代有機溶劑萃取大豆粕，有比較好的增重(0.87 vs. 0.74 kg/d)與飼料效率(飼料/增重 1.8 vs. 1.9)。Daccarett et al. (1993) 則沒有觀察到乾物質採食量或增重，在餵給壓榨處理大豆粕或有機溶劑萃取大豆粕的女牛之間有任何差異存在。Chester-Jones et al. (1995) 餵給仔牛木質硫酸鹽液處理大豆粕，整個試驗期的增重與餵有機溶劑萃取大豆粕者相同，只是在試驗期開始的90天期間，餵給仔牛木質硫酸鹽液處理大豆粕有比對照組增重高出5.9%。Casper et al. (1994)指稱，非結構性碳水化合物會影響壓榨處理大豆粕在增重的效應，餵飼含大麥飼糧的仔牛在使用壓榨處理大豆粕取代有機溶劑萃取大豆粕時增重從1.05提升到1.23 kg/d，但是餵飼含玉米飼糧的仔牛則無相同反應。

結  論
        有不同方法被用來處理全脂黃豆或大豆粕，期待能提高其過瘤胃蛋白質率。這些方法之中，烘烤、擠出、壓榨與木質硫酸鹽液處理是美國飼料工業界最常用的。這四種方法都利用到褐化反應。如何控制褐化反應達到最適當加熱程度，是成功保護全脂黃豆與大豆粕蛋白質的關鍵。適當加熱的全脂黃豆與大豆粕，其瘤胃蛋白質分解率會顯著降低，但是小腸的蛋白質消化與吸收不會受到影響。將適當加熱的全脂黃豆與大豆粕餵給乳牛或肉牛，相對於未處理的全脂黃豆與大豆粕，會有長足乳量或增重上的改善。更多的重視應該放在如何控制褐化反應達到最佳產品品質之上。我們仍然需要更多的研究，讓我們能夠更進一步瞭解加熱的全脂黃豆與大豆粕餵給乳牛或肉牛時，所造成的動物表現。

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