在纳豆研究方面近年来有哪些新进展?
近年来,我国专家学者在纳豆的成分研究、工艺研究、功能作用方面有哪些新进展?我们查阅了在有关科研期刊上发表的论文,将相关的研究成果进行了一番梳理,总结如下:
一、在纳豆的成分研究方面近年来有哪些新进展?
1.吴高峰、黄占旺、刘宛玲、牛丽亚、黄永平、王素贞在《食品工业科技》2015年第22期上发表了题为“纳豆菌制剂及纳豆冻干粉成分比较分析”的论文。该文作者对发酵纳豆主要营养成分进行了测定,同时对大豆粉、纳豆和纳豆菌制剂的营养成分进行对比分析,探究纳豆发酵过程中各种主成分的变化。结果表明,与大豆粉相比,纳豆冻干粉的氨基酸态氮和灰分含量显著增加(p<0.05),粗纤维、粗脂肪和水分含量显著减少(p<0.05)。而与纳豆菌液体培养产物相比,纳豆菌制剂中的粗蛋白含量极显著增加(p<0.01),氨基酸态氮和灰分含量显著增加(p<0.05),水分含量极显著减少(p<0.01),粗纤维含量显著降低(p<0.05)。
此外,经发酵过程后,纳豆菌制剂和纳豆冻干粉的纳豆激酶含量增加,纳豆冻干粉的大豆异黄酮和植酸含量极显著降低(p<0.01),维生素K2含量显著降低(p<0.05)。试验证明,纳豆菌制剂和纳豆冻干粉比大豆粉更具有营养价值。
2.法芸、张金玲、赵海杰、刘会洲在《色谱》2019年第3期上发表了题为“纳豆激酶分离纯化和酶活性测定的研究进展”的论文。该文作者对纳豆激酶的分离纯化和酶活性测定进行了综述。重点讨论了溶剂沉淀法、柱层析法、磁性微球吸附法、膨胀床法、反相胶束法、三相分割法等分离方法。对酶活性的不同测定方法进行了讨论和比较。提出了将核酸适配体识别技术用于纳豆激酶分离纯化和酶活性测定的可行性。
3.李宏梁、尉璐杰、王欢、杜磊、黄峻榕、孙宝国、刘小晶、雷静在《中国酿造》2018年第11期上发表了题为“国产与进口鲜纳豆活菌数、感官品质及酶活的分析比较”的论文。该文作者以5种国产鲜纳豆和5种日本鲜纳豆为研究对象,分别对其感官品质、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)活菌数、纳豆激酶活力进行分析比较。结果表明,在感官方面,国产鲜纳豆普遍优于日本鲜纳豆,所测样品大多数口感酥软,粘性较强,拉丝状态较好(>9 cm),仅有1种日本鲜纳豆(N6)口感偏硬,1种国产鲜纳豆(N1)和1种日本鲜纳豆(N10)的拉丝长度<10 cm;在活菌数与酶活力方面,国产鲜纳豆与日本鲜纳豆差别不大,所测样品纳豆芽孢杆菌活菌数均在1×108~3×109 CFU/g之间,纳豆激酶活力均在400~2500 IU/g之间。
4. 杨晶、肖春萍、胡冬华、于澎在《大豆科学》2018年第5期发表了题为“电磁裂解法提取的黑豆和黄豆异黄酮含量研究”的论文。该文作者为获得一种提取大豆异黄酮的简易环保方法,将水浸泡的黑豆或黄豆加入到电磁裂解装置中,通过变频变压正弦交流电作用于大豆,对其进行电磁裂解,分析不同裂解时间对黑豆和黄豆中各异黄酮类含量的影响,探讨电磁裂解法的提取效果。结果显示: 电磁裂解处理后豆类异黄酮含量明显高于未经电磁裂解处理。电磁裂解处理时间不同,大豆异黄酮含量不同。电磁裂解时间约为 80 min,黑豆异黄酮含量最高,黄豆苷元类异黄酮含量最高; 电磁裂解约 130 min,黄豆葡萄糖结合型苷含量最高。且在相同的电磁裂解时间,黑豆各异黄酮类含量明显高于黄豆。研究结果表明:电磁裂解法在提取黄豆和黑豆中的苷元类异黄酮方面有很大的优势,且提取效果因电磁裂解时间的不同而有所差异。电磁裂解时间约为 80 min 时,黑豆和黄豆中苷元类异黄酮的提取效果最好。
5. 宋军霞在《大豆科学》2017年第2期上发表了题为“常见豆类制备纳豆的品质比较”的论文。该文作者对大豆、黑豆、绿豆、褪皮绿豆、红豆、腰豆 6 种不同种类的豆子进行发酵,检测不同原料对纳豆品质的影响,包括纳豆口味的感官评价、有机营养成分( 蛋白质、总氨基酸、粘多糖)、水分含量的测量和纳豆芽孢杆菌的生长曲线测定。结果表明: 6 种豆类制成的纳豆中,大豆和褪皮绿豆的口味最佳。其中大豆制品在水分、粘多糖和营养物质方面综合品质最佳,而褪皮绿豆的粘多糖成分的含量最高,可作为新一代的纳豆后备材料。
6. 麻秀芳、史国富、董岳峰、李小进、杨槐俊、李晓艳、赵志君、张璐在《山西科技》2014年第6期上发表了题为“不同纳豆配方的营养成分分析研究”的论文。该文作者分析了不同纳豆配方中氨基酸、总黄酮、总糖等营养成分和 C/N 比,为下一步开展工业化生产提供科学依据。氨基酸分析依据国标 GB/T 5009.124—2002、GB/T 5511—2008 采用(835-50 型)氨基酸分析测定仪检测;总黄酮、总糖依据《保健食品检验与评价技术规范》(2003 年版)国标 GB/T 5009.8—2008 检测,将总葡萄糖和总氨基酸之比作为评价配方中 C/N 比指标。结果表明:和传统纳豆比较,薏米纳豆和苦荞纳豆氨基酸比例及 C/N 比下降,总黄酮、总糖含量大大提高,还改善了纳豆的不良气味,增强了纳豆的营养保健作用。
7.刘琪、陈静、张佩娜、朱蔚姗、蒋立文在《食品工业科技》2018年第20期上发表了题为“不同黄豆自制纳豆与市购纳豆差异性比较分析”的论文。该文作者为比较不同黄豆自制纳豆与市购纳豆的差异,购买四种不同种类的黄豆测定其理化指标,并以四种黄豆作为原料分别制作纳豆,以西尾牌纳豆为对照,通过理化性质测定、感官评价、电子鼻测定、电子舌测定比较五种纳豆差异。结果表明: 东北黄豆所制纳豆的挥发性盐基氮最低,只有 15.9 mg /100 g; 东北黄豆所制纳豆和选购的对照纳豆拉丝性能好,湖北纳豆拉丝能力相对较弱,所购纳豆感官评分最高;几种纳豆的气味物质差异主要体现是乙醇、短链烷烃、氮氧化合物、有机硫和无机硫,且其在笨黄豆和普通黄豆所制纳豆中含量较高;几种纳豆甜味、咸味和丰富性差异较明显,所购纳豆丰富性较高,普通黄豆所制纳豆甜、咸味较突出。从而得出结论: 原料不同,所制出的纳豆均有较大差异; 自制纳豆与市购纳豆也有差异,市购纳豆在风味上优于自制纳豆,但市购纳豆的挥发性盐基氮含量( TVB-N) 比东北黄豆高。
8. 刘野、苏杭、宋焕禄、苏柯冉、王鑫在《食品工业科技》2016年第5期上发表了题为“8种纳豆挥发性香气成分的比较研究”的论文。该文作者为比较不同种类纳豆挥发性香气成分的差异,通过采用 SPME 结合 GC-O-MS、感官评价分析和电子鼻技术对自制纳豆与 5 种日本纳豆和 2 种国产纳豆的气味进行分析。结果显示,自制纳豆与其它品牌的纳豆相比,在香气成分的种类上差别不大,但在整体化合物含量上与日本纳豆还有一定的差距,特别是具有较强呈味能力的酮类和吡嗪类物质,而自制纳豆中这两类化合物含量均高于国产纳豆。通过电子鼻分析,自制纳豆与北海道纳豆、燕京纳豆香气成分和整体呈现的香韵较为类似。
二、在纳豆的工艺研究方面近年来有哪些新进展?
1. 雒焕贞、宋焕禄、陈存社、郭青雅、刘野在《食品工业科技》2017年第1期上发表了题为“市售纳豆产品中菌株的分离、鉴定及纳豆激酶活力比较”的论文。该文作者为考察不同品牌纳豆中纳豆芽孢杆菌的异同,选取了三个产地六个品牌的纳豆产品作为试材,分别是日本的北海道、御城、竹炭、木场水户纳豆,北京的燕京纳豆和大连的美屋纳豆。从这六种品牌的纳豆中分离纯化得到了15个具有纳豆芽孢杆菌典型菌落特征的单菌落,并且与模式菌株1.1086 株分别从菌落形态、菌株的细胞形态和生理生化实验以及 16S rRNA 序列分析四个方面进行对比鉴定。结果表明:这 15 株芽孢杆菌都为纳豆芽孢杆菌,其中 10株与模式菌株的16S rRNA 序列有 99% 的同源性,3 株是98%,2 株是97.5%。并且对挑选出的15 株纳豆芽孢杆菌采用琼脂糖-纤维蛋白平板的方法测定纳豆激酶的活性,结果表明:NB-8 和 NB-12 具有较高的纳豆激酶活性,酶活力分别达到了 1076.663 U/mL 和 1073.85 U/mL。
2. 麻秀芳、李小进、董岳峰、李晓艳、张璐、赵志君、史国富在《食品工程》2014年第2期上发表了题为“纳豆系列咀嚼片产品工艺研究”的论文。该文作者为研究开发纳豆系列产品 (纳豆咀嚼片、纳豆奶咀嚼片),确定最佳主辅料配比及成型制备工艺。通过试验,选取合适的辅料、主辅料比例以及润湿剂选取等,经过原料混合、制软材、制粒、干燥、压片等一系列实验工序,制成外表均匀光洁、香甜适口、营养丰富的系列健康产品。
3.谭香玉、王卫东、艾启俊、张秋荣在《农产品加工》2015年第10期上发表了题为“纳豆酥性饼干制作工艺的研究”的论文。该文作者以面粉和纳豆粉为主料,制作纳豆酥性饼干。选取纳豆粉、奶粉、白砂糖、黄油 4个因素的添加量进行单因素试验,然后通过正交试验进行感官综合评定,确定纳豆酥性饼干工艺的最佳条件。研究表明:纳豆酥性饼干的最佳配方为纳豆粉 5%,奶粉15%,白砂糖20%,黄油30%,在此条件下制作的纳豆酥性饼干风味纯正,品质优良。
4.王欢、李宏梁、杜磊、尉璐杰在《中国调味品》2018年第11期上发表了题为“纳豆菌的分离、筛选、鉴定及发酵特性对比研究”的论文。该文作者为考察不同地区的纳豆菌在发酵食品纳豆方面的异同,以日本顺食真、北京燕京及大连美屋的鲜纳豆作为供试材料,从3个地区的鲜纳豆中共分离得到了17株菌,根据菌落形态特征初筛,对产蛋白酶相对活性进行复筛,各得到1株蛋白酶活性较高的菌株 A1,B2,C2;经生理生化试验证实均为纳豆菌。利用3株纳豆菌发酵纳豆,对纳豆产品从拉丝长度、粘液产率、纳豆活菌数及其他感官指标方面进行了考察。结果表明:纳豆菌C2在发酵纳豆过程中,活菌数增殖最快,粘液产率最高,拉丝长度最长;纳豆菌 B2在发酵过程中活菌数增殖最慢,尽管发酵的纳豆中活菌数最高,但粘液产率及拉丝长度均不理想。
5. 张树明、唐伟林在《黑龙江中医药》2016年第5期上发表了题为“降低纳豆氨味研究进展”的论文。提出:纳豆是大豆的发酵制品,具有很高的营养价值及保健功能,但因其有较重氨味,在我国内并未大范围推广,为使其更符合中国人的口味,因此对如何降低纳豆中特殊氨臭味及其判定指标的选择成为了研究的热点。如从工艺角度对原料浸泡比例及时间、蒸煮方式及温度时间、接菌时温度及接菌量、发酵时间及后熟时间等条件进行优化;添加辅料调味品;改变原料碳氮比等达到减少纳豆氨味,并通过检测挥发性盐基氮、感官上闻气味打分评定、氨基酸态氮测定等指标进行判断,以寻求发酵出营养丰富且产氨量较少符合国人口味的纳豆。
6. 张杰、赵志峰、靳岳、钟威、严芳、吕金刚在《中国调味品》2019年第4期上发表了题为“改善纳豆风味与营养特性工艺的对比研究”的论文。该文作者为了降低日本传统食品纳豆中的不良风味,使其更符合中国人的饮食习惯。以传统发酵方式为对照,通过复合菌种或复合原料来制作纳豆,通过感官评价并结合对挥发性盐基氮、氨基酸态氮与纳豆激酶活性的测定,获得了改善纳豆风味与营养特性的最佳工艺。结果表明:在传统发酵方式组中,按质量分数14.0%添加纳豆杆菌菌液发酵而成的纳豆品质最好;在复合菌种发酵方式组中,按5.0%添加植物乳杆菌与纳豆杆菌复合菌液(V/V,1∶1)发酵而成的纳豆品质最好;在复合原料发酵方式组中,按质量比2∶8复配糯米与小黄豆进行发酵可获得品质较好的纳豆。其中,改变原料配比后发酵制备的纳豆挥发性盐基氮含量为15.41mg/100g,纳豆激酶活性为382.32U/g,其氨味显著降低,品质优于传统发酵品和市售的3种纳豆。
7. 田璐、杨润强、沈昌、顾振新在《食品工业科技》2015年第23期上发表了题为“富含 GABA 的纳豆咀嚼片生产技术研究”的论文。该文作者在大豆发芽富集 γ-氨基丁酸( GABA) 的基础上,接种纳豆芽孢杆菌,37 ℃ 下发酵 24 h,经干燥、粉碎后,制作富含 GABA 和纳豆激酶( NK) 的纳豆咀嚼片。结果表明: 采用柠檬酸低氧发芽后再经低温冷冻与回温处理,发芽大豆中 GABA 含量高达 1.24 mg / g DW; 经纳豆芽孢杆菌发酵后大豆中 GABA 含量升至 3.87 mg / g DW,同时 NK 活力升至每克鲜纳豆 0.06 个 TAME 单位;以 45% 的纳豆粉为原料制作的咀嚼片中 GABA 含量达到 2.07 mg /片,纳豆激酶( NK) 活力为 0.063 TAME 单位/片。通过该生产技术,可生产富含 GABA 和 NK 活力的功能性纳豆咀嚼片。
8. 付文静、王家林、张杰在《食品研究与开发》2018年第1期上发表了题为“赤小豆纳豆发酵工艺的研究”的论文。提出:纳豆是一种传统的发酵豆制品,具有丰富的营养价值和良好的保健功效。但由于其特殊的氨味,一直以来难以被大众接受,因此需要对传统纳豆的风味进行改善。该文作者在传统纳豆原料中添加一定比例的赤小豆,以感官评价和纳豆激酶酶活的综合分数为指标,利用单因素试验和正交试验,对赤小豆、纳豆的发酵工艺进行探讨,确定赤小豆、纳豆的最佳发酵条件为:发酵温度 38 ℃,发酵时间 22 h,赤小豆与黄豆质量比为 1 ∶ 4,纳豆激酶酶活达942 U/g,为纳豆产品的多元化提供了理论支持。
9. 王萍、陈丽艳、孙银玲、夏延、张蕾、王伟明在《食品工业》2018年第7期上发表了题为“基于维生素K2的纳豆发酵条件优化”的论文。该文作者为提高纳豆中维生素K2含量, 对纳豆发酵条件进行优化。采用高效液相色谱法测定纳豆中维生素K2含量;采用Plackett-Burman方法对纳豆发酵的影响因素 (浸泡时间、接种量和发酵时间等) 进行考察并筛选具有显著效应的影响因素;通过最陡坡试验逼近最大响应区域,应用Box-Behnken试验设计及响应面分析确定主要影响因素的最佳条件。结果表明:浸泡时间、接种量和发酵时间是影响纳豆中维生素K2含量的主要因素; 优化后最佳发酵条件为:浸泡时间22 h, 接种量5%, 发酵时间26 h时, 维生素K2含量为2.230 4±0.111 5 μg·g-1。
三、在纳豆的功能作用研究方面近年来有哪些新进展?
1. 范加金、彭延杰、严为留在《黑龙江中医药》2016年第3期上发表了题为“维生素 K2的生理作用及其在纳豆中的研究进展”的论文。提出:维生素 K2(Menaguin0ne,MK) 是一种脂溶性维生素, 具有叶绿醌生物活性的蔡醌基团的系列衍生物, 共有 14 种同系物,是人体中不可缺少的重要维生素之一。M K 主要由肠道细菌以及芽袍杆菌合成, 同时存在于传统食品纳豆中。M K可以促进凝血酶原与磷酸脂质体结合而发生凝血过程, 同时还可以直接参与 骨骼代谢, 因此在医药方面有重要作用。本文主要分析了MK 在凝血 与骨骼代谢方面的生理作用及其在微生 物体 内的 生物合成途径, 并对纳豆菌(芽袍杆菌)合成 维生素K2进行了综述。
2. 王爱萍、毛双法、林燕飞、王赞、陶志文在《食品安全质量检测学报》2018年第18期上发表了题为“人工胃肠液对纳豆激酶纤溶活性影响研究”的论文。该文作者为研究胃肠液对纳豆激酶纤溶活性的影响,模拟人体胃液、肠液中的生理过程, 采用纤维蛋白平板法, 对粗酶液和含豆固体粉碎样品 2 种形态的纳豆激酶迚行纤溶活性研究。结果表明:粗酶液和含豆固体粉碎样品在人工胃液处理 5 h 左右时, 活性分别下降到对照组的 28%和 35%, 说明 2 种状态的酶在酸性的胃液中都不稳定, 大部分活性丧失; 粗酶液和含豆固体粉碎样品在人工胃液处理 4 h 后, 再用人工肠液处理5 h, 活性分别下降到对照组的 89%和 91%; 说明在人工肠液中 2 种状态的酶都较稳定, 都保持较高的酶活性。
3. 南芝润、侯磊、任莹、樊丽生、栗利元、田怀泽在《山西农业科学》2017年第10期上发表了题为“纳豆及其产物的研究与应用”的论文。纳豆是日本的传统发酵食品,营养价值很高,富含蛋白质、多种维生素及活性酶类,具有预防疾病和保健功能,如溶解血栓、抗癌、降血压等。该文作者详细综述了纳豆的营养价值和保健功效,并对纳豆激酶、纳豆菌及 γ-聚谷氨酸的应用研究、研究现状进行了总结,展望了纳豆产业的广阔前景。
4. 杨文丽、杨光、杨波在《工业微生物》2018年第6期上发表了题为“纳豆多糖发酵工艺的优化及清除自由基研究”的论文。该文作者考察了纳豆菌接种量、料液比、发酵温度及发酵时间对纳豆菌发酵豆粕产生的纳豆多糖得率的影响,进行了响应面设计实验,得出最佳发酵工艺参数; 探究了纳豆多糖的抗氧化活性,并与维生素 C 进行比较。实验结果表明: 接种量为 0.6% ,料液比为 1∶3,发酵温度 40 ℃,发酵时间 48 h,在此工艺条件下水溶性纳豆多糖得率最高为 4.371% 。纳豆多糖浓度为 1.5 mg /mL 时,对羟基自由基的清除率是 50.07% ,对超氧阴离子自由基的清除率达 95.79% ,对 DPPH 自由基的清除率为16.35%。
5. 王卫东、李驰荣、李虹、刘毅、陈辉在《农产品加工》2015年第9期上发表了题为“纳豆免疫调节作用的研究”的论文。该文作者以纳豆冻干粉为原料,小鼠经口给予喂养 30 天后,对小鼠进行检测。结果表明:纳豆冻干粉对小鼠体液免疫功能(lgM-PFC 数目)有明显的促进作用;对细胞免疫功能(DTH)和小鼠胸腺相对重量有明显的增强作用;对巨噬细胞功能(碳粒廓清)未见影响,从而得出结论:纳豆冻干粉具有免疫调节作用。