丹貝營養成分的研究

周思靜，李淑榮，王志東，高美須，裴 穎

（中國農業科學院農產品加工研究所，農業部農產品加工綜合性重點實驗室，北京100193）

丹貝（tempeh），又名天培、攤培，是一種原產于印度尼西亞的傳統大豆發酵食品。丹貝是以大豆為原料，通過接種少孢根霉發酵而成。研究證實[1-3]，丹貝具有優于其他發酵豆制品更高的生理活性，主要表現在抗菌、抗氧化、抗溶血、抗血管收縮等活性以及具有類似雌激素的作用。由于具有這些顯著的功能特性，丹貝廣泛地流行于美國、歐洲等世界上許多國家，但是我國目前并沒有此類食品銷售，對其開展的研究也相對較少，因此本文主要是對用少孢根霉純種發酵技術制備的丹貝產品進行營養成分的研究，以期探明丹貝的營養價值，為丹貝將來在我國的生產奠定一定的基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

少孢根霉（Rhizopus oligosporus） 中國工業微生物菌種保藏管理中心（編號：3152）；大豆 美廉美超市馬連洼店；玉米淀粉 北京市味美發食品有限公司；濃硫酸、鹽酸、石油醚、95%乙醇、丙酮、氫氧化鈉 北京化學試劑廠；正己烷（HPLC級）、熱穩定α-淀粉、蛋白酶、淀粉葡糖苷酶、硅藻土 Sigma公司；脂肪酸甲酯混標GLC-617（40組分，C4-C24）標準品 上海安譜公司。

凱氏半自動定氮儀 FOSS公司；氨基酸自動分析儀 Hitachi公司；2010型號氣相色譜儀 日本島津；膳食纖維測定儀 VELP公司；色差儀 Konica Minolta公司；pH計 METTLER TOLEDO公司；離心機 湘儀離心機；水分測定儀 Sartorius公司；全自動脂肪分析系統 FOSSTECATOR公司；烘箱 北京陸希有限公司；天平等。

1.2 實驗方法

1.2.1 丹貝的制作 精選顆粒度飽滿，無蟲蝕，無霉變的大豆，清洗干凈后，以大豆∶水=1∶3（質量比）加水浸泡，并用乳酸調節pH為4.5，室溫下過夜浸泡12h。手工去皮后常壓蒸煮20min，瀝干水分、攤涼至室溫后加入1%的淀粉混合均勻，按1.5%的接種量接種少孢根霉菌懸液，在37℃，濕度為75%的條件下進行發酵培養36h，即可制得新鮮的丹貝。將新鮮的丹貝經過冷凍干燥至恒重后，粉碎處理后為待測樣品。

1.2.2 物理指標的測定 總色差的測定（△E）[1]：采用色度儀測定，采用L*、a*、b*進行表示，其中L*表示白度（0=黑，100=白），a*表示紅度（正值為紅，負值為綠），b*表示黃度（正值為黃，負值為藍）。采用標準白板作為標準，記為：L0*、a0*、b0*。△E=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2，其中△L*=L0*-L樣*，△a*=a0*-a樣*，△b*=b0*-b樣*。

p H的測定：采用酸度儀測定，將3g的樣品加入30mL蒸餾水，均質混合均勻，測其p H的大小。

1.2.3 營養成分的測定 水分的測定：采用水分測定儀進行測定；蛋白質的測定：采用GB 5009.5-2010中的凱氏定氮法；脂肪的測定：采用GB 5009.6-2003中的索氏提取法；還原糖的測定：采用參考文獻[2]中還原糖的測定方法；灰分的測定：采用GB 5009.4-2010中的灼燒法；膳食纖維的測定：采用AOAC 985.29中的方法；蛋白質的營養評價：采用參考文獻[3]中蛋白質的化學評分和氨基酸評分。

1.2.4 氨基酸的測定 準確稱量0.12g樣品，精確到0.01mg，加入10mL 6mol/L HCl，漩渦振蕩混勻。置于烘箱中，在120℃水解24h。水解完成后冷卻至室溫，再用超純水定容至50mL后，取出1.0mL提取液，氮吹排出其中的空氣，再加入5mL 0.2mol/L HCl，取1mL用0.2μm濾膜過濾后放入待測的樣品瓶中。進行氨基酸上樣分析。

1.2.5 脂肪酸的測定 大豆的甲酯化：采用參考文獻[4]中的1%硫酸-甲醇酯化法。

大豆中脂肪酸的測定采用氣相色譜法進行測定。測定條件為：色譜柱：CP-Sil88，100m×0.25mm×0.2mm；升溫程序：100℃（4min），以3℃/min升至225℃（24min）；柱前壓：180kPa；載氣流速：0.75mL/min；進樣參數：進樣量1mL，進樣口溫度225℃；分流比：不分流；檢測參數：檢測器FID，檢測溫度250℃；氫氣流速47mL/min；空氣流速400mL/min。

1.3 數據分析

每組實驗設置3個重復，數據分析采用DPS軟件（7.05版）進行分析。

2 結果與討論

2.1 理化結果的分析

丹貝與大豆理化指標對比如表1所示。丹貝與大豆的△E沒有明顯的差異，但是“L*”與大豆相比卻有明顯的降低，這表明丹貝與原料大豆相比其亮度顯著低于原料大豆，但是生產過程中的浸泡和蒸煮可以使其亮度增大，產生這樣的原因可能是由發酵的過程產生的菌絲體引起的，這與Cuevas-Rodriguez等[1]的報道一致。“b*”產生顯著差異的原因也是由于發酵過程中產生了白色菌絲體引起的。大豆和丹貝的pH都在6.6左右，兩者沒有差異。

2.2 營養成分的分析

經過冷凍干燥處理后的丹貝和大豆的水分含量見表2。水分含量約在4%～6%范圍內，在此范圍內，微生物的生長活動、酶活反應以及化學反應都相當緩慢[5]，因此，經過冷凍干燥處理后的丹貝可以較長時間放置。

丹貝與大豆的蛋白質含量見表2，兩者相比，丹貝中的蛋白質含量有所增加，其中，大豆為（40.16±0.73）g/100g，而丹貝為（48.20±0.23）g/100g，這可能是丹貝在發酵過程中被菌體繁殖所致，另一方面可能是發酵微生物將大豆中碳源等的消耗和利用，進而導致總蛋白含量增加[6]。這也與郝春雷等[7]的報道一致。

丹貝中脂肪的含量與大豆相比顯著降低（見表2），這是由于在丹貝的發酵過程中產生脂肪酶，將甘油三酯降解成游離脂肪酸作為碳源加以利用，從而導致脂肪的含量下降[8]。

丹貝和原料大豆中灰分的含量見表2，兩者相比，丹貝中灰分含量為：（3.72±0.02）g/100g，與大豆灰分含量（4.97±0.44）g/100g相比，顯著降低，這可能是由于在浸泡和蒸煮的過程中部分礦物質元素隨水而流失[8]，但是研究證實，經過發酵后的丹貝中的礦物質元素（鈣、鐵、鋅、銅等）在發酵過程中從結合態變為離子態，從而使其溶解度急劇增加，所以丹貝中的礦物質的生物利用率更高[9]。

還原糖兩者相比并沒有顯著性的差異（見表2），這說明少孢根霉不能利用大豆中糖作為碳源來使用，因此在丹貝的生產中需要外加一些碳源。

作為“第七大營養素”的膳食纖維的含量已成為了人們衡量食品的一個重要指標，丹貝與大豆相比，其膳食纖維的含量有所降低，但是含量仍然高達17.38%左右，所以丹貝仍然是一種高膳食纖維的食品。降低的原因是由于大豆中的膳食纖維主要是非淀粉多糖類，如棉籽糖、水蘇糖等，有資料證實在丹貝的生產過程中這些物質的含量會明顯的降低[10]。

2.3 蛋白質的營養評價

2.3.1 氨基酸組成分析 表3是丹貝的氨基酸分析結果：其中大豆中必需氨基酸含量占氨基酸總量的33.64%，丹貝中必需氨基酸含量占氨基酸總量的32.92%，兩者相比，丹貝中必需氨基酸所占氨基酸的百分比較低，但是丹貝中總氨基酸含量與大豆相比明顯增加，從346.94mg/g增加到370.26mg/g。必需氨基酸含量比原料大豆中必需氨基酸的含量亦有所增加，從116.71mg/g上升到121.88mg/g。除了上述必需氨基酸之外，作為嬰幼兒的另外兩種必需氨基酸：組氨酸和精氨酸的含量亦有所增加，精氨酸的含量從21.03mg/g增加到27.71mg/g，組氨酸的含量從8.70mg/g增加到9.40mg/g。非必需氨基酸中的天門冬氨酸、絲氨酸、甘氨酸、胱氨酸均發生了顯著性提高。

2.3.2 蛋白質的氨基酸評分和化學評分 丹貝和大豆中必需氨基酸的化學評分和氨基酸評分見表4。丹貝中第一限制性氨基酸與原料大豆一樣，均為蛋氨酸。除酪氨酸+苯丙氨酸、蛋氨酸外，丹貝中蛋白質的氨基酸評分和化學評分均高于原料大豆。

2.4 脂肪酸組成的分析

由表5可以看出，丹貝和原料大豆中的主要脂肪酸分別為：軟脂酸（C16∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）、亞油酸（C18∶2）和亞麻酸（C18∶3），與原料大豆相比，丹貝中脂肪酸的含量明顯增加，約增加了5倍多。丹貝中含量最高的為亞油酸（329.873mg/g脂肪），其他依次為油酸（120.951mg/g脂肪）、軟脂酸（72.867mg/g脂肪）、亞麻酸（43.943mg/g脂肪）和硬脂酸（31.670mg/g脂肪）。在丹貝總的脂肪酸中，不飽和脂肪酸占82.6%，飽和脂肪酸占17.4%，不飽和脂肪酸中的必需脂肪酸亞油酸、亞麻酸與大豆相比分別增加了6.01、4.68倍。研究證實必需脂肪酸具有促進營養吸收和降低成年人血清膽固醇的作用[11]，亞油酸、亞麻酸均具有調整血脂和抗動脈硬化的作用[12]，其中亞麻酸還具有提高智力、延緩衰老的作用[13]。因此，丹貝不僅僅是一種傳統意義上的發酵大豆制品，更是一種功能性食品。

3 結論與討論

3.1 通過對發酵大豆制品—丹貝營養成分的研究發現，丹貝中蛋白質含量為48.20%，脂肪含量為17.26%，灰分含量為3.72%，還原糖為9.64%，膳食纖維的含量為17.38%，由此可見丹貝是一種營養價值較為豐富的食品。

3.2 通過分析還發現，丹貝中脂肪含量顯著的低于原料大豆，但是脂肪酸特別是不飽和脂肪酸的含量卻發生明顯的升高，其中必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸的含量分別增加了6.01、4.68倍，研究證實亞油酸、亞麻酸均具有調整血脂和抗動脈硬化的作用，其中亞麻酸還具有提高智力、延緩衰老的作用，由此可見，丹貝也是一種很好的保健食品。

3.3 除此之外，本研究發現丹貝中氨基酸總量較原料大豆相比有所上升，但是必需氨基酸占總氨基酸的百分比有所下降，對于引起這種現象的原因還有待進一步的研究。

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