發(fā)酵豆制品

        發(fā)酵豆制品

GB2760說明：

以大豆等為主要原料，經(jīng)過微生物發(fā)酵而成的豆制食品，如腐乳，豆玻、納豆、霉豆腐等

營養(yǎng)價值

作為高蛋白質(zhì)作物的豆類，不僅為滿足人們對蛋白質(zhì)的需求提供了豐富的來源，同時因其不含膽固醇，富含多種對人體有益的生物活性物質(zhì)而成為當今食品開發(fā)的熱點。利用大豆為主要原料加工而成的食品已有幾千種之多，其中包括通過微生物發(fā)酵制成的各種發(fā)酵制品，如豆豉、腐乳、醬油、酸豆乳和發(fā)酵豆乳飲料等。大豆制品經(jīng)接種微生物發(fā)酵后，使不同物質(zhì)進行分解，產(chǎn)生了人體所需的多種營養(yǎng)成分，如有機酸和氨基酸等。發(fā)酵大豆制品具有特殊的鮮香味，能刺激食欲，有助于人體的消化吸收，還有促進人體造血和營養(yǎng)神經(jīng)的作用。更重要的是，發(fā)酵大豆制品具有許多獨特的生理調(diào)節(jié)功能。

微生物作用

豆豉

大豆及其制品中除含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)外，還含各種生理活性物質(zhì)。豆豉起源于我國，它是以黑豆和黃豆為原料，經(jīng)微生物發(fā)酵而制成的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。豆豉以豉香誘人和風味獨特而深受消費者歡迎。豆豉不僅營養(yǎng)價值高，而且能人藥，我國中醫(yī)學歷代醫(yī)書都有豆豉治療疾病的記載。國內(nèi)外豆豉按制曲時參與的微生物不同，可以分為毛霉型、曲霉型、根霉型和細菌型等。毛霉型以重慶的“永川豆豉”為代表； “瀏陽豆豉”是以曲霉為主發(fā)酵劑生產(chǎn)的豆豉；印尼生產(chǎn)的天培(TEMPER)是根霉型豆豉的主要代表；丹貝已是印尼人民餐桌上的主食；日本的納豆屬于細菌型豆豉，已進入規(guī)模化生產(chǎn)。

自然發(fā)酵的豆豉中，主要的微生物菌群為細菌和霉菌，而酵母菌較少，為非主要作用微生物，這與未經(jīng)過酸浸工序的天培相似，其中芽孢菌的數(shù)量僅為(4.5～4.6)×105 cfu/g，說明豆豉制曲過程是一個混合發(fā)酵過程。但由于細菌中除了芽孢菌外，其余菌株產(chǎn)蛋白酶和淀粉酶能力不高，所以制曲過程中的主要菌系應為霉菌而非細菌。曲霉型豆豉中的曲霉菌可以占霉菌總數(shù)的90%以上，天培和納豆是由我國豆豉傳到國外后，為適應當?shù)貧夂蚝臀幕脑斓漠a(chǎn)品。自然發(fā)酵的天培中主要發(fā)酵微生物為米根霉和少孢根霉等，而納豆生產(chǎn)中主要的是納豆桿菌
(Bacillus natto)。

腐乳

腐乳是中華民族獨特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，具有悠久的歷史。腐乳是經(jīng)多種微生物共同作用后的大豆發(fā)酵食品。通過微生物發(fā)酵，大豆的苦腥味、含有的脹氣因子和抗營養(yǎng)因子等不足全被克服，消化率和生物價均大大提高，同時產(chǎn)生了多種具有香味的有機酸、醇、酯和氨基酸。腐乳品質(zhì)細膩，營養(yǎng)豐富，鮮香可口，不僅我國人民嗜好，也深受東南亞人民所喜好，其營養(yǎng)價值可與奶酪相比，具有東方奶酪之稱。我國各地依據(jù)當?shù)厝瞬煌目谖叮纬闪烁骶咛厣膫鹘y(tǒng)產(chǎn)品，其中以邵興、蘇州、桂林和四川夾江的豆腐乳最負盛名。豆腐乳由于形狀大小不一，配料不同，品種繁多。例如添加紅曲的紅豆腐乳簡稱紅方；添加糟米的豆腐乳簡稱糟方；添加黃酒的豆腐乳稱為醉方；不加酒料成熟后具有刺激食欲的臭氣，表面色青的稱為青方(臭豆腐)；在冬季生產(chǎn)的還有一種小白方，又稱小青方，另外還有添加玫瑰、火腿、芝麻和辣椒的品種。一般根據(jù)豆腐胚是否有微生物繁殖，將腐乳分為腌制型和發(fā)霉型兩大類；發(fā)霉型腐乳又分為天然接種和純種培養(yǎng)兩種；依據(jù)豆腐胚培菌的菌種不同，還可分為毛霉型、根霉型和細菌型。

腐乳發(fā)酵分為前期培菌和后期發(fā)酵。前期培菌主要是培養(yǎng)菌系，后期發(fā)酵主要是酶系與微生物協(xié)同參與生化反應的過程。采用傳統(tǒng)的自然發(fā)酵法生產(chǎn)腐乳時，在前期培菌(發(fā)酵)過程中參與作用的微生物主要是毛霉(也有些品種是根霉或細菌)，如腐乳毛霉、魯氏毛霉和總狀毛霉等。毛霉的生長大致分為孢子發(fā)芽、生長期、菌絲生長旺盛期和菌絲產(chǎn)酶期。毛霉在前期培菌的作用主要有兩點：①使坯表面有一層菌膜包住形成腐乳的形狀；②分泌蛋白酶以利于蛋白質(zhì)水解。腐乳在后期發(fā)酵過程中，參與作用的還有紅曲霉、紫紅曲霉、米曲霉、溶膠根霉、青霉、交鏈孢霉(Ahernaria)、枝孢霉(Cladosporium)以及少量的酵母乳酸菌(如彎曲乳桿菌和干酪乳桿菌)、桿菌、
鏈球菌、小球菌和棒桿菌等同。由于它們的協(xié)同作用，使代謝產(chǎn)生各種有機酸和乙醇，形成酯類以及蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的多肽和氨基酸共同構成腐乳的特殊香氣，同時產(chǎn)生色素(如紅曲霉產(chǎn)生的紅色素)，形成腐乳的特有顏色。青腐乳中刺激食欲的特殊氣味是由細菌作用的結果，所以鹽分不能太高  。

醬油

醬油是典型的中國調(diào)味食品，在中國已有數(shù)千年的歷史。醬油的原料主要為大豆、豆粕、小麥、麩皮和面粉等，這些原料經(jīng)過蒸煮培菌制曲，加鹽水發(fā)酵，經(jīng)微生物的作用被逐步降解，再經(jīng)過許許多多的酶促和非酶促化學反應釀制而成。醬油的色、香、味不僅使人們在感官上得到享受和滿足，還能促進食欲。

醬油發(fā)酵料中的主要霉菌為曲霉、毛霉和根霉，其中最重要的是米曲(有些醬油發(fā)酵料會受到黃曲霉的污染)。因米曲產(chǎn)酶能力較強，工業(yè)發(fā)酵中就常選用米曲霉滬釀3.042作為發(fā)酵種曲。此外，醬油發(fā)酵料中主要的細菌為有益的醋酸桿菌和乳酸菌等，以及有害的小球菌、短桿菌、馬鈴薯桿菌、芽孢桿菌和糞鏈球菌等；酵母菌為有益的魯氏酵母、假絲酵母和漢遜酵母，以及有害的醭酵母、畢赤氏酵母和圓酵母等菌屬嘲。

醬油發(fā)酵過程中，由于微生物的作用和生化反應而產(chǎn)生醇類、有機酸和酯類等，賦予醬油良好的風味。其中屬于優(yōu)勢的微生物是耐鹽性乳酸菌和耐鹽性酵母菌。耐鹽性乳酸菌主要是乳酸桿菌、嗜鹽足球菌和四聯(lián)球菌等。嗜鹽乳酸菌在醬油發(fā)酵中形成大量酸性化合物，它們與醇類形成酯，如乙酸乙酯、乙酸甲酯、乳酸乙酯及琥珀酸乙酯等，賦予醬油特有的酯香。耐鹽性酵母菌主要是魯氏酵母、蒙其球擬酵母、易變球擬酵母和埃契化球擬酵母等。魯氏酵母在醬醅酵母總數(shù)中占多數(shù)，在發(fā)酵前期生長旺盛，產(chǎn)生大量的乙醇、甘油、琥珀酸等香味物質(zhì)，與嗜鹽片球菌聯(lián)合作用，可生成糠醇等特殊風味物質(zhì)。球擬酵母在發(fā)酵后期生長旺盛，產(chǎn)生烷基苯酚，如4一乙基愈創(chuàng)木酚及4-乙基苯酚等，形成醬油特有的風味。

微生物對醬油滋味形成的作用還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質(zhì)，使其水解生成各種中間產(chǎn)物，最終分解為氨基酸而產(chǎn)生鮮味。在醬油的釀造過程中，淀粉原料經(jīng)淀粉酶水解產(chǎn)生葡萄糖，這些葡萄糖也會經(jīng)生物合成生成氨基酸，如谷氨酸和天門冬氨酸而產(chǎn)生鮮味 。

豆醬

豆醬多由傳統(tǒng)方法生產(chǎn)，無論是制曲或發(fā)酵都有多種微生物的參與而發(fā)揮多酶系的作用，它不但營養(yǎng)豐富(每100 g黃豆醬中含蛋白質(zhì)10.7 g，脂肪9.0 g，糖類12.9 g，以及多種維生素和微量元素)，而且含有較多的生理活性成分而深受人們喜愛。優(yōu)良的醬類發(fā)酵劑應來源于自然發(fā)酵的優(yōu)質(zhì)醬類。醬類發(fā)酵可以分為3個不同的階段.

(1)制曲階段。在這一階段中霉菌占絕對優(yōu)勢，主要包括米曲霉、醬油曲霉、高大毛霉和黑曲霉。霉菌在經(jīng)過蒸煮的大豆和面粉混合物上生長，并且分泌出各種酶，包括蛋白酶和淀粉酶等，使大豆中的蛋白質(zhì)水解為多肽和氨基酸，淀粉水解為糖類，從而為后階段其他微生物的生長創(chuàng)造條件。

(2)發(fā)酵初期階段。在這個階段中添加鹽水進行發(fā)酵，由于食鹽濃度較高和缺乏氧氣，霉菌的生長已經(jīng)基本停止，但由霉菌分泌的各種酶類將繼續(xù)發(fā)揮作用，與此同時，耐鹽的乳酸菌和酵母菌開始大量繁殖。從豆醬中分離得到的乳酸菌主要為耐鹽乳酸菌，如嗜鹽四聯(lián)球菌等，酵母菌主要有魯氏酵母，球擬酵母中的豆醬球擬酵母和清酒球擬酵母等。乳酸菌和酵母菌協(xié)同作用，共同代謝醬醪中的可發(fā)酵糖產(chǎn)生乙醇、乳酸和乙酸等產(chǎn)物，并結合成乳酸乙酯和乙酸乙酯等成香物質(zhì)。

(3)醬類的后發(fā)酵成熟階段。由于有機酸等代謝產(chǎn)物的積累，微生物的生長基本停止，但也還存在微弱的代謝活性，這一階段是醬類各種特殊風味形成的關鍵階段  。

其他

除了以上介紹的幾種普遍的發(fā)酵豆制品外，我國還有臘八豆和發(fā)酵豆乳飲料等，這里不再贅述。

活性及功能

現(xiàn)代研究表明，發(fā)酵大豆制品中有著豐富的生物活性物質(zhì)，各種生物活性物質(zhì)各自或協(xié)同作用，構成了大豆發(fā)酵食品獨特的生理功能，如抗變異原、抗癌、溶解血栓、抗氧化、降血壓和抗菌等。傳統(tǒng)發(fā)酵大豆食品中的生物活性物質(zhì)按其來源大致可分為兩類：①原料中的生物活性成分不經(jīng)過微生物及其酶的作用而存在于發(fā)酵成品中，稱為一次成分；②利用微生物及其酶的綜合作用對大豆原料中的大分子有機物分解和重組，同時經(jīng)過復雜的生化作用所形成的代謝產(chǎn)物和變異物質(zhì)，是發(fā)酵制品中的二次成分，也是發(fā)酵大豆食品比不發(fā)酵的大豆食品生物活性更強的實質(zhì)所在

大豆異黃酮

大豆異黃酮是目前大豆及其發(fā)酵制品中最引人注目的一種功能性成分。大豆及普通大豆食品中的異黃酮主要以糖苷型形式存在。許多研究表明，游離型大豆異黃酮比糖苷型大豆異黃酮具有更強的生物活性。游離型大豆異黃酮在抗自由基、抗氧化、抗脂質(zhì)過氧化、抗溶血、抗腫瘤和抗菌等生物活性方面均比糖苷型大豆異黃酮高。而通過微生物作用于大豆后因為有的菌種在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生一定量的13-葡萄糖苷酶。糖苷型異黃酮是由游離型異黃酮與一分子的葡萄糖以7-位氧苷鍵結合的產(chǎn)物，β-葡萄糖苷酶可作用于糖苷型異黃酮分子中的氧苷鍵，使其葡萄糖基團脫掉，供微生物代謝利用，從而使糖苷型大豆異黃酮轉化為相應的游離型大豆異黃酮，即使苷轉化為苷元的形式，可大大提高異黃酮的生理活性。

大豆低聚糖

大豆中天然存在的低聚糖有棉子糖(Raffinose)、水蘇糖(Stachyose)和蔗糖等，其生理功能在于其獨有的雙歧桿菌增殖特性。經(jīng)微生物發(fā)酵后，低聚糖既有損失也有生成。發(fā)酵過程中，低聚糖的形成有兩大途徑：①微生物產(chǎn)生的糖苷轉移酶通過轉糖基作用合成低聚糖；②微生物產(chǎn)生的內(nèi)切半纖維素酶類，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纖維素類多糖產(chǎn)生低聚糖。大豆發(fā)酵食品中已發(fā)現(xiàn)的低聚糖有低聚果糖、蔗果三糖(包括3種異構體)、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖，以及低聚木糖等。其中，低聚果糖是在發(fā)酵中產(chǎn)生的，主要由蔗果三糖的3種異構體在果糖基轉移酶的作用下形成的，而低聚半乳糖是由β-半乳糖苷酶轉糖基作用形成的。在自然界，許多微生物如根霉和毛霉等都會產(chǎn)生半乳糖酶，它是一種內(nèi)切糖苷酶，可水解半乳聚糖產(chǎn)生低聚半糖。低聚異麥芽糖是支鏈淀粉的酶解產(chǎn)物，其分子中至少含有1個a-1,6糖苷鍵在醬油中存在，而低聚木糖是由木聚糖受木聚糖酶降解所得的產(chǎn)物。

大豆多肽

微生物產(chǎn)生的蛋白酶作用于大豆蛋白后產(chǎn)生的低分子多肽混合物大豆多肽(Soybean Oligopeptide)，已被逐步證明其在營養(yǎng)學方面優(yōu)于蛋白質(zhì)和游離的氨基酸。蛋白質(zhì)在體內(nèi)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組成的氨基酸快，多肽在腸道內(nèi)的吸收率最高。實際上，人體內(nèi)大部分蛋白質(zhì)是以多肽形式直接吸收的，而小分子大豆肽正好就是一種人體易于消化吸收的肽，大豆多肽比大豆分離蛋白更容易消化吸收。另外，大豆多肽還具有良好的溶解性、低黏度和抗凝膠形成性；具有低抗原性，不會產(chǎn)生過敏反應；能增強運動員體能和肌肉，促進肌紅細胞復原，幫助消除疲勞；促進體內(nèi)的乳酸菌和雙歧桿菌的生長；還具有促進脂肪分解、降低膽固醇含量、調(diào)節(jié)胰島素、降血壓及抗氧化性等功能

褐色色素

發(fā)酵大豆食品中的褐色色素類物質(zhì)主要是類黑精素(melanoidin)，是美拉德反應的產(chǎn)物。發(fā)酵大豆食品的加工都需要1-6個月的后熟期，在此期間大豆蛋白質(zhì)分解的氨基酸和產(chǎn)品中的各類糖持續(xù)發(fā)生美拉德反應，經(jīng)過一系列的化學反應，最終生成棕紅色的類黑精素。研究表明：發(fā)酵豆制品中產(chǎn)生的褐色素(類黑精素)具有類似膳食纖維的功能(增強胃腸的蠕動)，可改善耐糖能力(阻止對糖的消化吸收)，預防糖尿病和癌細胞增生(抑制胰蛋白酶的異常活性)，抑制致癌物質(zhì)亞硝胺生成，以及抗變易原性和消除活性氧自由基等多種生理活性。

其他活性成分

大豆發(fā)酵制品中除以上所述幾種生物活性成分外，還有許多生物活性成分。如醬油中發(fā)現(xiàn)的共軛亞油酸，是大豆中的亞油酸經(jīng)發(fā)酵而變異的一種結合型亞油酸，有重要的生理保健功能，可以抑制癌癥和動脈血管硬化，預防糖尿病和減少體內(nèi)脂肪嘲；腐乳中的紅曲也是一種功能性較強的生物活性成分；膽堿是發(fā)酵過程中大豆磷脂受微生物分泌的脂酶降解釋放出來的腦營養(yǎng)物質(zhì)。除了大豆中原有的維生素(如VE)外，大豆發(fā)酵過程中的一些酶類還會富集一些維生素類，如納豆中的VK2：，印尼天貝中的VB12等都是已知的生理活性物質(zhì) 

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