付欣，于淼*，魯明，馬佳慧

1. 遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品與加工研究所（沈陽(yáng) 110161）；2. 沈陽(yáng)師范大學(xué)糧食學(xué)院（沈陽(yáng) 110034）

國(guó)務(wù)院2016年8月印發(fā)《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中提出：開(kāi)展食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)調(diào)控、開(kāi)發(fā)多樣性和個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)健康食品，有力支撐全民營(yíng)養(yǎng)健康水平提升。《“十三五”健康產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》中將健康營(yíng)養(yǎng)食品列入重點(diǎn)發(fā)展方向。2016年遼寧省出臺(tái)的《遼寧省工業(yè)八大門(mén)類(lèi)產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)重點(diǎn)方向》也將“發(fā)展特色高檔食品、研制開(kāi)發(fā)功能保健食品”等列入食品行業(yè)科技攻關(guān)重點(diǎn)產(chǎn)品。由此可見(jiàn)，營(yíng)養(yǎng)健康食品研發(fā)已被列入國(guó)家科技創(chuàng)新的重點(diǎn)規(guī)劃方向。

近幾年，“雙發(fā)”食品逐漸成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)?！半p發(fā)”食品指將發(fā)酵工藝應(yīng)用于發(fā)芽食品加工中制成的食品，如將大米發(fā)芽再經(jīng)發(fā)酵調(diào)制而成的香甜的米芽發(fā)酵飲料和代咖啡的芽乳酸飲料等。原料經(jīng)發(fā)芽和發(fā)酵雙重處理后，不僅具有獨(dú)特風(fēng)味，而且增加有益物質(zhì)，提高食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1]。

詳細(xì)闡述發(fā)芽和發(fā)酵食品研究進(jìn)展，介紹“雙發(fā)”食品加工利用情況，指出“雙發(fā)”食品存在問(wèn)題并提出建議。

1 發(fā)芽食品研究進(jìn)展

發(fā)芽食品指在合適的條件下，經(jīng)過(guò)一定處理后種子、豆類(lèi)等制得的食品。中國(guó)食用發(fā)芽食品具有悠久歷史，是廣受人民喜愛(ài)的一種傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)食品。李時(shí)珍在《本草綱目》中述“谷芽快脾開(kāi)胃、下氣和中、消食化積”。Bau等[2]報(bào)道，經(jīng)過(guò)發(fā)芽后的種子，經(jīng)檢測(cè)其中蛋白質(zhì)及氨基酸、維生素含量有所提高，有害物質(zhì)或抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)含量會(huì)顯著降低或消除。Mostafa[3]研究表明，谷物、豆類(lèi)等經(jīng)過(guò)一定發(fā)芽處理后，不僅提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且還增加一些藥用功效。

1.1 發(fā)芽糙米研究進(jìn)展

糙米是富含多種生物活性物質(zhì)的全谷物食品，日本1964年就倡導(dǎo)國(guó)民多吃糙米，對(duì)人體健康有益。但糙米食用時(shí)口感粗糙，難以下咽，不被大多數(shù)人接受度。糙米發(fā)芽后，使其適口性得到很大改善。而且發(fā)芽后的糙米營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性成分均有提高，使?fàn)I養(yǎng)攝入更加完整。

丁俊胄等[4]采用“早944”稻米制備發(fā)芽糙米，發(fā)現(xiàn)內(nèi)源酶活力、γ-氨基丁酸、還原糖、游離氨基酸含量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，抗?fàn)I養(yǎng)因子植酸的含量降低。孫向東等[5]對(duì)糙米、發(fā)芽糙米和大米的部分營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行檢測(cè)，得出與糙米、大米相比，除了糖類(lèi)、蛋白和脂肪含量有所減少外，發(fā)芽糙米其他成分均有所增加。何新益等[6]檢測(cè)糙米發(fā)芽發(fā)現(xiàn)，多酚類(lèi)物質(zhì)及清除羥基自由基能力有較大的提高，糙米原料發(fā)芽后檢測(cè)到VC，其質(zhì)量比值為1.048 mg/100 g。吳曉娟等[7]選用24個(gè)糙米品種進(jìn)行發(fā)芽后得出，總淀粉含量下降，可溶性蛋白、纖維素和γ-氨基丁酸含量上升。鄭藝梅等[8]研究結(jié)果表明，糙米發(fā)芽后蛋白質(zhì)、總氨基酸和必需氨基酸的含量均有所增加。Ohtsubo等[9]發(fā)現(xiàn)γ-氨基丁酸含量在發(fā)芽過(guò)程中不斷大幅度上升，γ-氨基丁酸含量從6.04 mg/100 g上升到149 mg/100 g。由此可見(jiàn)，發(fā)芽糙米生理功效受到越來(lái)越多的關(guān)注。

1.2 發(fā)芽大豆研究進(jìn)展

大豆?fàn)I養(yǎng)豐富，是生活中常見(jiàn)的食物，但其含有的抗?fàn)I養(yǎng)因子，對(duì)消化吸收有一定影響。因此可以通過(guò)發(fā)芽處理改善大豆?fàn)I養(yǎng)結(jié)構(gòu)，更益于人類(lèi)食用，能使大豆加工性能進(jìn)一步提升。

國(guó)內(nèi)外專家對(duì)不同品種的大豆發(fā)芽過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化進(jìn)行大量研究。Mostafa等[10]的研究結(jié)果表明，大豆經(jīng)過(guò)發(fā)芽后顯著增加必需氨基酸和非必需氨基酸含量，脂類(lèi)含量顯著下降，總蛋白含量隨著發(fā)芽時(shí)間延長(zhǎng)而不斷提高。于雪娜等[11]試驗(yàn)結(jié)果表明大豆發(fā)芽后蛋白質(zhì)含量略微減少，VC、總糖含量呈上升趨勢(shì)，異黃酮含量、SOD酶活性先上升后平緩。李楊[12]對(duì)發(fā)芽大豆?fàn)I養(yǎng)素含量的變化得出，蛋白質(zhì)、脂肪略有下降，還原糖下降明顯，維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有增加趨勢(shì)，并且發(fā)芽時(shí)間越長(zhǎng)，豆腥味越淡。張麗麗[13]通過(guò)對(duì)克山1號(hào)大豆、脂氧酶缺失大豆、黑農(nóng)49大豆分析研究得出，大豆蛋白質(zhì)含量的變化不大，大豆可溶性糖的含量減少，VC含量增長(zhǎng)明顯，大豆異黃酮含量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。由此可以得出大豆經(jīng)過(guò)發(fā)芽處理后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量增加，豆腥味明顯減少，是作為營(yíng)養(yǎng)食品和功能食品的優(yōu)質(zhì)原料。

1.3 發(fā)芽花生研究進(jìn)展

發(fā)芽花生因富含蛋白質(zhì)、白藜蘆醇含量較高，近年來(lái)被越來(lái)越多學(xué)者關(guān)注?；ㄉ诎l(fā)芽過(guò)程中，蛋白質(zhì)、脂肪、維生素及活性物質(zhì)都有所改變，是改善花生營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和加工特性的有效手段[14]。

許多學(xué)者對(duì)花生發(fā)芽過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及功能活性物質(zhì)變化進(jìn)行研究。徐世杰等[15]研究表明花生發(fā)芽初期粗脂肪、總氮、游離氨基酸和總糖含量有所增加，可溶性蛋白含量下降較快。王小燕等[16]得出隨著花生發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，脂肪含量下降明顯，粗蛋白含量變化較小，淀粉含量顯著增加，可溶性總糖和非淀粉多糖含量均隨著發(fā)芽時(shí)間延長(zhǎng)先降低后增加。張浩等[17]研究結(jié)果顯示在發(fā)芽過(guò)程中，花生干物質(zhì)含量降低，可溶性糖含量呈現(xiàn)先降低后增加趨勢(shì)，多肽和游離氨基酸含量呈上升趨勢(shì)。Wang等[18]研究發(fā)現(xiàn)臺(tái)灣當(dāng)?shù)?個(gè)品種花生TNS9、TN11、TN14的發(fā)芽過(guò)程中有大量的白藜蘆醇產(chǎn)生，是花生中含量的5倍，可與葡萄中白藜蘆醇含量相媲美，并且發(fā)芽后的蔗糖、葡萄糖、總氨基酸含量均有不同程度提高。Yu等[19]優(yōu)化花生發(fā)芽條件，并利用超聲誘導(dǎo)增加白藜蘆醇含量降低致敏性[20]，探討超聲誘導(dǎo)聯(lián)合苯丙氨酸外源添加增加花生芽中白藜蘆醇含量的方法[21]。綜上可見(jiàn)，發(fā)芽花生已成為芽菜界新寵，是一種新興的功能食品基料。

2 發(fā)酵食品研究進(jìn)展

凡是利用微生物的作用加工制成的食品，或在食品加工過(guò)程中有微生物或酶參與形成的一類(lèi)特殊食品都可稱之為發(fā)酵食品。發(fā)酵食品在中國(guó)生產(chǎn)歷史悠久，糧谷、乳、肉、蔬菜等都可作為發(fā)酵原料，制成的產(chǎn)品不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，風(fēng)味獨(dú)特，而且在微生物和酶的作用下除去原料中一些有毒或抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生抗氧化活性物質(zhì)、生物活性肽、多糖等功能因子[22]，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極其豐富。

2.1 發(fā)酵糧谷制品研究進(jìn)展

凡是利用有益微生物或酶作用于稻類(lèi)、麥類(lèi)、豆類(lèi)等糧食，使其營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生改變并產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味的食品被稱為發(fā)酵糧谷制品。發(fā)酵糧谷類(lèi)制品可以產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味，改變營(yíng)養(yǎng)成分，更易于消化吸收。在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的活性成分還能調(diào)節(jié)機(jī)體生物功能，抑制有害物質(zhì)。

傅亮等[23]將乳酸菌接入預(yù)處理后的大米進(jìn)行發(fā)酵，通過(guò)優(yōu)化工藝獲得感官和組織狀態(tài)良好的發(fā)酵型米乳。陶瑞霄等[24]以糯米、酵母菌、醋酸菌等為原料，得到品位純正、感官品質(zhì)優(yōu)良的保健醋。王鵬等[25]以黑豆為原料，采用原池澆淋工藝制備生產(chǎn)周期短、風(fēng)味豐滿，具有良好營(yíng)養(yǎng)保健功效及開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景的黑豆醬油。味噌是以黃豆為主原料，加上鹽及不同種曲，接種酵母菌和乳酸菌發(fā)酵而成，大致上可分為米曲制成的米味噌、麥曲制成的麥味噌、豆曲制成的豆味噌等，具有祛脂降壓、抑癌抗瘤、提高人體免疫力的作用[26]。

2.2 發(fā)酵乳制品研究進(jìn)展

發(fā)酵乳制品是以鮮乳或還原乳為原料，經(jīng)乳酸菌等微生物發(fā)酵制成的食品。發(fā)酵乳制品營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，易被人體吸收利用，具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)機(jī)能、促進(jìn)健康等功能，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。

盧兆蕓等[27]用紫紅薯添加保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵制作酸奶進(jìn)行研究。陳紅惠等[28]以純牛奶為主要原料，玫瑰花和銀耳為輔料，制得顏色微紅、酸甜可口、營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味濃郁的凝固型酸奶。侯保朝等[29]以甜乳清為發(fā)酵基質(zhì)，研制出一款富含天然B族維生素，口味清爽的低脂乳酸菌發(fā)酵飲料。鄭堅(jiān)強(qiáng)等[30]以小米和鮮乳為基本原料，優(yōu)化產(chǎn)品工藝，研制出新型小米雜糧無(wú)糖酸乳制品。開(kāi)發(fā)新型雜糧產(chǎn)品，豐富酸乳產(chǎn)品種類(lèi)，提高酸乳產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

張昱等[31]將植物乳桿菌LP-ONLLY應(yīng)用于不同發(fā)酵乳制品中，產(chǎn)品均具有風(fēng)味良好、后酸控制較好的特點(diǎn)，證明該菌株可以作為益生茵應(yīng)用于發(fā)酵乳制品。Minervini等[32]用其篩選出的2種乳酸菌發(fā)酵羊乳，獲得高益生菌含量的產(chǎn)品，產(chǎn)品檢測(cè)出血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制肽、γ-氨基丁酸2種生物活性物質(zhì)，為開(kāi)發(fā)功能性發(fā)酵羊乳提供思路。曹永強(qiáng)等[33]對(duì)從傳統(tǒng)乳制品中分離出的4株保加利亞乳桿菌和4株嗜熱鏈球菌發(fā)酵特性及應(yīng)用進(jìn)行研究，考察不同接種比例時(shí)酸奶的酸度、黏度、風(fēng)味、感官等指標(biāo)，研究其在酸奶中的應(yīng)用。

2.3 發(fā)酵肉制品研究進(jìn)展

肉類(lèi)在一定條件控制下與微生物和酶反應(yīng)后發(fā)生一些系列變化，繼而形成特殊顏色、質(zhì)地、風(fēng)味的肉類(lèi)產(chǎn)品，稱之為發(fā)酵肉制品。發(fā)酵后的肉制品不僅色香濃郁，保質(zhì)期長(zhǎng)，而且含有更豐富的多肽物質(zhì)及氨基酸。中國(guó)發(fā)酵肉制品主要包括發(fā)酵火腿、發(fā)酵香腸、風(fēng)干腸、臘肉等，深受消費(fèi)者的青睞。發(fā)酵肉制品加工要加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量把控，縮短生產(chǎn)周期，使產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。

研究發(fā)現(xiàn)在肉制品發(fā)酵過(guò)程中添加肉葡萄球菌833和木糖葡萄球菌873、831及16可產(chǎn)生濃烈的干薩拉米風(fēng)味，是重要的呈香物質(zhì)，賦予產(chǎn)品特殊的香味[34]。Gao等[35]研究表明，產(chǎn)Sakacin C2的清酒乳桿菌C2可在發(fā)酵香腸中有效控制腐敗菌與致病菌的產(chǎn)生。朱迎春等[36]采用3種復(fù)合型發(fā)酵劑和1種單一型發(fā)酵劑生產(chǎn)發(fā)酵香腸，研究不同發(fā)酵劑對(duì)發(fā)酵香腸微生物及理化性質(zhì)的影響，結(jié)果表明復(fù)配發(fā)酵劑可明顯縮短發(fā)酵及成熟時(shí)間，提高產(chǎn)品品質(zhì)。鄧紅梅等[37]從發(fā)酵香腸中獲得4株符合發(fā)酵劑標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生物胺氧化酶菌株：1株表皮葡萄球菌和3株模仿葡萄球菌，具有降低發(fā)酵香腸中生物胺含量的潛力。

2.4 發(fā)酵蔬菜研究進(jìn)展

發(fā)酵蔬菜是指在一定生產(chǎn)條件下利用有益微生物的活性對(duì)蔬菜進(jìn)行加工。中國(guó)發(fā)酵蔬菜種類(lèi)主要有泡菜、腌菜、醬菜和發(fā)酵蔬菜汁等。蔬菜發(fā)酵采用冷加工方式，營(yíng)養(yǎng)損失少，發(fā)酵能延長(zhǎng)貨架期，同時(shí)產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味物質(zhì)。

余文華等[38]研究在30℃條件下，直投式菌劑發(fā)酵蘿卜、豇豆、白菜、青菜，結(jié)果表明發(fā)酵周期、氨基酸含量、亞硝酸鹽含量顯著低于泡漬液發(fā)酵對(duì)照組，產(chǎn)品感官質(zhì)量?jī)?yōu)良。遲雪梅等[39]通過(guò)對(duì)比自然發(fā)酵和接種發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽含量，得出在其他條件相同情況下，接種發(fā)酵菜中亞硝酸鹽低于自然發(fā)酵，并設(shè)計(jì)出安全、營(yíng)養(yǎng)高、風(fēng)味好的發(fā)酵菜生產(chǎn)工藝。Tolonena等[40]研究發(fā)現(xiàn)不同乳酸菌發(fā)酵的泡菜中均含有一定量乳鏈菌肽，它對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄糖球菌、沙門(mén)氏桿菌等有抑制作用，抗菌性強(qiáng)，可提高發(fā)酵食品安全性。

3 “雙發(fā)”食品研究進(jìn)展

“雙發(fā)”食品近些年逐漸被人們所熟識(shí)和重視。采用發(fā)芽原料進(jìn)行發(fā)酵處理，有利于提高發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善加工適宜性。

于淼等[41]利用微波焙烤后的花生芽制作精釀啤酒，得到富含白藜蘆醇、口感佳的精釀啤酒；賈紅玲[41]采用生物發(fā)芽技術(shù)將糙米加工成的稻芽作為原料，研制出一款低醇含氣、酸甜可口、滋味豐富的清涼活菌發(fā)酵飲料；魏婧[42]用經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的發(fā)芽糙米拌入一定量的甜酒曲進(jìn)行糖化發(fā)酵，通過(guò)感官評(píng)定及理化分析，獲得營(yíng)養(yǎng)高、口感和組織狀態(tài)良好的發(fā)芽糙米酒；鄭留學(xué)[43]以發(fā)芽大豆研制出的速溶豆芽粉，混合鮮牛乳發(fā)酵制成具有豆香味并具有保健功能的酸奶；楊媚[44]利用萌發(fā)大豆制成色澤均一、組織細(xì)膩、無(wú)明顯豆腥味、口感爽滑的萌發(fā)大豆發(fā)酵豆乳；晁魯平[45]以發(fā)芽糙米為主要原料，研制出富含GABA的發(fā)芽糙米餅干和發(fā)芽糙米乳飲料；曾波[46]以發(fā)芽糙米為原料釀造發(fā)芽糙米醋，復(fù)合山楂、枸把、杭白菊、葛根等中草藥提取液，同時(shí)添加蘋(píng)果汁，研發(fā)口感良好，具有一定保健功能的發(fā)芽糙米醋飲料。

由此可見(jiàn)，針對(duì)單發(fā)芽或單發(fā)酵食品研究相對(duì)成熟，但“雙發(fā)”食品營(yíng)養(yǎng)功能與食品開(kāi)發(fā)利用探索相對(duì)較少。因此需要不斷挖掘“雙發(fā)”食品加工工藝，提升發(fā)芽發(fā)酵制品品質(zhì)，并深入探究發(fā)芽發(fā)酵過(guò)程中功能成分改變，以及營(yíng)養(yǎng)因子的富集方式與機(jī)理，為“雙發(fā)”食品工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)，為研制開(kāi)發(fā)功能保健食品奠定良好基礎(chǔ)。

4 存在問(wèn)題

通過(guò)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，關(guān)于“雙發(fā)”食品的研究以及加工利用存在幾個(gè)問(wèn)題。

4.1 “雙發(fā)”食品產(chǎn)品單一，加工技術(shù)有待提升

盡管“雙發(fā)”食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，但中國(guó)對(duì)“雙發(fā)”食品加工技術(shù)研究尚且不夠，研發(fā)產(chǎn)品不僅種類(lèi)少，而且沒(méi)有得到大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上鮮有相關(guān)產(chǎn)品，人們對(duì)其認(rèn)知度不高。如何進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)保健功能，使其工業(yè)化，這也是當(dāng)前急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

4.2 “雙發(fā)”食品營(yíng)養(yǎng)變化及功能作用的研究較少

國(guó)內(nèi)外有關(guān)于單發(fā)芽或者單發(fā)酵食品各種營(yíng)養(yǎng)成分變化的研究較多，但是對(duì)于發(fā)芽發(fā)酵過(guò)程中食品營(yíng)養(yǎng)變化及功能作用機(jī)理變化尚不明確，研究較少。因此，對(duì)于食品發(fā)芽發(fā)酵后功能因子的變化機(jī)理、功能特性仍需進(jìn)一步研究，為發(fā)芽發(fā)酵食品工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

5 展望

5.1 “雙發(fā)”食品的開(kāi)發(fā)利用

功能食品的研發(fā)被列入國(guó)家科技創(chuàng)新的重點(diǎn)規(guī)劃方向，如何將“雙發(fā)”食品應(yīng)用于功能食品加工，也是未來(lái)研究方向。研制功能因子含量高的“雙發(fā)”食品，擴(kuò)大產(chǎn)品種類(lèi)，熟化工藝流程，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)提供方便易實(shí)現(xiàn)的加工方法，是“雙發(fā)”食品開(kāi)發(fā)利用亟待解決的瓶頸問(wèn)題。

5.2 深入研究“雙發(fā)”食品營(yíng)養(yǎng)變化及功能作用機(jī)理

在前期研究中表明，食品發(fā)芽發(fā)酵過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)成分均有變化，如何揭示其變化機(jī)理是專家學(xué)者今后研究重點(diǎn)。同時(shí)，開(kāi)展“雙發(fā)”食品工程技術(shù)研究，進(jìn)行發(fā)芽發(fā)酵富集功能因子及作用機(jī)理的研究，并將研究轉(zhuǎn)化為技術(shù)應(yīng)用于食品行業(yè)，將是未來(lái)食品加工業(yè)新熱點(diǎn)。