（食品科学专业论文）豆豉抗氧化及乙酰胆碱酯酶抑制能力的体外实验研究.pdf

摘要 近些年，科研人员已经意识到食品中含有的活性物质可以调节人体生理功能，一些食物也被报 道具有某些功能性。本论文通过体外实验鉴定中国传统大豆发酵食品一豆豉的抗氧化功能性和抗老 年痴呆功能性，并且研究了豆豉加工工艺对两种功能性的影响。为自由基损害的营养干预和食物中 抗氧化物质的开发利用提供理论依据，开发豆豉的抗老年痴呆功能。主要结论如f ： 1 、豆豉8 0 乙醇提取物和水提取物都表现出较好的自由基清除能力、还原能力、抑制距油酸 氧化能力、f e ”螯和能力。结果表明豆豉提取物具有较好的体外抗氧化能力。 2 、豆豉加工工艺中，浸泡、蒸煮对大豆抗氧化能力的影响不大。曲霉发酵过程中，豆豉的抗氧 化能力随发酵时间的延长而增大，豆豉抗氧化能力大幅度增加这个过程中是豆豉形成高抗氧化能 力的重要阶段。菌种的选择对豆豉的抗氧化能力有很大影响。后发酵过程中，豆豉的抗氧化能力持 续增大，抗氧化能力随盐添加量的增加而减小。豆豉抗氧化能力随醇添加量的增大而减小，说明添 加盐、醇会降低豆豉的抗氧化性。 3 、提取条件对豆豉抑制乙酰胆碱酯酶( a c h e ) 抑制能力的影响表现为：乙醇提取物具有最高的 a c h e 抑制能力，水提取物没有a c h e 抑制能力。用乙醇提取时，豆豉抑制a c h e 能力随乙醇浓度， 固液比值的减小而减小，提取时间对豆豉a c h e 抑制能力没有影响。 4 、市售豆豉抑制a c h e 的i c s o 值范围为：0 0 3 3 一l ，l l o m g m l ，黄豆没有a c h e 抑制能力。南方 的豆豉表现出更强的a c h e 抑制能力。曲霉型豆豉比毛霉型豆豉，细菌型豆豉具有更强的a c h e 抑 制能力。结果表明豆豉内含有抑制a c h e 的活性成份，有预防老年性痴呆症的功能。 5 、浸泡和蒸煮工艺不能提高大豆的a c h e 抑制能力，豆豉的a c h e 抑制能力是在曲霉前发酵时 期形成的，不同菌种发酵豆豉的a c h e 抑制能力具有很大差异，用纳豆菌( 枯草芽孢菌) 发酵的豆豉在 发酵过程中没有发现具有a c h e 抑制能力，曲霉和根霉发酵豆豉具有a c h e 抑制能力，且后者优于 前者。加盐会降低豆豉的a c h e 抑制能力。 关键词：豆豉，抗氧化能力，乙酰胆碱酯酶抑制能力，老年痴呆症，发酵 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，t h ei m p o r t a n c eo fb i o l o g i c a l l ya c t i v es u b s t a n c e sc o n t a i n e di nf o o d sh a sb e e nn o t i c e d ， a n dm a n yp h y s i o l o g i c a le f f e c t so ff o o d sh a v eb e e nr e p o r t e d a n t i o x i d a n ta c t i v i t i e sa n da c e t y l c h o l i n e s t e r a s e ( a c h e ) i n h i b i t o r ya c t i v i t i e so fd o u c h ie x t r a c tw e r ei n v e s t i g a t e di nv i t r ot e s t ，a n dt h ee f f e c t so fp r o c e s s i n g p a r a m e t e r so nb o t ht w of u n c t i o n sw e r ed i s c u s s e d t h ea c h i e v e m e n t st h i sr e s e a r c hw i l le x p l o r et h ee f f e c t so f n u t r i t i o n a li n t e r v e n t i o n0 1 1o x i d a t i v ei n j u r ea n de x p l o r en e wa n t i o x i d e n tf r o mf o o dr e s o u r c e t h ep r e v e n t i v e f u n c t i o n o f d o u c h io n a i z h e i m e r d i s e a s e w a se x p l o i t e d t h e m a i nc o n c l u s i o n s w e r e o b t a i n e d a s f o l l o w s ： 1 、b o t h8 0 e t h a n o le x t r a c ta n dw a t e re x t r a c to f d o u e h is h o w e ds t r o n ga n t i o x i d a n ta c t i v i t i e si nt e r m so f d p p hr a d i c a l - s c a v e n g i n ga c t i v i t y , a b t sr a d i c a l - s c a v e n g i n ga c t i v i t y ，r e d u c i n gp o w e r , f e + c h e l a t i n g a b i l i t y 2 、t h ea n t i o x i d a n ta c t i v i t yo fs o y b e a nc h a n g e dal i t t l ed u r i n gt h es o a k i n ga n db o i l i n g ar e m a r k a b l e i n c r e a s eo ft h ea n t i o x i d a n ta c t i v i t yo fd o u c h iw a so b s e r v e dd u r i n gt h ea s p e r g i l l u so r y z a ef e r m e n t a t i o n t h es t a r ts t r a i n sa f f e c t e dt h ea n t i o x i d a n ta c t i v i t yo fd o u c h is i g n i f i c a n t l y i nt h ep r o c e s so fr i p e n f e r m e n t a t i o n s a l ta n de t h a n o lw e r ea d d e di n t od o u c h i ，t h ea n t i o x i d a n ta c t i v i t yo fd o u e h iw a sd e c r e a s e d w h ht h ei n c r e a s eo f s a l ta d d i t i o na n de t h a n o la d d i t i o n 3 、e t h a n o le ) c i r a c bs h o w e dh i g h e s ta c h ei n h i b i t o r ya c t i v i t yw i t hi c 5 0 v a l u eo f 0 0 2 3 m g m l ，w h i l ew a t e r e x t r a c t sd i dn o ts h o wa n yi n h i b i t i o n w h e ne x t r a c t e db ye t h a n o l ，a c h ei n h i b i t o r ya c t i v i t yo fd o u c h i d e c e a s e dw i t ht h ed e s c e n to fe t h a n o lc o n c e n t r a t i o na n ds o l i dl i q u i dr a t i o n os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sw e r e o b s e r v e dw i t h i ni c 5 0v a l u eo f t h ed o u c h ie x t r a c t sw i t hd i f f e r e n te x t r a c tt i m e 4 、8 0 e t h a n o le x t r a c t so f c o m m e r c i a ld o u c h ii n h i b i t e dh u m a na c e t y l c h o l i n e s t e r a s ew i t hi c 5 0 v a l u er a n g e d f r o m0 0 3 3t o1 11 0 m g m l u n f e r m e n e ds o y b e a nd i dn o ts h o w a n ya c h ei n h i b i t o r ya c t i v i t i e s a s p e r g i l l u s t y p ed o u c h is h o w e dh i g h e s ta c h ei n h i b i t o r ya c t i v i t i e sc o m p a r e dw i t hr h i z o p u s - t y p ea n d b a c i l l u s - t y p ed o u c h i d o u e h ii ns o u t hp o s s e s sh i g h e ra c h ei n h i b i t o r yt h a ni nn o r t h t h i sn o v e lf i n d i n g s u g g e s t e dt h a td o u c h ic o n t a i na n t i - a c e t y l c h o l i n e s t e r a s ec o m p o n e n t s ，w h i c hm a yb eu s e dt or e t a r dt h e p r o g r e s s i o no f a l z h e i m e rd i s e a s e 5 、s o a ka n db o i ld i dn o ti n s p i r et h ea c h ei n h i b i t o r ya c t i v i t yo fs o y b e a n a c h ei n h i b i t o r ya c t i v i t yw a s o b s e r v e dd u r i n ga s p e r g i l l u so r y z a ef e r m e n t a t i o n s t r a i n sh a dh i g hi n f l u e n c eo nt h ea c h ea c t i v i t yo f d o u c h i b a c i l l u s - t y p ed o u c h id i dn o ts h o w e da c h ei n h i b i t o r ya c t i v i t y a s p e r g i l l u s - t y p ed o u c h ip o s s e s s b e t t e ra c h ei n h i b i t o r y a c t i v i t yt h a nr h i z o p u s - t y p ed o u c h i t h ei n h i b i t o r ya c t i v i t yo fd o u c h iw a s d e p r e s s e db ys a l ts u p p l e m e n t a t i o n k e yw o r d s ：d o u c h i ，a n t i o x i d a n ta c t i v i t y , a c e t y l c h o l i n e s t e r a s e ，a l z h e i m e rd i s e a s e ，f e r m e n t a t i o n 。 i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 研究生签名时间：舫z 年g 月沙日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送 交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：多 莸 聊张雩噼 导师签名：母臼q 览 ，r ，、j 7 、 时间：幻。 时间：细二 年月矿日 年苫月，扩曰 第一章绪论 1 1 研究背景 豆制品是2 】世纪的黄金食品。中国食物与营养发展纲要( 2 0 0 1 - 2 0 1 0 年) ，将大豆产业列为食 物与营养发展的重要领域，强调要“大力发展大豆产业，促进大豆及其产品的生产和消费提高 大豆食品的供给水平”。开发大豆食品也是“十一五”食品工业发展中一项十分紧迫的任务，要发展 传统豆制品生产以此增加居民豆制品的摄入量。由于外国科学家对大豆营养的新发现，美国展 望经侪甚至预测：“未来十年，最成功、最有市场的并非汽车、电视机或电子产品，乃是中国 的豆腐”。美国展望经济的预测并非没有根据，具有商业眼光的美国人看到了中国豆腐的商 机。 按美国食品与药物管理局认可的：消费翥每天应该至少食用2 5 9 以上大豆蛋自，以发挥其对 心血管的保健功能推算，也就是说每人每日应该至少食用半块豆腐和l 杯豆浆，我国按1 3 亿人 口推算每年仅此一项大豆需要量为2 8 4 7 万吨。市场潜力是如此巨大，显然可为我国大豆产业 带来光明的前景。可是根据预测。目前我国食用大豆使用量只占总大豆消费量的2 2 ，约8 5 0 万 吨，藤其中用于传统豆制品的大豆仅占总消费量的6 0 0 ，近年甚至有萎缩韵趋势。 与其他豆类相比，大豆具有多种营养优势，其中包括：蛋白质含量高( 约4 0 ) ，油含嚣商( 约 2 0 ) ，矿物质含量多( 约2 2 6 m g 钙和5 4 6 m g 磷每粒豆子) 。因此，大豆不但可以作为食品来帮 助解决世界人口不断增长所导致的食品短缺，还可以作为一种关键成分来生产可促进人类健康的 营养药品。豆制品还富含异黄酮。2 5 克大豆蛋白含有5 0 毫克异黄酮。美国食品与药物管理局于 1 9 9 9 年证实，大量证据表明：大豆异黄酮可以防止冠心病、乳糖不耐症、糖尿病、肾病、更年期 综合症、骨质疏松症、癌症、肥胖症等慢性病l l 。j 。这些研究发现也促使了世界各国对大豆及其制 品的重视。这也为我国大豆产业提供了嶷好的机遇。从饲料蛋白转变为动物蛋白的转化率看奶 类为2 5 - 3 8 ，蛋类为2 5 3 1 ，肉用雏鸡为3 1 ，而猪肉和牛肉仅分别为1 2 1 5 和6 ，l o 。种1 亩大豆所产的蛋白质可供1 个人用3 7 0 天，而l 亩玉米只有1 2 0 天，生产猪肉仅2 1 天。因此，人们直接利用豆类优质蛋白质，要比转换成动物蛋白质更为经济有效。这对人口众多、 耕地等资源紧缺的我国来说，综合开发利用豆类资源是必由之路。但是，目前我国大豆生产起伏 不定，发展滞后，1 9 9 4 年是大豆丰收年，我国人均大豆产量仅1 3 4 公斤，如折台为蛋白质产量， 我国人均仅4 8 公斤，比世界平均低3 8 公斤，只相当于巴西的1 6 、美国的l l 、阿根廷的9 。到2 0 0 4 年，我国大豆产量为1 7 6 0 万吨，人均大豆产量为1 3 5 公斤左右仍然是一个比较低 的生产水平。要解决蛋白质摄入量不足、质量不高的问题，迫切需要大力发展豆割品加工，大豆 异黄酮和大豆蛋白的生理功能，符台现代消费者的健康取向，因此大豆产品的开发在全球受到了 前所未有的重视，许多新产品应运而生，且高科技的应用成为新产品开发的一个特点。这一方面 为大豆产业的发展带来了机遇，另一方面，也给我国的大豆研究和生产带来了挑战。如何利用我 国儿千年大豆种植和加工的经验。结会现代高科技，发挥我国大豆的优势，开发出有市场前景的 现代化工业产品是摆在我国科技工作者面前的一个重大课题。 我国传统的大豆发酵制品包括经微生物发酵制成的各种发酵制品，如酱油、豆诲、豆豉、 腐乳和发酵豆乳饮料等。豆豉不仅营养丰富【6 l 而且还含有许多具有生理功能作用的活性物质。豆 鼓具有较好的生理功能。已见报道的有预防糖尿病p 、抗氧化口“、降血压l l l l 、溶血栓 t z l 等作 用。随着人们生活水平的提高，消费者对食品的生理保健功能越来越受到重视，特别是食品的抗 氧化功能。抗氧化物质可以抵御自由基对人体的侵害，缓解由自由基引起的一系列疾病例如：动 脉硬化、心血管疾病、癌症、机体老化以及肺气肿、炎症、白内障等。人豆及大豆制品中含有多 种抗氧化成分，除少量的维生素e 和维生素c 外，人豆中含有的异黄酮类和酚酸类化台物，以及 在发酵过程中产生的多肽类和褐色色素类物质等都具有抗氧化的活性。结合大豆蛋白和异黄酮本 身的抗癌，降血脂，预防骨质疏松、动脉粥样硬化等功能预示豆豉具有很大的研究意义。目前 大豆加工业发展兴旺，开发具有保健功能的大豆食品将是一个很值得注意的课题，探索豆豉抗氧 化功能形成机理可以正确地在加工过程中保持其抗氧化能力。 近年来，随着医学的进步，人口老化的情形逐渐加重，人们开始更加关心自己的健康。抗老 化、抗氧化，预防老年痴呆的名词就随着出现。根据卫生部( 2 0 0 0 年) 近年来的调查癌症、脑血 管病以及心血管疾病，位于我国十大死亡原因前三位，且多与老化有关。目前有研究证实这些 疾病可能都与自由基对生物分子的氧化伤害有关。环境污染、紫外线、放射线、摄取氧化变质的 食品以及身体的自身代谢过程都可以产生自由基和活性氧类自由基( 单线态、超氧阴离子、羟t t 由 基、过氧自由基) ，它们可对活细胞和组织造成严重的氧化伤害。自由基在体内可与脂肪、蛋冉质、 和d n a 分子迅速反应，造成膜损伤、蛋白变性、酶失活以及d n a 链的断裂或碱基修饰等，其结 果就是形成各种疾病，如动脉硬化、心血管疾病、癌症、机体老化以及肺气肿、炎症、白内障等 1 3 - 15 o 虽然生物分子有很高的化学安全性，但需要酶的参与，才可执行大多数的生化反应。但如 果一般生物体内活性氧( a c t i v a t c do x y g e n ) 过多时，体内的抗氧化系统与活性氧分子就无法维持平 衡( o x i d a t i v eb a l a n c e ) ，因而产生氧化压力( o x i d a t i v es t r e s s ) ，引起老化及其他病变。目前研究指出， 低密度脂蛋i 刍( l o w - d e n s i t yl i p o p r o t e i n - l d l ) 的氧化与动脉粥状硬化密切相关，而抗氧化剂具有抑 制低密度脂蛋白氧化的效果。所以摄取适当的抗氧化的物质，就可以减少心血管疾病产生。机体 组织有两个途径来保护自己免于自由基的伤害：一个是超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化化 物酶等酶系对自由基的清除和吞噬作用：另一方面是低分子量的化合物如维生素e 、维生素c 、 多酚类物质等非酶物质的保护作用。除了内源性的保护机制外。外源性的抗氧化成份在抵御自由 基的侵害时具有重要的作用。多摄入食物中的天然抗氧化成分可以防j e 一些与自由基损伤有关的 疾病，如心血管疾病、癌症等，还可以防止机体的衰老，因此研究食物的抗氧化性具有重要的意 义，大豆食品中的抗氧化功能的研究也是最近热点之一。 阿尔茨海默病( a l z h e i m e rd i s e a s e ，a d ) 即老年性痴呆症，是以进行性痴呆为特征的大脑退行 性变性疾病，是最常见的与年龄有关的神经衰退症，严重影响患者的认知功能、记忆功能、视空 间功能、社会生活能力、个人生活能力和情感人格等。随着世界老年人口的急速增长，a d 发病 人数也逐年增多，目前，全世界约有一千七百到二千五百万的人患有此病【“i 。在6 5 岁人群中a d 发病率为1 0 ，7 5 - 8 4 岁人群a d 发病率为1 9 ，而8 5 岁人群中a d 发病率比6 5 7 0 岁人群的发 病率高出1 4 倍”“”1 。我国的a d 患者已超过5 0 0 万。a d 已成为继心脑血管疾病和恶性肿瘤之后， 威胁人类健康的“第三大杀手”。治疗老年痴呆症，所需的花费也是惊人的。在美国，每年为a d 患者的药物及护理支出为1 0 0 0 亿美元- 平均每人需要花费2 7 万美元。老年痴呆症正危害着 2 病人的健康，给他们的家庭和社会带来沉重的负担。老年性痴呆症病理比较复杂，目前，世界上 较为接受的a d 病理为“胆碱能缺失学说”【2 “。学说认为老年性痴呆症患者大脑内神经递质一乙酰 胆碱的缺失是导致a d 疾病的关键原因。胆碱酯酶是生物神经传导中的一种关键性的酶，在胆碱 能突触间，该酶降解乙酰胆碱。终止神经递质对突触后膜的兴奋作用，保证神经信号在生物体内 的正常传递。a d 患者脑内的胆碱酯酶比正常人含量和酶活水平高，胆碱酯酶会催化乙酰胆碱的 裂解反应，过分地降解乙酰胆碱导致乙酰胆碱的缺失，神经信号传递失败。乙酰胆碱在神经元之 间信号传递过程中起重要作用，乙酰胆碱的缺失导致a d 患者认知功能下降，记忆能力丧失。胆 碱酯酶依其催化底物的特异性分为乙酰胆碱酯酶( a c h e ) 和丁酰胆碱酯酶( b u c h e ) 。目前对老年痴 呆的药物治疗主要是通过抑制胆碱酯酶来提高患者体内的乙酰胆碱水平。目前临床上还没有药物 可以完全保护神经元，抑制神经键内部乙酰驵碱的降解是治疗老年痴呆症的主要手段，乙酰胆碱 酯酶抑制剂是美国f d a 许可唯一作为治疗老年痴呆症的药物。也有别的一些药物在研究中它 们的应用尚有争议。一些药物因为药效过于强烈，会引起患者不小的副作用，比如九十年代治疗 老年痴呆症的药物一他克林，因为对肝脏的毒副作用而被限制使用了。 1 2 研究目的 本研究目的在通过体外实验鉴定中国传统大豆发酵食品豆豉的抗氧化功能性和抗老年痴 呆功能性，并且研究豆豉加工工艺对两种功能性的影响。通过本课题的研究可以说明豆豉是否确 实具有较高的抗氧化功能和抗老年痴呆功能，同时可以为自由基损害的营养干预和天然食物抗氧 化物质的开发利用提供理论依据。传统大豆发酵食品，因其特有的风味而倍受消费者青睐。豆豉 与豆酱、酱油、腐乳并列为我国四大传统大豆发酵制品，其中腐乳、酱油的生产已基本实现丁= 业 化，而豆豉的研究却相对较少，当前的生产模式也是以作坊式为主。 在一般消费者的心理，豆豉只是一种调味品，和食晶的关系并不大，更不会把它当成一种保 健食品。关于豆豉存在一个重要的问题消费者对豆豉的认知程度低，在南方地区情况好点， 而在北方，有不少人都不知道豆豉是何物。反观日本的纳豆食品发展历程它之所以成为风靡世 界的时尚食品，很大程度上在于日本科研人员将纳豆的各种保健功能研究出来。再加上大力宣传， 使得纳豆食品享誉全球，这很值得我们学习。随着人们生活水平的不断提高，人们的消费心理更 加成熟，人们更加关注食品的生理功能。最近的研究表明，豆豉中含有抗氧化成分和具有抗癌功 效的成分，符合了当下消费者的心理，这些功能性的研究开发有可能提高豆豉的市场价值。明确 豆豉的生理功能和保健机理，可以使人们重新认识传统大豆发酵制品在膳食中的地位，促进传统 大豆制品的生产和消费，发扬中国饮食文化。 1 3 豆豉简介 豆豉是将浸泡、蒸煮后的黄豆或黑豆经微生物发酵后添加盐、酒、辣椒等后的一种大豆食品， 通常作为调昧品食用。豆豉发酵分两步，前发酵和后发酵：第一步为制曲阶段的真菌或细菌发酵t 主要目的是微生物产酶，使大豆蛋白酶解以及使其它成份发生化学变化；第二步是酵母或乳酸菌 发酵。前发酵产生的酶在这个阶段继续发挥作用。这个阶段一般添加盐、酒、辣椒等调料使豆豉 的风味更加饱满。它的生产不局限于我国。在朝鲜、日本、东南亚、印度尼西亚等国家和地区， 都有工业化生产。 1 3 1 豆豉的生产历史 我国大豆的栽培历史悠久，1 9 7 3 年夏在浙江省余姚河姆渡的古文化遗址中发掘出黑豆，据 鉴定距今将近有七千年的历史。北京自然博物馆展出的山西侯马出十的十粒金色滚川大豆大约是 2 3 0 0 年前( 即周朝期末) 的文物。周朝大豆的栽培非常普及，成为重要作物大批收获是人民重 要的蛋白质来源。从那个时候开始就已经有对大豆的贮存及食用方法的研究记载，楚辞招魂 中有“大苦咸酸的”记述，东汉王逸注目：“大苦豉也。”由此可以证明早在战国时代已有豆豉的 生产。史记货殖列侉中有“蘖麴盐豉千现”的记载，可见当时用大豆生产豆豉之盛。其后 二、三百年的说文解字中有“技”( 豉) 字，宋代丹铅录并解释说“配盐幽菽( 豆) 也，盖菽 本豆也，以盐配之，幽闭于盎中所成，故日幽菽”。这里所谓“幽”字当是令其生长米曲霉进行 发酵的意思。公元前二世纪西汉长沙王丞相利苍之妻的坟墓西汉马王堆一号墓出土文物中有豆豉 姜实物。 1 3 2 豆豉的分类 在中国，豆豉的品种繁多，由于生产工艺不同，产品的风味不同，各有其特点形成各地的 知名产品，表1 - t 列出中国各地区常见豆豉。隋朝( 公元5 8 i 6 1 8 ) ，豆豉被划分为淡豆豉和咸豆豉 两大类。淡豆鼓是将大豆用青蒿叶或桑树叶覆盖后发酵，主要发酵菌种为黄曲霉或枯草芽孢杆菌， 产品主要为药用。而咸豆豉主要与其他调味料混合作调味晶食用。食品界提到的豆豉均为咸豆豉。 按发酵微生物的不同豆豉可分为米曲霉型( 以北京豆豉、湖南豆豉、日本滨纳豆为代表) 、毛 霉型( 以四川潼川豆豉为代表) 、细菌型( 以山东水豉及日本拉丝豆豉为代表) 、根霉型( 以印度尼西 亚天培( t e m p e ) 豆豉为代表) 、及脉孢菌型( 以印度尼西亚昂巧豆豉为代表) 等五人类。其中曲霉型 起源最早且分布最广，但毛霉型的产量最大。目前我国各地不但有专业工厂生产各种风味不同的 豆豉，而且广大农村家庭也都会制作，是人民群众喜好的调味副食品。例如四川省三台县各区都 设厂生产，年产已达3 0 0 万公斤以上，而且逐年稳定上升，除供应四川省各大中城市外，还供应 其他各省市。目本豆豉、滨豆豉( 日本称滨纳豆) 以及拉丝豆豉( 日本称纳豆) 下的总产量1 9 7 0 年 为1 0 0 ，0 0 0 吨，到1 9 7 9 年增至1 5 8 0 0 0 吨。印度尼西亚每年约有1 5 0 0 0 吨_ 人豆用于生产根霉型天 培豆豉，据统计天培豆豉每人每目平均消费量为3 0 1 2 0 克，印尼有2 1 ，0 0 0 家l ：厂，1 2 8 3 9 1 名t ： 人，最大一r 厂年产量为4 2 2 吨川。 一4 - 囊1 - 1 中酋各地区常见豆鼓一览寰( 未完全统计) t a b t e1 - ! o r d i n a r i l yb o u c h lc o d s u m e di nc h i n a 序号 品牌生产厂家 类型感官评价 i太平桥 2天马山 3阳江桥 4味香源阳江姜豉皇 5 机帆牌阳江姜鼓 6 开渭口 7庆美 8勤和仔姜豆豉 9 永川家乡豆豉 t o 渣川豆豉 。竺竺n 萎篓 u 食豆虹黧 1 5老千妈 1 3 3 豆豉的制作工艺 湖南洲阳市太平桥食品豆 曲霉型；干硬千鲜甜，略咸黑褐色 职j 0 7 3 1 - 3 7 4 0 3 4 9 湖南制阳市太平轿豆豉厂 曲霉型i 千硬，千鲜甜。略成黑褐色 0 7 3 i - 3 7 4 0 0 1 6 广东阳江豆鼓有限公司 曲霉型；千不硬，鲜，甜，略成黑褐色 广东阳江华尔康食品厂出 品0 6 6 2 3 9 9 0 1 2 6 广东阳江味园副食品有限 公司0 6 6 2 - 3 5 1 7 3 5 9 上海张记食品工业有限公 司0 2 1 - 6 6 0 8 6 0 0 8 霞庆水川i 市佳美调味品有 限公司0 2 3 - 4 9 8 3 4 3 7 7 重庆永川市勤和传统食品 有限公司 重庆永川市豆豉食品有限 公司0 2 3 4 9 8 6 2 4 4 6 四川三台县撞川农产品开 发有限公司0 8 1 6 - 5 2 2 2 8 9 5 曲霉型；千不碗，鲜。甜黑褐色 曲霉型：千不硬，鲜甜，咸黑褐色 曲霉型；千 毛霉型：灞 毛霉型：湿 毛霉型；湿 毛霉型；湿 湖南浏阳市太平桥豆豉厂 风味型 0 7 3 卜3 7 4 0 0 1 6 不硬，鲜，甜，威黑褐色 软，鲜香，甜，黑褐色 硬，辣香，麻，黄色 软，醇香鲜美，成，黑褐色 软，香鲜美，略成，黑褐色 软，辣， 软麻 甜，香， 香，鲜 香，鲜 鲜 岩东0 临5 3 耄9 惟8 2 9 1 5 斋3 5 八宝豆豉詈罢篓软，麻，香，鲜，黑褐色厂 风味型 ”一” 四川好特食品有限公司风味型软辣香黑褐色 广东汕头经济特区龙湖龙 尾工业区0 7 5 4 8 3 4 1 3 1 0 风味型软， 香t 成鲜，黑褐色 要竺南明老干妈有跟责任 风味型 软，辣，威，黑褐色 公司0 8 5 1 5 4 0 2 3 6 8 一 。“” 豆豉在中国生产历史悠久，因气候的不同，在中国不同地域均有些知名品牌，而其制作却彼 此各异下面为曲霉型豆豉的生产流程，不同豆豉生产工艺的差异如后所述。 大豆一清选一浸泡一蒸煮一冷却一接种一制曲一洗曲一沥水一拌盐一后发酵一干燥干豆豉 5 1 3 3 1 原材料预处理 豆豉制作多采用黑豆，因黑豆皮厚不易破，所以比黄豆更好。大豆清选的目的是去除破损粒 和杂物。清选后，在4 0 ( 2 以下的水中浸泡2 7 小时至水含量达4 5 ，再进行蒸煮。蒸煮可以去除 可能干扰发酵的杂菌，释放一些霉菌生长所需的营养。蒸煮不够。大豆蛋白不能完全变性导致不 能充分被微生物利用。蒸煮太过。豆粒结构软化不能维持豆豉较好的颗粒形态，影响豆豉外观。 传统方法是将浸泡后大豆在1 0 0 ( 2 下蒸煮5 小时，为防止加热不均匀，需要间隙搅拌。工业化生 产是在0 1m p a 下蒸煮4 5 分钟到l 小时。蒸煮后的水分应受到控制，使微生物易于生长且大豆不 会破裂。不同类型的豆豉其最佳水分不同，曲霉型为5 0 左，而毛霉型为4 5 左右。蔡位辉口目 对大豆浸泡时温度与吸水率、浸泡液中固形物、水溶性蛋白和水溶性总糖含量的笑系+ 以及蒸煮 方式、蒸煮时间与蒸煮大豆中水溶性蛋白的关系进行了全面的研究。发现在3 0 。c 浸泡3 3 个小时 或4 0 浸泡2 小时质再在1 2 1 蒸煮3 0 - 4 0 分钟，所得蒸煮大豆的蛋白质变性程度最佳，为豆鼓 制作的晟佳处理条件。杨军等对黑豆在不同浸泡温度下达到最适含水量的时间，不同蒸煮条件下 蛋自质变性程度等进行了研究，认为最适前处理条件为：4 0 浸泡1 5 0 分钟常压蒸煮1 5 0 分 钟。传统豆豉制作工艺中，蒸煮大豆要消耗很多的能源，工业化的加压高温的加工工艺即节约了 能源，又节省了时间。 1 3 3 2 制曲 制曲即微生物在大豆上生长的过程，也叫前发酵。纯种接种制曲已经取代了传统_ t 艺中的 自然制曲工艺。家庭小作坊生产没有接种概念，是开放式制曲，靠环境中的微生物制曲。环境微 生物的改变会导致大豆不能止常成曲。_ t ：业上制曲如f ： 1 曲霉型曲 蒸煮大豆冷却至3 5 ( 2 后按质量比接入0 3 的米曲霉或其他曲霉孢子。然后在2 5 c 下培养。 如果品温达3 5 * ( 2 ，应翻曲以降温。待大豆表面长满黄绿色孢子则表明曲已成熟，通常需7 2 小时 左右。 2 毛霉型曲 蒸煮大豆冷却至3 0 ( 2 后接入o 5 的毛霉孢子，然后在2 7 c 培养，通过通风控制品温不超过 1 8 c 。至1 0 - 1 2 天菌丝体的颜色变为灰色略带黑色时可以收曲。在此期间，应翻曲两次。现在 株耐热的毛霉菌m r c - l 已被用于豆豉生产，用此单一菌株接种，在2 3 2 7 c t 培养，制曲时间 可降为3 天。用m r c - l 和x 1 菌种接种培养温度可提高至2 5 2 8 * c z 3 1 。 3 细菌型曲 大豆蒸煮沥水后用麻袋或其他有盖容器装好。然后置于较高的温度下( 2 5 以上) 发酵3 - 4 天， 当大豆表面布满粘液且有特殊风味时即为成曲。 1 3 3 3 洗曲和装坛 洗曲：f 序是曲霉型豆豉生产的特有1 j 序。曲用水洗，以去除霉菌孢子、菌丝体和部分酶。孢 子会给最终产品带来霉味和涩味，表面酶过多会使大分子过分水解，导致可溶物增多，使表面不 光滑- 通常洗曲时间为1 0 分钟。洗曲后，大豆堆积在敞口容器中，并间歇向大豆撒水使水分含 量达5 0 左右。为增加豆豉的风味，将盐、少量的糖和挑选的调味料如辣酱混入曲中。混合物装 入坛中，层层压实直至体积达8 0 ，然后用塑料膜封口。 1 3 3 4 后发酵 6 中国农业大学硕士学位论文第一童绪堡 曲霉型豆豉置于坛中在3 0 3 5 c 发酵4 - 6 个月，传统方法是将其置于太阳下曝晒。发酵完毕 后豆豉置于太阳下曝晒，使豆豉水分含量为3 0 左右。毛霉型豆豉不需水洗，而是直接与盐或调 味料混合。发酵需在2 0 。c 下进行1 0 1 2 个月，然而，若用o 5 的m r c 一1 毛霉菌和x 1 菌在4 5 c 下混合发酵。发酵期只需1 个月。豆豉中加盐可防止变质，同时赋予豆豉较好的风味，但酶的活 性亦被抑制，因此发酵期较长。细菌型豆豉没有后发酵过程。 目前，豆豉的生产工艺大体如上，可是具体工艺参数没有统一标准，加工环节中的很多步骤 都是靠工厂工人或作坊师傅的经验而定，这也就导致了我国市场上的豆豉品种繁多，质量参差不 齐。 1 4 氧化伤害与疾病 近些年来有不少的生理氧化与抗氧化研究指出自由基会攻击细胞内的多元不饱和脂肪酸、蛋 白、d n a ，引起脂质过氧化，蛋白、d n a 被氧化修饰，造成正常细胞的氧化伤害，结构与功能 发生异常。引起发炎、动脉粥状硬化、风湿性关节炎、溃疡性结肠炎、癌症、老年痴呆症、以及 高血压中风等疾病，有相当多研究指出低密度脂蛋白的氧化与动脉粥状硬化具有密切相关性，而 抗氧化剂具有抑制低密度脂蛋白氧化的效果故摄取抗氧化物质可预防心血管疾病的发生。一般 天然抗氧化剂，按其作用原理可分为：自由基清除剂( 如：维生素e ) 、还原剂( 如：维生素c 及核 黄素) 、螯合剂( 如：柠檬酸) 及单旋态氧的抑制剂( 如：胡萝h 素) 等，这些抗氧化剂可将油腊在氧 化过程产生的自由基清除，从而中断油脂氧化的连锁反应( c h a i nr e a c t i o n ) ，阻止氧化反应的进行。 也有抗氧化剂借着对金属离子螯合能力，来抑制金属离子促氧化的能力进而达到抗氧化之目的。 如果在日常饮食中摄取天然的抗氧化荆。可有助于清除人体中不安定的自由基，帮助免疫系统抵 御氧化性伤害，避免某些疾病的发生。 1 5 功能性的评价方法 1 , 5 1 抗氧化能力的评价方法 饮食中的抗氧化剂长期以来倍受国内外学者的关注，这是因为：( 1 ) 食物中的抗氧化剂能够保 护食物自身，以免食物氧化损伤而变质：( 2 ) 在人体内可以清除自由基，起到预防衰老、癌症和心 血管疾病等作用；( 3 ) 可被机体吸收的抗氧化剂在机体内的组织器官中发挥作用；( 4 ) 食物中的某些 抗氧化剂可作为植物提取物或纯化物作为治疗药品。由于食物中抗氧化物质众多，单个抗氧化剂 对抗氧化状态的贡献并不能代表他们在体内的相互协同作用。因此需要用不用的评价方法来论证 食物的抗氧化能力。目前常用的方法主要基于两类：用样品对人工生成的自由基的清除能力来 反映待测物的抗氧化活性：通过测定样品抑制脂类物质氧化的能力来评定被测物的抗氧化能 力。 1 5 1 1 清除1 , 1 二苯基2 - 三硝基苯肼自由基( d p p h ) 法 物质是否具有抗氧化能力一个重要的判断依据就是能否清除自由基。1 ，i 二苯基2 一三硝基苯 肼( 1 ，l 。d i p h e n y 2 p i c r y lh y d r a z y l ，d p p h ) 是一种很稳定的以氮为中心的自由基，若受试物能清除它， 则说明受试物具有降低羟自由基、烷自由基或过氧自由基等自由基的有效浓度，打断脂质过氧化 7 三坠鉴篁生鲨羞。_ 。_ _ ，。三二耋盟 链反应的作用。d p p h 带有一个氢自由基，其乙醇水溶液呈深紫色，能够在5 1 7 r i m 下有特征吸收 2 4 1 。加入受试物后在5 1 7 n m 测定其清除d p p h 而引起吸光度减少的情况，根据吸光值减少的 程度来反映试样的抗氧化能力。 1 5 1 2 清除2 2 连氮双( 3 乙基苯并噻唑啉- 6 一磺酸) 自由基( a b t s ) 法 2 ，2 连氨。双( 3 乙基苯并噻唑啉- 6 - 磺酸) 【2 ，2 - a z i n o b i s ( 3 e t h y l b e n z t h i a z o l i n e - 6 s u l f o n i c a c i d ) 。a b t s l 由过二硫酸钾激发形成的a b t s 自由基，可以作为检测供氢抗氧化剂( 水相自由基清 除剂) 以及断链抗氧化剂( 油相过氧化自由基清除剂) 的抗氧化能力的手段，目前此方法也被广泛应 用于测定食品的抗氧化能力”i 。a b t s 水溶液可以在6 5 0 r i m 、7 3 4 n m 、8 2 0 n t o 处有特征吸收。当 同时有抗氧化剂和氢供体存在时这种自由基的吸收值下降，下降程度与该抗氧化剂的抗氧化能 力相关从而通过光吸收值的下降程度反映抗氧化能力。a b t s 方法简便且速度快，适合于大量 样品的分析检测。 1 5 1 3 抑制亚油酸氧化法 此法也叫硫氰酸铁法，用以测量抗氧化剂减少脂质过氧化物产生的能力。亚油酸是不饱和酸， 在空气中极易被氧化而生成过氧化物。在亚油酸体系中加入一定量的受试物，如果受试物具有抗 氧化能力它就可以抑制或延缓体系中过氧化物的生成。皿油酸自氧化速率减缓了，最终影响显 色物质的生成。通过测定4 8 0 n m 波长f 吸光值的高低，就能表示受试物的抗氧化能力的强弱。 1 5 1 4 还原力分析法 还原力的测定可以用来衡量受试物能否作为良好电子供体。电子供体可以与自由基反应，使 之转换为更稳定的物质，从而达到中断自由基链式反应的目的。具有还原力的受试物可以将铁氰 化钾还原成为亚铁氰化钾亚铁氰化钾再和三价铁离子作用形成普鲁士蓝 f e 4 ( f e ( c n ) 6 ) 3 】，在 7 0 0 r i m 波长下的吸光值的大小可以反应受试物的还原力太小，吸光值越高表示还原力越强。 1 5 1 5 整合亚铁离子能力 过渡金属铁可以通过f e n t o n 反应使过氧化物产生自由基，进而导致人类的一些心血管疾病。 因为f e ”被认为是产生氧自由基和促进油脂过氧化的的原因之一，降低f e n t o n 反应中f e z + 的浓 度，可以预防氧化损伤。由于f e ”与f e r r o z i n e 反应会生成红色复合物，在5 6 2 n m 波长下有特征 吸收，f e ”如果被受试物螯合，则红色复合物的生成量会减少，在5 6 2 n m 的吸光值降低，吸光值 越低表示受试物对弧铁离子的螫合能力越强。利用这个特性，来判定受试物对f e 2 + 的螫合能力。 1 5 2 抗老年痴呆能力的评价方法 阿尔茨海默病( a l z h e i m e r d i s e a s e ，a d ) ，即老年性痴呆在老年人中有相当高的比例，严重影响 病人生活质量和家庭正常生活，增加社会负担，且是重要的死亡病因之一。近年来有学者研究认为 老年性痴呆是由于大脑皮质中乙酰胆碱异常引起的，痴呆的严重程度和记忆的缺损与皮质的胆碱 能( c h o l i n e r g i ca c t i v i t y ) 有关，目前尚无根治的有效药物。2 0 世纪7 0 年代主要集中在乙酰胆碱 ( a c e t y l c h o l i n e ，a c h ) 与a d 的关系a d 患者的胆碱能系统受到损害，导致突触部位乙酰胆碱含量 的降低，因此提高a d 患者脑中的乙酰胆碱含量，促进胆碱能神经功能的药物尤其是乙酰胆碱酯 酶抑制剂( c h o l i n e s t e r a s ei n h i b i t o r s ，c h e i ) 的研究成为研究重点物等。通过判断受试物对乙酰胆碱酯 酶的抑制能力可以评价其是否具有抗老年痴呆功能，体外评价方法目前采用的是乙酰胆碱酯酶抑 8 制实验口”l 。原理如下：a c h e i ( c h 3 ) 3 n c h 2 c h 2 s o c c h 3 蹶代乙酰胆碱碘化物， h 2 0 + i ( c h 3 ) 3 n c h 2 c h 2 s h ( 碱) + c h ；c o o h 碘化硫代胆碱与5 , 5 二二硫代- 2 ，2 一二硝基苯甲酸【5