发酵豆制品

        发酵豆制品

GB2760说明：

以大豆等为主要原料，经过微生物发酵而成的豆制食品，如腐乳，豆玻、纳豆、霉豆腐等

营养价值

作为高蛋白质作物的豆类，不仅为满足人们对蛋白质的需求提供了丰富的来源，同时因其不含胆固醇，富含多种对人体有益的生物活性物质而成为当今食品开发的热点。利用大豆为主要原料加工而成的食品已有几千种之多，其中包括通过微生物发酵制成的各种发酵制品，如豆豉、腐乳、酱油、酸豆乳和发酵豆乳饮料等。大豆制品经接种微生物发酵后，使不同物质进行分解，产生了人体所需的多种营养成分，如有机酸和氨基酸等。发酵大豆制品具有特殊的鲜香味，能刺激食欲，有助于人体的消化吸收，还有促进人体造血和营养神经的作用。更重要的是，发酵大豆制品具有许多独特的生理调节功能。

微生物作用

豆豉

大豆及其制品中除含丰富的营养物质外，还含各种生理活性物质。豆豉起源于我国，它是以黑豆和黄豆为原料，经微生物发酵而制成的传统发酵食品。豆豉以豉香诱人和风味独特而深受消费者欢迎。豆豉不仅营养价值高，而且能人药，我国中医学历代医书都有豆豉治疗疾病的记载。国内外豆豉按制曲时参与的微生物不同，可以分为毛霉型、曲霉型、根霉型和细菌型等。毛霉型以重庆的“永川豆豉”为代表； “浏阳豆豉”是以曲霉为主发酵剂生产的豆豉；印尼生产的天培(TEMPER)是根霉型豆豉的主要代表；丹贝已是印尼人民餐桌上的主食；日本的纳豆属于细菌型豆豉，已进入规模化生产。

自然发酵的豆豉中，主要的微生物菌群为细菌和霉菌，而酵母菌较少，为非主要作用微生物，这与未经过酸浸工序的天培相似，其中芽孢菌的数量仅为(4.5～4.6)×105 cfu/g，说明豆豉制曲过程是一个混合发酵过程。但由于细菌中除了芽孢菌外，其余菌株产蛋白酶和淀粉酶能力不高，所以制曲过程中的主要菌系应为霉菌而非细菌。曲霉型豆豉中的曲霉菌可以占霉菌总数的90%以上，天培和纳豆是由我国豆豉传到国外后，为适应当地气候和文化而改造的产品。自然发酵的天培中主要发酵微生物为米根霉和少孢根霉等，而纳豆生产中主要的是纳豆杆菌
(Bacillus natto)。

腐乳

腐乳是中华民族独特的传统发酵食品，具有悠久的历史。腐乳是经多种微生物共同作用后的大豆发酵食品。通过微生物发酵，大豆的苦腥味、含有的胀气因子和抗营养因子等不足全被克服，消化率和生物价均大大提高，同时产生了多种具有香味的有机酸、醇、酯和氨基酸。腐乳品质细腻，营养丰富，鲜香可口，不仅我国人民嗜好，也深受东南亚人民所喜好，其营养价值可与奶酪相比，具有东方奶酪之称。我国各地依据当地人不同的口味，形成了各具特色的传统产品，其中以邵兴、苏州、桂林和四川夹江的豆腐乳最负盛名。豆腐乳由于形状大小不一，配料不同，品种繁多。例如添加红曲的红豆腐乳简称红方；添加糟米的豆腐乳简称糟方；添加黄酒的豆腐乳称为醉方；不加酒料成熟后具有刺激食欲的臭气，表面色青的称为青方(臭豆腐)；在冬季生产的还有一种小白方，又称小青方，另外还有添加玫瑰、火腿、芝麻和辣椒的品种。一般根据豆腐胚是否有微生物繁殖，将腐乳分为腌制型和发霉型两大类；发霉型腐乳又分为天然接种和纯种培养两种；依据豆腐胚培菌的菌种不同，还可分为毛霉型、根霉型和细菌型。

腐乳发酵分为前期培菌和后期发酵。前期培菌主要是培养菌系，后期发酵主要是酶系与微生物协同参与生化反应的过程。采用传统的自然发酵法生产腐乳时，在前期培菌(发酵)过程中参与作用的微生物主要是毛霉(也有些品种是根霉或细菌)，如腐乳毛霉、鲁氏毛霉和总状毛霉等。毛霉的生长大致分为孢子发芽、生长期、菌丝生长旺盛期和菌丝产酶期。毛霉在前期培菌的作用主要有两点：①使坯表面有一层菌膜包住形成腐乳的形状；②分泌蛋白酶以利于蛋白质水解。腐乳在后期发酵过程中，参与作用的还有红曲霉、紫红曲霉、米曲霉、溶胶根霉、青霉、交链孢霉(Ahernaria)、枝孢霉(Cladosporium)以及少量的酵母乳酸菌(如弯曲乳杆菌和干酪乳杆菌)、杆菌、
链球菌、小球菌和棒杆菌等同。由于它们的协同作用，使代谢产生各种有机酸和乙醇，形成酯类以及蛋白质水解产生的多肽和氨基酸共同构成腐乳的特殊香气，同时产生色素(如红曲霉产生的红色素)，形成腐乳的特有颜色。青腐乳中刺激食欲的特殊气味是由细菌作用的结果，所以盐分不能太高  。

酱油

酱油是典型的中国调味食品，在中国已有数千年的历史。酱油的原料主要为大豆、豆粕、小麦、麸皮和面粉等，这些原料经过蒸煮培菌制曲，加盐水发酵，经微生物的作用被逐步降解，再经过许许多多的酶促和非酶促化学反应酿制而成。酱油的色、香、味不仅使人们在感官上得到享受和满足，还能促进食欲。

酱油发酵料中的主要霉菌为曲霉、毛霉和根霉，其中最重要的是米曲(有些酱油发酵料会受到黄曲霉的污染)。因米曲产酶能力较强，工业发酵中就常选用米曲霉沪酿3.042作为发酵种曲。此外，酱油发酵料中主要的细菌为有益的醋酸杆菌和乳酸菌等，以及有害的小球菌、短杆菌、马铃薯杆菌、芽孢杆菌和粪链球菌等；酵母菌为有益的鲁氏酵母、假丝酵母和汉逊酵母，以及有害的醭酵母、毕赤氏酵母和圆酵母等菌属嘲。

酱油发酵过程中，由于微生物的作用和生化反应而产生醇类、有机酸和酯类等，赋予酱油良好的风味。其中属于优势的微生物是耐盐性乳酸菌和耐盐性酵母菌。耐盐性乳酸菌主要是乳酸杆菌、嗜盐足球菌和四联球菌等。嗜盐乳酸菌在酱油发酵中形成大量酸性化合物，它们与醇类形成酯，如乙酸乙酯、乙酸甲酯、乳酸乙酯及琥珀酸乙酯等，赋予酱油特有的酯香。耐盐性酵母菌主要是鲁氏酵母、蒙其球拟酵母、易变球拟酵母和埃契化球拟酵母等。鲁氏酵母在酱醅酵母总数中占多数，在发酵前期生长旺盛，产生大量的乙醇、甘油、琥珀酸等香味物质，与嗜盐片球菌联合作用，可生成糠醇等特殊风味物质。球拟酵母在发酵后期生长旺盛，产生烷基苯酚，如4一乙基愈创木酚及4-乙基苯酚等，形成酱油特有的风味。

微生物对酱油滋味形成的作用还在于米曲霉菌分泌的蛋白降解酶、肽酶、谷氨酰胺酶作用原料蛋白质，使其水解生成各种中间产物，最终分解为氨基酸而产生鲜味。在酱油的酿造过程中，淀粉原料经淀粉酶水解产生葡萄糖，这些葡萄糖也会经生物合成生成氨基酸，如谷氨酸和天门冬氨酸而产生鲜味 。

豆酱

豆酱多由传统方法生产，无论是制曲或发酵都有多种微生物的参与而发挥多酶系的作用，它不但营养丰富(每100 g黄豆酱中含蛋白质10.7 g，脂肪9.0 g，糖类12.9 g，以及多种维生素和微量元素)，而且含有较多的生理活性成分而深受人们喜爱。优良的酱类发酵剂应来源于自然发酵的优质酱类。酱类发酵可以分为3个不同的阶段.

(1)制曲阶段。在这一阶段中霉菌占绝对优势，主要包括米曲霉、酱油曲霉、高大毛霉和黑曲霉。霉菌在经过蒸煮的大豆和面粉混合物上生长，并且分泌出各种酶，包括蛋白酶和淀粉酶等，使大豆中的蛋白质水解为多肽和氨基酸，淀粉水解为糖类，从而为后阶段其他微生物的生长创造条件。

(2)发酵初期阶段。在这个阶段中添加盐水进行发酵，由于食盐浓度较高和缺乏氧气，霉菌的生长已经基本停止，但由霉菌分泌的各种酶类将继续发挥作用，与此同时，耐盐的乳酸菌和酵母菌开始大量繁殖。从豆酱中分离得到的乳酸菌主要为耐盐乳酸菌，如嗜盐四联球菌等，酵母菌主要有鲁氏酵母，球拟酵母中的豆酱球拟酵母和清酒球拟酵母等。乳酸菌和酵母菌协同作用，共同代谢酱醪中的可发酵糖产生乙醇、乳酸和乙酸等产物，并结合成乳酸乙酯和乙酸乙酯等成香物质。

(3)酱类的后发酵成熟阶段。由于有机酸等代谢产物的积累，微生物的生长基本停止，但也还存在微弱的代谢活性，这一阶段是酱类各种特殊风味形成的关键阶段  。

其他

除了以上介绍的几种普遍的发酵豆制品外，我国还有腊八豆和发酵豆乳饮料等，这里不再赘述。

活性及功能

现代研究表明，发酵大豆制品中有着丰富的生物活性物质，各种生物活性物质各自或协同作用，构成了大豆发酵食品独特的生理功能，如抗变异原、抗癌、溶解血栓、抗氧化、降血压和抗菌等。传统发酵大豆食品中的生物活性物质按其来源大致可分为两类：①原料中的生物活性成分不经过微生物及其酶的作用而存在于发酵成品中，称为一次成分；②利用微生物及其酶的综合作用对大豆原料中的大分子有机物分解和重组，同时经过复杂的生化作用所形成的代谢产物和变异物质，是发酵制品中的二次成分，也是发酵大豆食品比不发酵的大豆食品生物活性更强的实质所在

大豆异黄酮

大豆异黄酮是目前大豆及其发酵制品中最引人注目的一种功能性成分。大豆及普通大豆食品中的异黄酮主要以糖苷型形式存在。许多研究表明，游离型大豆异黄酮比糖苷型大豆异黄酮具有更强的生物活性。游离型大豆异黄酮在抗自由基、抗氧化、抗脂质过氧化、抗溶血、抗肿瘤和抗菌等生物活性方面均比糖苷型大豆异黄酮高。而通过微生物作用于大豆后因为有的菌种在发酵过程中会产生一定量的13-葡萄糖苷酶。糖苷型异黄酮是由游离型异黄酮与一分子的葡萄糖以7-位氧苷键结合的产物，β-葡萄糖苷酶可作用于糖苷型异黄酮分子中的氧苷键，使其葡萄糖基团脱掉，供微生物代谢利用，从而使糖苷型大豆异黄酮转化为相应的游离型大豆异黄酮，即使苷转化为苷元的形式，可大大提高异黄酮的生理活性。

大豆低聚糖

大豆中天然存在的低聚糖有棉子糖(Raffinose)、水苏糖(Stachyose)和蔗糖等，其生理功能在于其独有的双歧杆菌增殖特性。经微生物发酵后，低聚糖既有损失也有生成。发酵过程中，低聚糖的形成有两大途径：①微生物产生的糖苷转移酶通过转糖基作用合成低聚糖；②微生物产生的内切半纤维素酶类，如半乳聚糖酶、甘露聚糖酶和木葡聚糖酶及木聚糖酶等水解半纤维素类多糖产生低聚糖。大豆发酵食品中已发现的低聚糖有低聚果糖、蔗果三糖(包括3种异构体)、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖，以及低聚木糖等。其中，低聚果糖是在发酵中产生的，主要由蔗果三糖的3种异构体在果糖基转移酶的作用下形成的，而低聚半乳糖是由β-半乳糖苷酶转糖基作用形成的。在自然界，许多微生物如根霉和毛霉等都会产生半乳糖酶，它是一种内切糖苷酶，可水解半乳聚糖产生低聚半糖。低聚异麦芽糖是支链淀粉的酶解产物，其分子中至少含有1个a-1,6糖苷键在酱油中存在，而低聚木糖是由木聚糖受木聚糖酶降解所得的产物。

大豆多肽

微生物产生的蛋白酶作用于大豆蛋白后产生的低分子多肽混合物大豆多肽(Soybean Oligopeptide)，已被逐步证明其在营养学方面优于蛋白质和游离的氨基酸。蛋白质在体内消化并不完全以氨基酸形式被吸收，而是以寡肽形式被吸收，二肽和三肽的吸收速度比同一组成的氨基酸快，多肽在肠道内的吸收率最高。实际上，人体内大部分蛋白质是以多肽形式直接吸收的，而小分子大豆肽正好就是一种人体易于消化吸收的肽，大豆多肽比大豆分离蛋白更容易消化吸收。另外，大豆多肽还具有良好的溶解性、低黏度和抗凝胶形成性；具有低抗原性，不会产生过敏反应；能增强运动员体能和肌肉，促进肌红细胞复原，帮助消除疲劳；促进体内的乳酸菌和双歧杆菌的生长；还具有促进脂肪分解、降低胆固醇含量、调节胰岛素、降血压及抗氧化性等功能

褐色色素

发酵大豆食品中的褐色色素类物质主要是类黑精素(melanoidin)，是美拉德反应的产物。发酵大豆食品的加工都需要1-6个月的后熟期，在此期间大豆蛋白质分解的氨基酸和产品中的各类糖持续发生美拉德反应，经过一系列的化学反应，最终生成棕红色的类黑精素。研究表明：发酵豆制品中产生的褐色素(类黑精素)具有类似膳食纤维的功能(增强胃肠的蠕动)，可改善耐糖能力(阻止对糖的消化吸收)，预防糖尿病和癌细胞增生(抑制胰蛋白酶的异常活性)，抑制致癌物质亚硝胺生成，以及抗变易原性和消除活性氧自由基等多种生理活性。

其他活性成分

大豆发酵制品中除以上所述几种生物活性成分外，还有许多生物活性成分。如酱油中发现的共轭亚油酸，是大豆中的亚油酸经发酵而变异的一种结合型亚油酸，有重要的生理保健功能，可以抑制癌症和动脉血管硬化，预防糖尿病和减少体内脂肪嘲；腐乳中的红曲也是一种功能性较强的生物活性成分；胆碱是发酵过程中大豆磷脂受微生物分泌的脂酶降解释放出来的脑营养物质。除了大豆中原有的维生素(如VE)外，大豆发酵过程中的一些酶类还会富集一些维生素类，如纳豆中的VK2：，印尼天贝中的VB12等都是已知的生理活性物质 

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