Soja Toasten / Qualitätsparameter des Toastergebnisses

Unter dem so genannten Toasten (im Englischsprachigen Raum Rösten genannt) versteht man die Inaktivierung der Antinutritiven Faktoren (ANF) der Sojabohne durch erhitzen. Dadurch können die enthaltenen Proteine/Aminosäuren auch von Lebewesen mit einhöhligen Mägen (Mensch, Huhn, Schwein, …) problemlos verdaut werden. Weil man für ein ideales Ergebnis beim Toasten einen Spagat zwischen 2 gegenläufigen Prozessen (stärkere Inaktivierung der ANF durch höhere Temperaturen und schlechtere Eiweißverdaulichkeit/Denaturierung verdaulicher Proteine bei überhitztem Futter) finden muss, ist es schwierig das perfekte Verfahren und die perfekten Einstellungen zu finden.

Das Ergebnis der Inaktivierung der ANF kann man im Wesentlichen an 3 Parametern ablesen. Da die direkte Bestimmung der Trypsininhibitoraktivität sehr aufwendig ist, wird diese oft durch die Analyse der einfacher zu ermittelnden Ureaseaktivität ersetzt. Die aus einer definierten Harnstofflösung je Minute in Form von Ammoniak bei 30 °C freigesetzte Stickstoffmenge sollte bei getoasteten Sojabohnen und -produkten unter 0,4 mg/g Trockenmasse liegen – dieser Wert entspricht der Ureaseaktivität. Der klare Vorteil dieser Methode ist der vereinfachte Nachweis, der Nachteil ist jedoch die hohe Fehleranfälligkeit wegen des indirekten Verfahrens.

Kenngrößen zur indirekten Bestimmung der Trypsininhibitoren

Die direkte Messung der Trypsininhibitoren ist aufwendiger, aber dafür treffsicherer. Man kann dafür 2 verschiedene Kenngrößen verwenden:

  • Trypsininhibitoraktivität (TIA) in mg/g
    Richtwerte: Rohbohne: ca. 25 mg/g, optimal behandelt: < 2 mg/g
  • Trypsin-Inhibitor Units (TIU) in TIU/mg TS
    Richtwerte: Rohbohne: ca. 80 TIU/mg TS, optimal behandelt: < 3 TIU/mg TS

Die o.g. Richtwerte stammen von der American Protein Society. In der Regel ist auch ein höherer TIA in der Fütterung ausreichend. Weil man sich historisch auf den nicht aussagekräftigen Wert der Ureaseaktivität stützte und neuere Langzeitfütterungsversuche noch in Arbeit sind, gibt es für den TIA noch keine konkreten Grenzwerte bzw. praktischen Richtwerte.

Alle 3 genannten Werte (Ureaseaktivität, TIA und TIU) werden verbessert durch Erhitzung über 80°C Temperatur bzw. verlängerte Einwirkdauer. Im Gegenzug dazu verschlechtert sich bei weiterer Erhöhung der Temperatur die Eiweißverdaulichkeit (sog. Maillard-Reaktionen) bzw. das Aminosäuremuster. Als Indikatoren für die Proteinschädigung wird meist die Eiweißlöslichkeit herangezogen, entweder die Proteinlöslichkeit in Wasser (PDI – Protein Dispersibility Index) oder die Proteinlöslichkeit in Kalilauge (KOH). Als Richtwerte beim PDI kann man für die Rohbohne 80 bis 90%, bzw. für gut getoastete Ware 15- 45 % annehmen. Ein guter Wert bei der KOH-Löslichkeit liegt bei 78-85%. Liegt der PDI unter 15% bzw. der KOH unter 72% kann man von Überhitzungsschäden und somit verminderter Eiweißverdaulichkeit ausgehen.

In der Fütterung von sehr empfindlichen Hochleistungstieren (wie z.B. Legehennen) geht man oft noch weiter und betrachtet einzelne Aminosäuren gesondert. Bei der Überhitzung von Sojabohnen bzw. Sojafuttermitteln gehen vor allem die essenziellen Aminosäuren Lysin, Methionin, Cystein und Tryptophan verloren. Die Gehalte der Aminosäuren in den Futtermitteln können mit klassischer und aufwendiger Nasschemie bestimmt werden. Mittlerweile wurden jedoch kostengünstige Verfahren auf Basis von Nahinfrarotspektroskopie (NIRS)-Technik entwickelt. Vor allem reaktives Lysin nimmt linear durch eine zunehmende Hitzeeinwirkung ab und kann mittels dieser NIRS-Technik gemessen werden. So kann durch einen weiteren Indikator verhältnismäßig einfach beurteilt werden wie gut die Soja-Aufbereitung funktioniert hat.