發酵豆制品釀造過程中組分和營養功能因子的變化及調控

馬艷莉，李里特*

(中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083)

發酵豆制品釀造過程中組分和營養功能因子的變化及調控

馬艷莉，李里特*

(中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083)

發酵豆制品是發酵食品中的一大類，在亞洲國家人民飲食中占重要地位，并逐漸受到西方國家青睞。近年來，發酵豆制品釀造過程中產生的功能因子不斷被報道，其抗氧化、降血壓、降血糖、溶血栓、抗突變等功能性不斷被揭示，引起世界廣泛關注。發酵豆制品組分變化的調控對增強營養和富集功能因子意義重大，有利于進一步提升其食用價值，促進人類健康。本文綜述發酵豆制品生產過程中與營養和功能相關的部分組分的變化及調控，并對該領域的科學問題進行展望。

發酵豆制品；營養；功能因子；調控

發酵食品是指食品原料在一定環境條件下，由于微生物活動而變得有利于食用或保藏的食品，有著悠久的歷史和豐富的內涵，在世界飲食文化中占有舉足輕重的地位[1]。發酵食品和飲料大約占人類飲食的1/3[2]，按主要食品原料可分為：發酵谷物食品、發酵酒精飲料、發酵乳制品、發酵豆制品、發酵水果蔬菜、發酵肉制品等。由于地理環境、生活方式的不同，各地傳統發酵食品生產方式、風味和營養功能性各具特色。

發酵豆制品是發酵食品中的一大類，在亞洲國家人民飲食中占重要地位，其中，豆豉、豆醬、醬油和腐乳被稱為中國四大傳統發酵豆制品，在我國有深厚的消費基礎。近些年，發酵豆制品功能性受到廣泛關注，其抗氧化、降血壓、降血糖、溶血栓、抗突變等功能性不斷被揭示。在有益微生物分泌的酶系作用下，大豆中的蛋白質、糖類、脂類等內源組分分子結構、空間構象、理化性質發生改變，形成獨特的香氣、滋味，提高貯藏性，并產生發酵豆制品的營養功能性。隨著人們生活水平和健康意識的提高，對食品營養功能性的要求越來越高，因此，研究發酵豆制品釀造過程中組分變化規律及調控，對富集營養功能因子，提升食用價值，促進健康具有重要的意義。本文綜述發酵豆制品釀造過程中組分變化與營養功能性的關系，并對下一步的研究進行展望。

1 發酵豆制品與營養因子

發酵使大豆中大分子質量蛋白質、脂類和碳水化合物在酶的作用下降解成肽、氨基酸、脂肪酸、單糖等小分子物質，提高了大豆的生物消化率。發酵微生物的碳代謝主要是把糖轉化成簡單酸、醇和二氧化碳等終產物，并產生維生素和礦物質等次級代謝物[3]，借助于代謝工程、隨機篩選和誘導突變等方法對發酵微生物進行改造能提高有益因子產量[4]。

葉酸(VB11)是脊椎動物生長和繁殖的重要維生素，對癌癥、冠心病和神經系統疾病有預防作用，它是細菌生命代謝必不可少的輔助因子，很多發酵微生物具有合成葉酸的能力[5]。鈷胺素(VB12)由瘤胃微生物作用產生，存在于紅色肉類和牛奶中，是脂肪酸、氨基酸、碳水化合物和核酸代謝必不可少的輔助因子，參與神經系統發育[6]，一般不存在于植物性食品中，但發酵后的植物性食品如腐乳、天培中富含VB12，Liem等[7]首次報道了肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumonia)負責天培的VB12生產。

發酵能增加礦物質含量并有利于其吸收，大豆中礦物質含量豐富，但通常多以植酸鹽形式存在，不能被人體有效利用，大豆中鈣與植酸結合形成不溶性鈣，約有70%～80%不被人體吸收，磷約有60%被排出體外，鐵與植酸結合形成不溶性鐵，吸收率僅為7%[8]。在豆豉發酵過程中，由于微生物分泌的活性植酸酶作用而使植酸水解生成肌醇和磷酸鹽，從而使大豆中植酸含量減少15%～20%，而礦物質的可溶性增加2～3倍，利用率增加30%～50%，大大提高了礦物質的生物利用率。

發酵改變食品組分，對于破壞或去除不期望組分，改善營養功能和適口性是非常必要的。發酵豆制品通過發酵過程中微生物及其分泌的酶系的作用，發生一系列的生化反應，破壞了大豆中原有的對生理不利的物質，使大豆中營養素被利用的可能性大大提高。同時，發酵過程可以把不溶性高分子物質分解成為可溶性低分子化合物，保留大豆異黃酮和低聚糖等原有功能性物質，還可以產生大豆中原來沒有的營養成分和生物活性物質，使產品具有較高的營養和功能特性。例如，單胃動物和人的消化道中沒有能夠水解α-1,6半乳糖基鏈的α-半乳糖苷酶，棉子糖和水蘇糖等低聚糖不能被有效吸收，會在腸道內積累，被厭氧微生物發酵而引起脹氣[9]。大豆中存在棉子糖和水蘇糖，乳酸菌發酵后，這兩種糖含量大幅降低，從而大大改善人體對低聚糖的吸收利用[10]。

2 發酵豆制品與功能因子

2.1 生物活性肽

生物活性肽是一個極具潛力的研究領域，大量來源于食品的生物活性肽已被鑒定，在一個名為Biopep的數據庫中，研究者已提交1500多種生物活性肽[11]。發酵是產生生物活性肽的有效方式，在微生物分泌的蛋白酶作用下，食品基質中的長鏈蛋白質降解釋放生物活性肽[12]，發酵也可合成新的多肽序列，發酵豆制品中具有良好表面活性的肽序列Glu-Leu-Leu-Val-Tyr-Leu-Leu在發酵過程中合成[13]。

發酵食品產生的生物活性肽與細胞受體相互作用，調節酶活性或干擾細胞周期從而發揮多種生物學功能。降壓肽是發酵食品中研究最廣泛的生物活性肽(表1)，它們通過抑制血管緊張素轉換酶(ACE)活性起預防或治療高血壓的作用。目前發現的含有ACE抑制肽的發酵食品有酸奶[14]、干酪[15]、發酵豆制品[16-17]、發酵魚醬[18]、發酵牡蠣醬[19]、葡萄酒[20]、日本清酒和酒糟[21]等。Hata等[22]證實酸奶中含有ACE抑制肽Val-Pro-Pro和Ile-Pro-Pro，經高血壓患者食用后可明顯降低血壓。發酵豆制品是ACE抑制肽的良好來源，醬油[23]、天培[13]中分別發現ACE抑制肽Val-Ala-His-Ile-Asn-Val-Gly-Lys和Tyr-Val-Trp-Lys。韓國豆醬[24]中分離出ACE抑制肽His-His-Leu，經動物實驗證明可以顯著降低動脈血管ACE活性，韓國清曲醬中分離出含有Ala、Phe和His的ACE抑制肽[12]，粗提物純化后顯示94.3%的抑制率。Ibe等[25]比較了11種不同枯草芽孢桿菌發酵納豆的ACE抑制活性，并發現其黏性物質的抑制活性更高。Kuba等[16]從日本腐乳中分離得到ACE抑制活性肽Trp-Leu和Ile-Phe-Leu，隨后他們又通過動物實驗證實腐乳可以在體內表現出降壓作用，喂食樣品的動物組腎臟組織中ACE抑制活性較對照顯著降低[26]。Wang Lijun等[27]研究表明中國腐乳比日本腐乳具有更高的ACE抑制活性，但未進一步分離純化ACE抑制肽。Kinoshita等[28]從醬油中分離出一種ACE抑制肽，抑制50% ACE活性的濃度為0.26μmol/L。Zhu Xiaolin等[29]從無鹽醬油中分離得到具有ACE抑制活性的二肽Ala-Phe和Ile-Phe。Rho等[30]使用高溫快速發酵法制得豆醬，從中分離出ACE抑制肽Leu-Val-Gln-Gly-Ser。韓國研究人員使用γ射線輻照處理豆醬和清曲醬，發現低于10kGy 的劑量不會降低ACE抑制活性[31]。

除了ACE抑制肽，發酵食品中還分離鑒定出抗氧化肽。水解過程改變蛋白結構，暴露更活躍的氨基酸基團，使肽比蛋白自由基清除能力增強，酪氨酸、甲硫氨酸、組氨酸、賴氨酸和色氨酸具有抗氧化功能，在C末端含有色氨酸或酪氨酸殘基的三肽有很強的清除自由基能力，某些由2～6個氨基酸殘基組成的多肽具有抗氧化功能，Jung等[32]從發酵藍貽貝醬中分離鑒定出Phe-Gly-His-Pro-Tyr，具有較強抗氧化能力。小肽可以穿過腸壁，蛋白質或大分子肽需要在胃腸道進一步降解[33]，抗氧化肽與其他抗氧化劑，如酚類化合物一起可發揮協同效應[34]。

表1 發酵食品中鑒定出的生物活性肽Table 1 Some bioactive peptides identified in fermented food

發酵水解蛋白成小肽可降低食品中蛋白的致敏性，特別是對過敏原P34的反應，發酵微生物分泌的蛋白酶起關鍵作用，因此發酵微生物的類型決定水解蛋白的種類和抗體識別的構象類型。Herian等[35]研究發現發酵能降低大豆致敏性，但是負責致敏反應的過敏原還不確定。Tsuji等[36]研究發現味噌在大豆過敏病人血清中對高抗大豆過敏原P34沒有免疫反應。Takahashi等[37]研究發現，納豆生產過程中，微生物特別是納豆菌分泌的蛋白酶降解蛋白成肽，沒有免疫活性，不與P34或大豆過敏病人的血清結合。

熱處理和發酵時間影響肽的水解效率，Fischer等[38]發現，高濕度熱處理的大豆發酵后會產生更多的活性肽。生物活性肽的功能依賴其結構，受水解過程影響[39]，酶的種類、溫度和樣品制備等不同條件會產生不同功能特性的肽。研究證明，發酵周期較長的豆制品表現出更好的抗癌和抗突變活性，并且隨著發酵時間延長活性增強，但這些活性與肽的關系需進一步確定[40]。發酵很難水解糖蛋白、磷酸化蛋白和其他翻譯后修飾蛋白或含有較多二硫鍵的結構域，芽孢桿菌和霉菌的蛋白酶只能水解大豆蛋白為大片段肽，這些肽在特定水解酶的進一步作用下才能生成高活性的肽。

2.2 植物化學物成分

植物化學物是指具有生物活性的非營養植物化學物質，可以保護植物免受生態和環境的威脅，大豆中含有多種植物化學物質，如：大豆異黃酮、胰蛋白酶抑制劑、植酸、皂苷等。現代研究證明，某些植物化學物質可以降低慢性疾病發病風險。發酵過程可以改變植物化學物質的結構或含量，對食品的功能性產生影響。

大豆異黃酮是大豆生長過程中產生的非類固醇芳香環類次生代謝產物，目前已發現15種(表2)，是大豆和大豆食品中主要的生理活性物質[41]，整粒大豆中異黃酮的含量約為0.3%，主要以活性較低的葡萄糖苷和丙二酰葡萄糖苷形式存在，其中大豆苷和染料木苷占異黃酮總量的90%以上[42]。作為一類重要的生理活性物質，異黃酮具有與內源性雌激素類似的結構，它們和雌激素受體微弱結合，作為激素或激素拮抗劑，通過降低胰島素抗性，改善胰島素分泌和β-細胞質量，發揮雌激素或抗雌激素作用，從而改善糖平衡，具有預防和治療糖尿病、心腦血管疾病和抗腫瘤等功能[43]。大豆異黃酮具有兩個特點：一是雙向調節雌激素活性，即對雌激素水平高者，能起到抑制其活性的作用，對雌激素低者，可起到促進其活性的作用；二是能有選擇性地與雌激素受體結合，從而有效避免因補充雌激素可能誘發癌癥的危險[44]。大豆異黃酮在小腸中以苷元形式被吸收，將大豆異黃酮糖苷轉化為苷元，其雌激素受體結合的生物活性提高30倍[44]，人體實驗也顯示，大豆異黃酮苷元比糖苷吸收更快、吸收量更大[45]。

發酵是提高大豆異黃酮生物利用率的有效途徑，微生物發酵過程中產生的β-葡萄糖苷酶將大豆異黃酮糖苷分解為苷元形式，可以提高其吸收率和生理活性，更有效地調節葡萄糖代謝[46]。發酵豆制品中異黃酮苷元占異黃酮總量的40%以上，有的甚至達到100%。Yin Lijun等[47]研究發現腐乳發酵過程中，大豆異黃酮幾乎可全部由糖苷形式轉化成苷元形式，更好地在體內發揮生理活性。發酵6個月的日本味噌中大豆異黃酮糖苷由86.4%降低到44.9%，苷元則由9.6%上升至53.3%，發酵90d的韓國豆醬中總糖苷由1827mg/kg 降到487mg/kg，但總苷元由 22mg/kg增到329mg/kg[48]。

發酵菌種對異黃酮代謝影響較大，米曲霉引起異黃酮代謝的程度較大[49]。腸道僅能吸收50%的大豆異黃酮，并且很可能以大豆異黃酮代謝物的形式被吸收。發酵產生潛在生物活性的大豆異黃酮代謝物，并且發酵食品的益生菌有利于水解和吸收大豆異黃酮的腸道菌群的形成。關于大豆異黃酮的代謝物，目前關注較多的是雌馬酚，其他代謝產物的可能生物活性還沒有很好地研究，大豆異黃酮代謝的復雜性加劇了描述這些復合物的吸收和代謝的難度。雌馬酚作為大豆異黃酮的代謝終產物，具有比其前體物大豆苷元更強的雌激素活性，然而，并非所有人都能最終代謝產生雌馬酚，研究發現，人群中僅有30%～50%的個體能夠代謝產生這種物質，且不同人種對雌馬酚的代謝能力也不一樣。人體能否將大豆異黃酮代謝為雌馬酚，關鍵取決于機體內腸道微生物菌群的組成、代謝能力及遺傳因素。目前尚未鑒定出大豆異黃酮代謝的關鍵菌種，也不明確個體間雌馬酚生產菌株的種類存在差異的原因。膳食因素被認為是促進雌馬酚生成的原因之一，尤其是當膳食中含有益生元和益生菌等成分時。國外研究發現，與不能代謝產生雌馬酚的人群相比，能夠代謝產生雌馬酚的人群往往攝入更少的脂肪和更多的碳水化合物。在成年素食者中，雌馬酚的代謝比例為59%，而非素食者的代謝率僅為25%。對于不能代謝大豆異黃酮產生雌馬酚的人群來說，通過攝入發酵豆制品可能是一條獲得雌馬酚的途徑，但是，目前關于發酵豆制品中的微生物能否代謝大豆異黃酮產生雌馬酚還缺少研究。

表2 大豆異黃酮的化學結構Table 2 Chemical structure of soy isoflavones

傳統意義上被視為抗營養因子的胰蛋白酶抑制劑、植酸和皂苷在發酵過程中會被破壞，被認為是提高食品生物利用率的有效途徑。大豆胰蛋白酶抑制劑約占種子蛋白質干質量的2%，大豆抗營養作用的40%由胰蛋白酶抑制劑引起，其中，鮑曼貝爾克胰蛋白酶抑制劑(BBI)研究較多，BBI是2S大豆蛋白組分，含量為種子蛋白質干質量的0.6%左右，分子質量為8kD，可同時抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性，Barampama等[50]發現，發酵豆制品胰蛋白酶抑制劑含量通常較低，乳酸菌發酵導致其含量降低。醬油胰蛋白酶抑制劑含量為3.3mg/g，味噌為23mg/g，去除味噌脂肪或加熱處理，胰蛋白酶抑制劑含量會進一步降低[51]。大豆皂苷含有非極性三萜醇苷元，與一個或多個極性低聚糖相連，具有雙親特性，豆腐中皂苷干基含量大約為0.3%～0.33%，發酵會導致其含量降低[52]。植酸長期以來被認為會干擾礦物質吸收，植酸在蒸煮及烹飪加工過程中穩定，也不受擠壓等物理作用影響，但發酵能降解植酸，天培發酵中微生物分泌的植酸酶能部分水解植酸，非發酵大豆產品中植酸干基含量一般為1%～3%，天培植酸干基含量降為0.5%～1.2%[53]。目前研究發現，這些抗營養因子具有降低膽固醇、預防癌癥等功能，能調節細胞凋亡通路，導致腫瘤細胞的程序性死亡[54]，特別是BBI能抑制人類前列腺癌細胞增殖，并已應用于癌癥患者的臨床實驗[55]，以前認為其是抗營養成分，但最近研究發現其有降膽固醇和抗癌作用。

2.3γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸(GABA)是一種普遍存在于自然界動植物中的天然非蛋白質氨基酸，為調節中樞神經系統、舒緩血壓和利尿的神經遞質，具有多種生理功能，并具有類似于谷氨酸的甜味，能增強食品風味[56]。

GABA生物合成的原料或前體物質主要是谷氨酸，可由谷氨酸脫羧生成，發酵過程能否合成GABA的關鍵在于微生物是否分泌高活性的谷氨酸脫羧酶(圖1)。日本政府規定市場上作為營養輔助食品的GABA攝食，通常每日20～30mg分次食用，每日最高攝入量不超過100mg，是極安全的物質。研究發現，通過攝入發酵食品獲得足夠量的GABA是可行的，發酵食品富含谷氨酸，為GABA合成提供前體物質，發酵微生物產生谷氨酸脫羧酶有利于其轉化。作為一種類似于中國豆豉的傳統發酵豆制品，印尼天培中GABA的干基含量可高達12.68mg/g[57]；很多奶酪含有GABA，奶酪生產成熟期，牛乳中的酪蛋白逐漸降解成肽和氨基酸，其中谷氨酸在細菌分泌的谷氨酸脫羧作用下生成GABA[58]。

圖1 γ-氨基丁酸合成及降解過程Fig.1 Synthesis and degradation of γ-aminobutyric acid

環境條件和發酵菌種影響GABA的積累，低pH值[59]和厭氧環境[60]有利于增加谷氨酸脫羧酶的活性，從而積累GABA。Aoki 等[56]用少孢根霉發酵大豆20h后，充入氮氣培養5h，發現制得的天培GABA含量為3.70mg/g，是傳統發酵天培的12倍。Park等[61]采用谷氨酸脫羧酶活性強的枯草芽孢桿菌發酵韓國大醬，其GABA含量可達0.15mg/g。乳酸菌由于含有谷氨酸脫羧酶且具有一定的安全性，逐漸成為近年來研究的熱點。不同來源的具有GABA生產能力的乳酸菌不斷被報道，如從韓國泡菜分離到的短乳桿菌(Lactobacilllus brevis)[62]、從干酪發酵劑中得到的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)[58]和從泡菜、發酵黃漿水中得到的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、戊糖乳桿菌(Lactobacillus pentosus)、彎曲乳桿菌(Lactobacillus curvatus)等都具有較好的產GABA的能力[57]。Yokorama等[62]利用酒糟培養短乳桿菌IFO 12005，發現該菌株在培養2d后幾乎能夠轉化所有的游離谷氨酸，GABA最終濃度能達到10.18mmol/L。Nomura等[58]從生產奶酪的菌株中分離得到一株乳酸菌用于奶酪生產，其GABA含量達到了0.38mg/g。Komatsuzaki等[57]篩選出的副干酪乳桿菌在優化后的培養條件下能積累GABA達302mmol/L。通過篩選不同的微生物，甚至在發酵過程中添加乳酸菌或酵母菌，特別是谷氨酸脫羧酶活性很強的微生物菌株，可以富集GABA，使發酵食品真正成為一種藥食同源的保健食品，這從技術上為我們提供了一種新的思路。

3 發酵豆制品與食鹽

發酵豆制品通常含鹽量較高，食鹽能降低發酵食品的水分活度，抑制微生物生長，有效延長貨架期，例如，食鹽在腐乳腌坯過程中降低豆腐坯水分含量及活度，在后酵過程中，使其滲透壓達到平衡，均起抑制有害微生物生長的作用[63]。除了提高貯藏性，食鹽也會對一些功能組分產生影響，高濃度食鹽會抑制某些酶的活性或通過直接干預生化反應來阻抑某些特定活性成分生成，Wang Lijun等[64]研究發現高鹽可以導致豆豉抗氧化活性及異黃酮含量降低。流行病學研究表明，每日食鹽攝入量與高血壓發病率呈正相關性[65]。食鹽攝入過多會引發高血壓，并會大大降低產品的攝入量。膳食指南中建議每人每天食鹽的攝入量不超過6g，與之相比發酵豆制品的含鹽量還需下調。但是單純降低鹽含量又會引起產品酥爛易碎，風味改變，發臭變質，保質期短等弊端。因此如何解決低鹽與保藏、質構、風味之間的矛盾是今后腐乳發展的研究方向。

雖然降低發酵豆制品食鹽含量是大勢所趨，但作為調味品，發酵豆制品中的食鹽在某種程度上是不可替代的，日本科研工作者的一些研究成果可能給我們一些新的啟發，日本學者給食鹽敏感性大鼠飼喂高鹽餌料，導致血壓升高，飼喂同樣食鹽含量的味噌，反而起到抑制高血壓的作用[66]。對胃癌也有同樣效果，食鹽能增加胃癌的發生率，而含有相同鹽分的味噌對胃癌有抑制作用，豆醬發酵成熟度越高，其抑制效果越明顯。這就提示我們：發酵豆制品中的食鹽和膳食中直接添加的食鹽對人體生理影響可能不同，以發酵豆制品形式攝入的食鹽可能不會造成健康危險，但其研究目前還僅限于動物實驗，并且機制還不太清楚。

4 發酵豆制品分子生物學研究

微生物在發酵食品中處于核心地位，對發酵食品特征性的風味、滋味、營養和功能性產生深遠影響，某些發酵食品中的微生物本身就是益生菌，在抑制有害微生物生長，延長食品保藏期的基礎上，可促進人體腸道微生態健康[67]。發酵食品分子生物學研究主要集中在發酵微生物上，日本科研工作者歷經4年4個月成功破譯了米曲霉基因組[68]，發現米曲霉約含有3800萬個堿基對，共有8條染色體，包含約1.2萬個基因，在基因組已被破譯的微生物中，米曲霉的堿基數是最多的，與相近的曲霉菌相比，米曲霉基因數要多出30%左右，這也許可以解釋米曲霉所具有的一些獨特生物特征。該成果首次從微觀領域對米曲霉進行深入研究，基因組所包含的信息可以用來尋找米曲霉發酵的最適條件，將有助于提高食品釀造業的生產效率和產品質量。

發酵食品中微生物的分子生物學研究關注較多的是益生菌及其與益生功能的關系。對益生菌進行基因分析及遺傳改造的研究可能會產生新的益生菌株，這些菌株在活體或離體實驗中表現出新的益生功能，并能開發出具有功能特性的益生菌產品。乳酸菌中部分菌種的全基因序列測序結果的公布、對乳酸菌遺傳信息調控路徑的深入分析研究以及功能基因組學在食品級微生物研究中的應用，將為開發乳酸菌表達系統，使更多的外源基因在乳酸菌表達系統中成功表達奠定基礎。利用乳酸菌可以表達一些對人體有益的外源基因或開發出適合工業菌株的質粒克隆或表達載體，提供更為優良的基因工程菌。工業上已使用乳酸菌基因工程菌生產纖溶酶，纖溶酶最早由納豆桿菌發酵生產的納豆中分離得到，是一種有防治心腦血管血栓形成作用的絲氨酸蛋白酶。中國豆豉、印度天醅和韓國清曲醬中也分離出纖溶酶[69]。其中，納豆激酶和豆豉纖溶酶有望成為新型溶栓藥物，對其分子生物學方面的研究，一方面通過基因定點突變技術有目的地改造豆豉纖溶酶基因，從而提高其熱穩定性和酶活力，另一方面通過構建高表達載體，優化表達系統提高其基因表達水平，從而利用基因工程菌生產纖溶酶。Liang Xiaobo等[70]將納豆激酶的基因轉入乳球菌中得到有效表達，產生重組蛋白的纖維蛋白溶解活性達到41.7U/mL，可用于預防血栓和動脈粥樣硬化。乳酸菌中與維生素產生相關的基因也有研究，例如乳酸菌(Lactococcus lactisMG1363)中與葉酸生物合成有關的基因已被確定，已有使用該菌增加葉酸產量方面的報道[71]。

對發酵微生物進行基因改造可以改善發酵豆制品風味。在米曲霉基因組破譯的基礎上，研究發現，米曲霉含有大量與蛋白質和脂肪分解酶相關的基因，與發酵食品風味形成密切相關，對這些基因進行改造可能釀造更具風味的醬油、豆豉等發酵食品。分子生物學手段也被用于納豆風味改善方面的研究，Takemura等[72]刪除納豆菌亮氨酸脫氫酶基因構建突變菌株yqiT1，使用該菌制作納豆可以將異丁酸、異戊酸和2-甲基丁酸等支鏈短鏈脂肪酸的含量由70.7mg/100g降至0.7mg/100g，基本消除了其不愉快的風味。Kada等[73]敲除納豆菌兩個谷氨酸脫氫酶基因rocG和gudB，將納豆中氨的生成量減少了一半。

基因組學和相關分子生物學技術的出現提供了深入了解發酵微生物作用機制的手段，有助于了解發酵微生物如何與底物及其他微生物相互作用，為改善發酵豆制品風味、營養和功能性提供了新的途徑。

5 展 望

發酵豆制品具有豐富的營養和功能性，但其工業化程度不高，因此，推進發酵豆制品從手工做法和經驗科學向工業化和生命科學驅動的技術方面發展十分必要。通過工藝調查和改進，研發科學合理的發酵工藝，克服傳統發酵中不合理工藝所帶來的不利影響，發揮發酵產生的有利影響，促進傳統工藝合理化、數字化，提升發酵豆制品工業化水平是一項艱巨任務。功能性是未來發酵豆制品的發展方向，如何在保持發酵豆制品獨特風味的基礎上提高其功能性，對提升食用價值，促進人類健康意義重大。

發酵豆制品食鹽含量較高，不符合現代低鹽飲食的趨勢，并且也極大地限制了其消費量。因此，在兼顧品質和功能性的基礎上，力求達到低鹽化的效果，使發酵豆制品既能保持原有的細膩口感和獨特風味，又能有效降低含鹽量，縮短生產周期，是非常值得深入研究的。

實際上，日本納豆也是傳統發酵豆制品，經科學化、工業化開發已成為集美味、營養、功能為一身的世界名品。相信只要在弘揚傳統的同時，重視科學開發，加強傳統發酵豆制品功能性研究，傳統發酵豆制品一定會受到人們越來越多的青睞，市場必將更加廣闊。

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Changes and Regulations of Ingredients and Nutritional Factors in Fermented Soybean Products during Fermentation

MA Yan-li，LI Li-te*
(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Fermented foods are food substrates that are invaded or overgrown by edible microorganisms whose enzymes hydrolyse polysaccharides, proteins and lipids to nontoxic products with rich nutrients, a variety of functions and far-reaching impact on human health. Fermented soybean products are a large class of fermented food and hold an important position in Asian people,s diet. It is becoming increasingly popular in western countries. In recent years, a number of functional factors have been reported in fermented soybean foods, which reveal antioxidant, blood pressure reduction, blood sugar reduction, thrombolytic,anti-mutagenic function. Understanding chemical composition change and regulation of fermented soybean products is of great significance to improve human nutrition and functions, thus helping to further enhance the food value of fermented soybean products and promote human health. This paper reviews the changes and regulations of ingredients of nutritional and functional relevance during the production of fermented soybean products. Future trends in research and development of fermented soybean products are also discussed.

fermented soybean products；nutrition；functional factors；regulation

TQ920.1

A

1002-6630(2012)03-0292-08

2011-09-18

馬艷莉(1982—)，女，博士研究生，研究方向為發酵食品功能性。E-mail：xuexi_myl@sina.com

*通信作者：李里特(1948—)，男，教授，博士，研究方向為農產品貯藏加工和食品工程。E-mail：llt@cau.edu.cn