！纳豆的研究进展

食品与发酵科技FOODANDFERMENTATIONTECHNOLOGY第47卷第1期VO147，NOJ纳豆的研究进展高瑞萍，刘辉，刘嘉，赵国华F1西南大学食品科学学院，重庆400715；2重庆市农产品加工技术重点实验室，重庆400715摘要纳豆是日本传统大豆发酵食品，纳豆中含有多种营养因子，研究表明纳豆有溶血栓、抗肿瘤、降血压、促凝血等生理功能而成了天然功能性食品的研究热点。本文概述了纳豆的基本营养价值及其生物活性物质，并对纳豆的发展前景进行了展望。关键词纳豆；营养价值；生理功能中图分类号TS2142文献标识码A文章编号1674506X20110100230004THERESEARCHDEVELOPMENTSONNATTOGAORUIPING，LIUHUI，LIUJIA，ZHAOGUOHUA2“COLLEGEOFFOODSCIENCE，SOUTHWESTUNIVERSITY，CHONGQING400715；2CHONGQINGKEYLABORATORYOFAGRICULTURALPRODUCTSPROCESSING,CHONGQING4007151ABSTRACTNATTOISATRADITIONALFOODFERMENTEDSOYBEANINJAPANITPRODUCESMANYKINDSOFFUNCTIONALFACTORSITCANPREVENTBLOODCLOTTING，ANTICANCER，LOWERTHEBLOODPRESSUREANDSOON，THISPAPEROUTLINESTHEBASICNUTRITIONALVALUEOFNATTOANDITSBIOACTIVESUBSTANCES，ANDTHEDEVELOPMENTPROSPECTOFNATTOKEYWORDSNOTTO；NUTRITIONALVALUE；PHYSIOLOGICALFUNCTIONDOI103969ISSN1674506X2011O1005纳豆是大豆经过纳豆芽孢杆菌发酵后制成的，是13本的传统保健食品。纳豆富含氨基酸、有机酸、寡聚糖等多种易被人体吸收的营养成分，同时还含有多种生理活性物质，如纳豆激酶、超氧化物歧化酶、异黄酮、皂苷素、生育酚、维生素等。自古以来，纳豆在民间一直作为药食兼用食品。大量研究表明纳豆具有多种药理保健功能，经常食用可起到强身健体、预防疾病的作用JJ。纳豆具有独特的风味和粘性，与我国的传统食品豆豉相似，但纳豆是由纯菌种发酵而成，时间较短，便于控制，其保健功能也远远高于豆豉。纳豆菌是在本世纪中期被发现并分离出来的，它不仅具有分解蛋白质、碳水化合物、脂肪等大分子物质的性能，使发酵产品中富含氨基酸、有机酸、寡聚糖等多种易被人体吸收的成分，而且在纳豆中还发现一些生理活性物质而使纳豆具有多种保健功能。纳豆作为一种功能性食品在13本一直深受欢迎，其产值一年就将近2000亿日元圈，而且有不断增加的趋势，它在美国、韩国等发达国家也很受欢迎。随着社会的进步和科学的发展，人们逐渐把此功能性食品作为每13三餐的必备菜肴P1。1纳豆的起源纳豆是13本一种历史悠久的传统大豆发酵食品，它被认为是日本人长寿的“秘方”，已食用了1000年以上。纳豆起源于中国，唐代鉴真和尚东渡日本传经，带去了中国的纳豆，开始在13本的寺院里传播，后来才慢慢在民间掀起。纳豆是将大豆煮熟后，接入纳豆菌经繁殖发酵后而形成的发酵食品。纳收稿日期20101012基金项目重庆市自然科学基金项目CSTC2007BB1393作者简介高瑞萍1987一，女，硕士研究生，研究方向为食品化学与营养学。通讯作者赵国华1971，男，教授，博士，研究方向食品化学与营养学。EMAIHZHAOGUOHUA1971163CON食品与发酵科技2011年第1期豆的制作工艺分传统法和工业法两种，传统法依地区和配方不同而各有差异，工业法全国比较统一_4J。SAWAMURA是第一个将纳豆中筛选出的杆菌命名纳豆杆菌的研究学者，MUTO后来研究发现纳豆杆菌属于枯草芽孢杆菌属，为需氧型革兰氏阳性菌。自从1934年北海道大学农学部半询教授首次成功地将分离的纯种纳豆苗BACILLUSNATTONO1使用于纳豆的工业化生产后，至今已知与纳豆生产相关的主要纯菌种51包括BACILLUSSUBTILSIFO3007、BACILLUSNATTOSAWAMURA06、BACILLUSNATTOSAWAMURAIFO3339等。2纳豆制作的基本工艺流程及简要说明日本称豆豉为纳豆。藤原明衡著新猿乐记公元1486年中称为唐纳豆。“唐”字包含来自唐朝的意思。我国盛唐文化对13本影响很大，许多来自唐朝的东西都冠仪唐字。唐天宝L3年公元754年高僧鉴真东渡日本时，带去了豆豉和豆豉制作技术，最初在纳所寺庙中的厨房制作，故称为纳豆。13本纳豆有米曲霉菌型和细菌型2类，以细菌型豆豉为最常见，制作方法和我国基本相同16。纳豆制作工艺流程精选的大豆一洗净一浸泡一煮大豆一摊凉一接种发酵一放置后熟一成熟纳豆。大豆处理精选的大豆无虫咬、无霉烂、然后须搓洗干净，细孔中无沙子等杂质；浸泡大豆与水的比例为13，浸泡时间最好是L0时为18H20H，夏天一般为LOH；蒸煮在高温灭菌锅中121OC，30MIN；发酵发酵参数如下后熟5下24H保存。3纳豆的营养价值纳豆具有很高的营养价值，其蛋白质、纤维素、钙、铁、维生素B、维生素PP、维生素E的含量均高于蒸煮大豆，特别是维生素B的含量比蒸煮大豆高6倍以上。纳豆中含有蛋白酶、多种维生素、一谷氨酰基转肽酶、一多聚谷氨酸等多种物质，同时也含有较高的活性物质，如纳豆激酶、异黄酮、大豆磷脂、糖化酶、超氧化物歧化酶SOD、皂甙素、生育酚、吡啶二羧酸、维生素K等I8I。表1纳豆与豆豉工艺参数比较TAB1COMPARISONOFPROCESSBETWEENNATTOANDLOBSTERSAUCE项目纳豆豆豉原料黄豆、黑大豆黄豆、黑大豆前处理清洗、浸渍、沥干清洗、浸渍、沥干浸泡室温618H室温310H蒸煮015MPA，3040MIN冰分64左右45MIN，水分55一56菌种纳豆芽孢杆菌毛霉、曲霉、细菌枯草芽孢杆菌接种纯种接种自然接种发酵纯种发酵自然发酵时TLH08发酵参数91213161724后处理温度37405O5224冷藏湿度8O毛霉28350C，制曲1521D，200C，后酵6个月以上曲霉28320C，制曲57D，3O一75350C，后酵40D55干燥或杀菌表2LOOG纳豆与蒸煮大豆中营养成分的比较【G1TAB2COMPARISONOFNUTRITIONALCONPONENTSBETWEENNATTOANDSTEAMEDSOYBEAN1OOG纳豆18431616241024蒸煮大豆159329L5380165由表2可见，每100G纳豆中还原糖和核黄素均高于蒸煮大豆，特别是发酵后纳豆的核黄素含量提高了6倍以上。众所周知，核黄素是参于生物氧化的重要物质，若缺乏会引起多种病变，如唇炎、口角炎、眼睑炎、脂溢性皮炎、阴囊炎、角膜血管增生，并能影响夜间视力。我国规定成人每日核黄素供给量为12MG21MG，少年为13MG15MG。由于纳豆的即食方式使核黄素不会损失，因此，食用纳豆不失为人体摄入核黄素的重要途径。而且更为重要的是纳豆还含有其他食品所不含有的纳豆菌和各种生物酶，如蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶等。因此，将大豆加工成纳豆后其营养价值和保健功能倍增。从表3可以看出，纳豆中含有18种氨基酸，其中有8种是人体必需的氨基酸。经过发酵的纳豆，不仅可以保持大豆必需氨基酸含量，而且可使大豆的消化率提高。据报道，纳豆芽孢杆菌发酵大豆后，在蛋白酶的作用下，促进了蛋白质的水解。有5060的大豆蛋白转化为肽和氨基酸。在人体中，任何一种必需氨基酸含量不足都会影响其它氨基酸的充分利用。按照人体的需要，比例关系相对不足的氨基酸为限制性氨基酸，在食物中最主要的限制性氨基酸是蛋氨酸和赖氨酸，而纳豆中这两种氨基酸的含量分别占总氨基酸的135和634。氨基酸除了第47卷是第161明高瑞萍等纳豆的研究进展表3纳豆中各种氨基酸的含量OLTAB3AMINOACIDCONTENTINNATTD1Q具有营养功能外还具有呈味和增加纳豆特色的作用。其中纳豆中的谷氨酸有327MGG，占氨基酸总量的2014。纳豆中的谷氨酸经聚合后生成纳豆所特有的粘丝中最主要的的成分一多聚谷氨酸I1”。4纳豆的生理功能41溶血栓1987年日本富崎医科大学须见洋行等首先发现纳豆激酶NATTOKINASE，NK，随之将提取出的纳豆激酶应用于狗的血栓作用，证明是一种有纤溶活性的酶制剂，所以定名为纳豆激酶31。NK是一种丝氨酸蛋白酶，能显著溶解体内外血栓，明显缩短优球蛋白的溶解时间ELT，并能刺激静脉内皮细胞产生纤溶酶原激活剂1一PA，从而更有效地发挥溶栓效果。纳豆激酶做溶血栓药物具有以下优点纳豆菌被FDA认证为食品工业的安全性的细菌；纳豆激酶分子量小，更易为人体吸收；可以有消化道吸收，因此可以成为第一个口服性溶血栓药物；直接作用于纤维蛋白，且作用迅速；可以利用细菌发酵生产，因此造价低廉有望开发为一种安全的食用血栓预防剂。42抗肿瘤纳豆中含有染料木素和染料木甙，类似枯草溶血素的脂肽，还含有丰富的植物雌激素和一种叫INFRABIN的类黄酮色素形成成分，这些物质有强烈的裂解功能，抑制肿瘤细胞的增殖。有人在纳豆菌的培养液中发现了大量的有细胞裂解性能的物质，经分析，其中一种能被碳吸收，分子量小，类似枯草溶血素的脂肽。纳豆中的植物雌激素和类黄酮色素形成成分可以预防和治疗前列腺癌。纳豆菌自身也可以有效破坏或杀死癌细胞，还可以刺激免疫系统诱发干扰素产生达到抗癌的目的。43降血压纳豆周围的黏性物质中有血管紧张肽转化酶抑制剂ACEINHIBITOR，1977年预防高血压帝国女子大学营养学教授林右市的研究小组在20年前就进行了纳豆预防高血压的实验，他们使有遗传性高血压老鼠摄入纳豆，与摄入等量大豆的老鼠作为对照。其结果是，食用大豆的鼠血压逐渐升高，4个月内平均波动达到0033MPA；而食用纳豆的鼠血压4个月内波动最高值达到0027MPA。44防止骨质疏松和促凝血【Q纳豆含有丰富的维生素，包括维生素B、维生素B、维生素BZ、维生素E以及维生素K。在纳豆中维生素K分为维生素K。和维生素K两种，其中维生素K包含在纳豆本身，不溶于水；而维生素K存在于纳豆外面的黏性物质中，溶于水。纳豆周围含有许多的黏性物质，其主要成分是YPGA，它可在维生素K的参与下与CA离子偶合，提高人体对钙的吸收。45抗菌消毒纳豆可产生许多抗菌素，如杆菌肽、多黏菌素、2，6一吡啶二羧酸，这些物质对痢疾杆菌、原发性大肠杆菌O一157、0111、0144、伤寒菌、沙门氏菌等，都有强烈的抑制作用。钟青萍等刀人研究了纳豆菌对常见的污染食品微生物的拮抗作用，结果表明纳豆菌具有广谱抗菌作用，对细菌、酵母菌和霉菌都有拮抗作用，同时纳豆菌对大肠杆菌也同样有效。46提高蛋白质的消化率【博枯草杆菌不产生毒素，是对人体没有致病原的安全菌株，它能分泌很多酶类，如淀粉酶、蛋白酶等。利用它发酵大豆不仅可保持大豆几乎不含胆固醇、必需氨基酸含量高、营养平衡好的优点，而且可使大豆的消化率提高。据报道，枯草杆菌发酵大豆后，在食品与友酵科技2011年第1期蛋白酶的作用下，促进了大豆组织的分解和蛋白质的水解，蛋白质的消化吸收率可以从原来的50增加到90以上。有5060的大豆蛋白质转化为肽和氨基酸，其中10是氨基酸，特别是谷氨酸较多，因此纳豆非常鲜。转化的同时还会产生独特的风味物质，如丁酸、丙酸和丁二酸等酸类。纸上层析法检查了纳豆香气的主要成分是双乙酰；小管等从纳豆中分离出了四甲基吡嗪，也是纳豆的香气成分之一。47调整肠功能【91大豆中约有28碳水化合物，其中23是半纤维素、纤维素和木质素等食物纤维，这些食物纤维在食用后可防止便秘、预防大肠癌和直肠癌，还可起到防止甘油三酯的增加和降低M清胆固醇等效果。另外，食用纳豆后，纳豆菌在肠中发芽增殖，作为营养物质能在肠内生活几周，分泌各种酶和维生素类物质可以与寡糖偶合，从而促进双歧杆菌增殖，对肠道菌群的微生态平衡起重要调节作用，保证肠功能的正常。48其他功能因纳豆含有丰富的亚油酸、亚麻酸、植物雌激素、异黄酮、卵磷脂等还具有美容护肤、健脑、提高记忆力、减肥等保健功能。纳豆菌产生的吡啶二羟酸结合金属的能力很强，能够清除体内的放射性元素，常吃纳豆可减少患白血病的几率。纳豆在发酵过程中产生的菌丝黏液物质，其成分为类果聚糖的混合物；果糖和一多聚谷氨酸，它被覆在黏膜的表层上，可保护肠胃，防止醉酒。有些研究还认为，大豆制品中的某些蛋白质可促进甲状腺激素分泌，从而促进糖和脂肪的分解代谢，提高和保持精力。捌1。5展望纳豆作为一种功能性食品在日本一直深受欢迎，纳豆有溶血栓、抗肿瘤、降血压、促凝血等生理功能，但是纳豆有一股特殊的氨臭味而不易被人们接受，这也致使纳豆在其他国家不受欢迎，对纳豆中特殊氨臭味的处理成为研究的热点，我们有理由相信，随着研究的深入，通过现代加工工艺手段的处理能够使纳豆更容易被人们能接受。参考文献【1齐风兰，奚锐华，陈有容纳豆中营养与活性成分的分析研究【J】食品工业2004，23335【2】陆兆新值得开发的保健食品纳豆IN】中国食品报，20001】1【3】郭军纳豆的制作及保健功能【JJ中药材，2002，12561644】1WAIK，NAKAYAN，KAWASAKIY，ETA1ANTIOXIDATIVEFUNCTIONSOFNATTO，AKINDOFFERMENTEDSOYBEANSEFFECTONLDLOXIDATIONANDLIPIDMETABOLISMINCHOLESTEROLFEDRATSLJ1JACFOODCHEM，2002，512359736015】蒋立文，周传云，黄香华纳豆菌的研究现状和应用进展【JJ中国食物与营养2007，62426【6】YOSHIHIROO，FUMIOY，KATSUMIY，ETA1EFFICIENTPRODUCTION0F一POLYGLUTAMICAICDBYBACILLUSSUBIULISNATTOINJARFERMENTERSBIOSCIBIOTECHBIOCHEM，1997，6L616841687【7】谭周进，周传云等原料对纳豆品质的影响食品科学，2003，1134136【8】王署文，马毓霞等纳豆酱的研制LJ1中国调味品2008，35758【9童军锋，郑晓冬不同蒸煮方式和发酵时间下纳豆的性质比较JI食品工业科技，2003，2423638【L0】陈丽花，陈有容，齐风兰功能性食品