◎新加坡國立大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，大豆醬油含有天然的抗氧化成分異黃酮，其功效比常見的等抗氧化劑大十幾倍，一滴醬油（類黑精、多肽）所達到的抑制自由基的效果相當(dāng)于一杯紅葡萄酒的功效 ◎國外研究表明，大豆發(fā)酵制品在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生新的抗氧化性成分，從而使大豆發(fā)酵制品有很強的抗氧化性，如日本的納豆（natto）、豆醬（miso）和東南亞的天貝（tempeh） ◎中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究顯示，我國傳統(tǒng)發(fā)酵大豆食品——腐乳消除自由基能力比豆腐高5－10倍，比番茄、葡萄等果蔬也高了10多倍 【本期索引】 項目名稱：《傳統(tǒng)發(fā)酵大豆食品的抗氧化性研究》 項目負(fù)責(zé)人：李里特 執(zhí)行時間：2004.1－2005.1 資助金額：17萬元人民幣 關(guān)鍵詞：發(fā)酵大豆食品；抗氧化能力；自由基；大豆異黃酮 傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品具有強抗氧化性 近年來，飲食中的抗氧化成分因其天然、安全、無副作用的特點引起了研究者和消費者的興趣，有許多抗氧化成分已被發(fā)現(xiàn)，并且其對于某些疾病的作用效果已經(jīng)被研究或正在被研究。大豆食品中的天然抗氧化成分即是研究熱點之一。 大豆本身含有許多抗氧化性成分，如維生素E、黃酮類、多酚類、卵磷脂、大豆蛋白、皂甙等。國外研究表明，大豆發(fā)酵制品在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生新的抗氧化性成分，因而具有很強的抗氧化性，如日本的納豆（natto）、豆醬（miso）和東南亞的天貝（tempeh）中起抗氧化作用的主要物質(zhì)是黃豆甙元（daidzein）和染料木黃酮（genistein），這兩種異黃酮都是在發(fā)酵過程中由相應(yīng)的糖甙——大豆甙（daidzin）和染料木甙（genistin）產(chǎn)生的；另外，在天貝中，發(fā)酵作用產(chǎn)生的3-羥基鄰氨基苯甲酸也具有較強的抗氧化性。新加坡國立大學(xué)的研究人員則發(fā)現(xiàn)，大豆醬油含有天然的抗氧化成分異黃酮，其功效比常見的等抗氧化劑大十幾倍，一滴醬油（類黑精、多肽）所達到的抑制自由基的效果相當(dāng)于一杯紅葡萄酒的功效。 我國利用大豆為原料制作醬油、豆豉、腐乳、豆醬等傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品的歷史已逾兩千多年，腐乳和豆豉是其中最具代表性的兩個，日本的納豆和東南亞的天貝等就可以說是我國的豆豉的“衍生物”。尤其是納豆，其生產(chǎn)原料、生產(chǎn)菌株甚至生產(chǎn)工藝都與中國的豆豉極其相似。但是，迄今為止，豆豉和腐乳的抗氧化性尚未被系統(tǒng)的研究過。2004年1月－2005年1月，在達能營養(yǎng)基金的資助下，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李里特教授帶領(lǐng)課題組結(jié)合動物和體外實驗，評價了腐乳和豆豉的抗氧化性，并比較了大豆發(fā)酵前后抗氧化性的變化以及與此相關(guān)的抗氧化成分的變化。 課題組對國內(nèi)市場上銷售的14種腐乳和9種豆豉的抗氧化能力測定沒有讓人們對中國傳統(tǒng)發(fā)酵大豆制品的期望落空：14種腐乳的水提取物的抗氧化活性為2.03－11.93mgα-生育酚/mg，50%乙醇提取物的抗氧化活性為0.75－4.94mgα-生育酚/mg；14種腐乳提取物的總抗氧化活性為2.91－16.87mgα-生育酚／mg。9種豆豉提取物的抗氧化活性為3.48－9.34 mg trolox／mg（干基）。據(jù)報道，我國的卷心菜和大白菜清除自由基的活性分別相當(dāng)于0.75和0.25mgα-生育酚/mg（鮮重）。與這些素來以含有大量抗氧化和清除自由其活性的成分而著稱的蔬菜相比，腐乳和豆豉的抗氧化能力明顯處于上風(fēng)。 課題組對于豆豉提取物的體外和體內(nèi)抗氧化能力的評價顯示：豆豉提取物具有很好的自由基清除能力，盡管要達到抗氧劑BHT或Trolox相當(dāng)?shù)那宄Ч?，豆豉提取物所需要的濃度要高一些，但其抗氧化能力仍不能被忽視；豆豉提取物還具有螯合亞鐵離子（Fe2+）和抑制亞油酸氧化的能力。作為外源性的抗氧化物質(zhì)，豆豉水提取物能夠促進機體產(chǎn)生內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)，清除自由基，抑制脂質(zhì)過氧化損傷，具有延緩衰老的作用。 發(fā)酵使大豆制品的抗氧化功能更出色 豆豉是一種微生物發(fā)酵大豆食品。據(jù)李里特教授介紹，大豆中富含的大豆蛋白（主要構(gòu)成是b-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白，還有少量的糖蛋白）都可能被改性，酶解形成大量的活性多肽。研究表明，大豆經(jīng)過微生物發(fā)酵之后，多肽含量顯著高于未發(fā)酵的大豆；國外研究報道稱，從酪蛋白水解物中分離出了具有清除自由基能力的多肽，故此可以認(rèn)為，豆豉提取物中的多肽物質(zhì)是自由基清除能力的重要因素。國外有學(xué)者指出，很多的活性多肽可以螯合金屬離子、清除自由基，抑制過氧化物的生成，最終抑制油脂的氧化。而本實驗結(jié)果也證明：豆豉提取物具有的抑制亞油酸氧化的能力與豆豉內(nèi)含有的多肽成分有關(guān)。 抗氧化能力被報道與還原能力正相關(guān)。國外有研究認(rèn)為，發(fā)酵大豆的提取物中可能含有還原酮，這些還原酮是在發(fā)酵過程中形成的，它可以與自由基反應(yīng)形成穩(wěn)定化合物，中止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；也可以與某些過氧化物前體反應(yīng)，達到抑制過氧化物形成的作用。 金屬離子的促氧化作用是造成脂質(zhì)過氧化的主要原因之一，其中，F(xiàn)e2+經(jīng)常是最具影響力的促氧化劑，因此，化合物對Fe2+的螯合力往往與其抗氧化有密切的關(guān)系。在大豆發(fā)酵制品較長的后熟期內(nèi)，大豆蛋白及其分解物多肽類與制品中的還原糖之間會持續(xù)發(fā)生美拉德反應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致大量褐色色素作為最終產(chǎn)物在制品中蓄積。類黑精素是美拉德反應(yīng)的一種產(chǎn)物，由于其分子內(nèi)保持有穩(wěn)定的自由基結(jié)構(gòu)，能捕集溶液中的自由基，會與鐵、銅等金屬離子相結(jié)合，形成不溶的化合物析出，因此，表現(xiàn)出強抗氧化活性。此類物質(zhì)可能是豆豉具有金屬離子螯合能力的原因。 既然豆豉中的許多抗氧化成分來自于微生物發(fā)酵過程，那么豆豉的抗氧化能力在加工過程中又發(fā)生了怎樣的變化呢？DPPH清除實驗和ABTS清除實驗結(jié)果顯示：原大豆（未加工的生大豆）就具有DPPH和ABTS自由基清除能力；加工過程的浸泡和蒸煮對DPPH和ABTS自由基清除能力變化不大；但經(jīng)過發(fā)酵后，豆豉提取物的DPPH和ABTS自由基清除能力分別增大了10.8倍和1.7倍；加鹽進入后酵階段，隨著后酵時間的延長，不同鹽含量豆豉的DPPH自由基清除能力都有升高趨勢，在相同發(fā)酵時間內(nèi)，低含鹽量豆豉比高含鹽量豆豉具有更高的清除DPPH自由基能力，而鹽對豆豉提取物清除ABTS自由基能力影響較小。因此，在豆豉加工過程中，前酵是豆豉形成高抗氧化能力的重要階段，抗氧化物質(zhì)進一步產(chǎn)生，豆豉抗氧化能力大幅度增加。 課題組還特別研究了大豆異黃酮（SI）在豆豉加工過程中的變化。SI主要由9種異黃酮糖苷（即糖苷型SI）和3種相應(yīng)的糖苷配基（即甙元型SI）構(gòu)成，國外研究顯示，這些SI在大豆食品中的含量與組成受加工過程的影響，如熱處理、脫氣、酶水解和發(fā)酵，如熱處理使一部分丙二?；咸烟擒招拖蛞阴；咸衍招娃D(zhuǎn)化，熱處理過程的去除泡沫會造成SI的流失，而在β-葡萄糖苷酶的作用下，糖苷型SI會向相應(yīng)甙元型SI轉(zhuǎn)化。國外研究和本次研究均發(fā)現(xiàn)，在大豆發(fā)酵食品的加工過程中，SI會在菌株分泌的β-葡萄糖苷酶的作用下，由糖苷型SI轉(zhuǎn)化為甙元型SI。李里特教授說，許多研究表明，甙元型SI比糖苷型SI具有更強的生物活性，前者在抗自由基、抗氧化、抗脂質(zhì)過氧化、抗溶血、抗腫瘤、抗菌等生物活性方面均比后者為高。動物試驗表明，一些羥基甙元型SI，如6-羥基黃豆甙元（6-OHD）、8-羥基黃豆甙元（8-OHD）和8-羥基染料木黃酮（8-OHG）有更高的抗氧化能力。因此，不僅是SI的含量，它們的結(jié)構(gòu)對大豆食品的生理活性也有顯著影響。 大豆及普通大豆食品中的SI主要以糖苷形式存在，本次研究則發(fā)現(xiàn)，腐乳和豆豉中甙元型SI的含量很高。不過，盡管已經(jīng)有些關(guān)于豆豉加工的報道，但很少有研究關(guān)注豆豉在加工過程中SI總量和組成的變化以及引起這種變化的原因。因此，課題組分析了豆豉在加工過程中的SI總量的變化、SI各種形式的轉(zhuǎn)化關(guān)系、β-葡萄糖苷酶活力以及與甙元型SI含量的關(guān)系和鹽濃度對它們的影響。 在不同的加工階段，SI各異構(gòu)體的含量也有不同。浸泡之后，甙元型SI的含量均顯著升高。在前發(fā)酵階段，甙元型SI含量同樣顯著升高。后發(fā)酵階段，同一鹽濃度下，在后發(fā)酵的前3周內(nèi)，甙元型SI的含量隨著發(fā)酵時間的增加而顯著增加；到第4周，甙元型SI含量的變化趨于平緩。在后發(fā)酵的同一時間里，隨著鹽的濃度的升高，甙元型SI含量降低；5%鹽濃度下，甙元型SI含量達到96.71%，而12.5%鹽濃度下，甙元型異黃酮含量達到90.00%。發(fā)酵終了，所有樣品的甙元型SI含量均達到90%以上。 李里特教授研究組的研究還表明，發(fā)酵大豆食品還有很好的降血壓，抑制血糖升高等保健功能。 改造工藝、加強宣傳是傳統(tǒng)發(fā)酵大豆制品的突圍之路 豆豉和腐乳具有較高的抗氧化性在本課題研究中得以明確，但是，關(guān)于我國傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品，無疑還有許多工作要做。 李里特教授指出，我國的豆豉從生產(chǎn)原料、生產(chǎn)菌株到生產(chǎn)工藝都與日本納豆極其相似，但名氣和市場表現(xiàn)卻與后者差之千里。在日本，圍繞納豆激酶展開的研究為納豆得到廣泛深入的研究打下了基礎(chǔ)，而這些深入的研究使納豆的保健功效家喻戶曉，人們的消費熱情被激起，進而使得納豆的生產(chǎn)和消費都獲得了長足的發(fā)展。我國的傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品，不僅保持了大豆食品的營養(yǎng)，還具有獨特的風(fēng)味和較長的貨架期，發(fā)酵過程中生成的一些功能性物質(zhì)更是有益于人體健康。但由于對其功能成分的研究甚少，其健康效應(yīng)至今尚未被消費者認(rèn)知；加之產(chǎn)品沒有得到系統(tǒng)地開發(fā)，加工范圍太過狹窄，因此至今仍只是餐桌上的佐餐調(diào)料。更不樂觀的是，課題組在全國范圍內(nèi)展開的中國傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品的調(diào)查結(jié)果顯示，傳統(tǒng)發(fā)酵大豆制品的消費還有老年化和消費量減少的趨勢。 這種現(xiàn)象與宣傳方面的欠缺有很大關(guān)系，也與傳統(tǒng)發(fā)酵大豆制品自身的缺陷有關(guān)。課題組的調(diào)查結(jié)果顯示，人們認(rèn)為當(dāng)?shù)囟刽I(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的占4.05%，作坊式小批量生產(chǎn)的占15.54%，家庭自給自足的占27.03%。的確，豆豉現(xiàn)在大部分仍處于家庭和小作坊的生產(chǎn)，這樣的生產(chǎn)方式很難達到產(chǎn)品的規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化，一些小作坊生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，衛(wèi)生狀況更是令人擔(dān)憂。另外，科學(xué)的進步以及食品消費觀念的改變，也直接導(dǎo)致了高鹽的豆豉和豆腐銷售形勢日趨下滑的結(jié)果。 針對上述問題，李里特教授表示，應(yīng)該加大傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品的研究和宣傳，在繼承美味可口、營養(yǎng)豐富等優(yōu)點的基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)工藝進行研究改造，使其能夠進行工業(yè)化生產(chǎn)，從而拉動消費，“我們的研究顯示，腐乳的含鹽量完全可以從10%降至6%－8%?！彼f。 作者簡介：
李里特教授是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)教授。1995年起任中國農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長、副書記、博士生導(dǎo)師，并獲“農(nóng)業(yè)部中青年有突出貢獻專家”稱號。主持了國家自然科學(xué)基金項目6項，教育部博士點基金項目1項，教育部重點項目1項，國家“十五”、863項目等多項國家級和省部級的重點項目和國際合作項目，發(fā)表論文290余篇，獲國家發(fā)明專利6項。獲國家科技發(fā)明2等獎1項、省部級自然科學(xué)2等、科技進步2等獎各一項，日本食品工業(yè)學(xué)會獎1項。著作有：《食品物性學(xué)》、《食品原料學(xué)》、《焙烤食品工藝學(xué)》等7部。 | 
