狄飛達(dá)，紀(jì)芯鑰，鄒 強(qiáng)，楊 靜，劉一靜，蘇秋軍，張馳松

（1. 成都市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏研究所，四川成都 611130；2. 成都大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院，四川成都 610106；3. 四川省三臺縣潼川農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)有限責(zé)任公司，四川綿陽 621100；4. 中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司（西南分公司），四川成都 610100）

豆豉是我國傳統(tǒng)的發(fā)酵豆制品，古代稱豆豉為“幽菽”，傳統(tǒng)豆豉根據(jù)發(fā)酵中主要微生物種類的不同可分為毛霉型豆豉、細(xì)菌型豆豉、曲霉型豆豉、根霉型豆豉等四大類[1]。其中，毛霉型豆豉是川渝地區(qū)獨具特色的傳統(tǒng)發(fā)酵豆制調(diào)味品之一。毛霉豆豉經(jīng)過微生物與酶的作用后不僅能夠保留大豆中的絕大部分營養(yǎng)，同時還能生成新的活性物質(zhì)或者抗氧化物質(zhì)，如大豆異黃酮、γ - 亞麻酸、大豆抗氧化肽等，具有預(yù)防心血管疾病、抗氧化、抗癌等生理功能[2]。對毛霉型豆豉發(fā)酵工藝、微生物菌群、活性成分及相關(guān)性安全性研究進(jìn)行綜述，以期為毛霉型豆豉的深入開發(fā)及研究提供參考。

1 毛霉型豆豉的發(fā)酵工藝

1.1 傳統(tǒng)毛霉型豆豉生產(chǎn)工藝流程

毛霉型豆豉制曲條件較為復(fù)雜，主要產(chǎn)地是四川、重慶，其中潼川豆豉、永川豆豉最為出名。一般生產(chǎn)工藝流程為：

大豆→選洗→浸泡→蒸煮→攤晾→自然接種（或純種接種） →通風(fēng)制曲→成曲→拌和→翻拌和勻→加入輔料（食鹽、白酒等） →裝罐保溫后熟→包裝→驗收→成品。

1.2 發(fā)酵工藝研究

大豆的篩選到攤晾都屬于毛霉豆豉制備的前期工作，對于后期成品豆豉最大影響是大豆的品種和蒸煮程度。蘭靜等人[3]研究發(fā)現(xiàn)，制作豆豉選用的大豆應(yīng)選擇豆粒大、易蒸煮透且能保持豆粒完整、大豆種皮呈現(xiàn)黑或褐色、色素浸出量高、蛋白質(zhì)含量低、碳水化合物含量高等。張雪梅等人[4]對以東北大豆和重慶大豆為原料制作的毛霉豆豉進(jìn)行營養(yǎng)的探究發(fā)現(xiàn)，重慶大豆制成的豆豉其中氨基酸態(tài)氮的含量（高達(dá)1.6%） 遠(yuǎn)高于東北大豆制成的豆豉，表明重慶大豆發(fā)酵后的水解程度更高。陶湘林[5]研究發(fā)現(xiàn)，采用121 ℃濕蒸（黃豆浸泡在水中蒸煮） 15 min 的大豆在后發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮達(dá)到0.56%，游離氨基酸的總含量達(dá)到4.24 g/100 g，綜合氨基酸態(tài)氮及游離氨基酸數(shù)據(jù)工藝最優(yōu)。

對于毛霉豆豉關(guān)鍵的一步是來自于制曲。邵良偉等人[6]研究得出，在豆豉自然制曲的過程中，大豆的水分、pH 值、色差指標(biāo)及總糖含量呈現(xiàn)下降趨勢，但是有利氨基酸態(tài)氮等香氣成分在制曲過程中呈現(xiàn)上升趨勢，這對于豆豉品質(zhì)有著顯著的影響。索化夷等人[7]通過對永川豆豉不同發(fā)酵階段進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過制曲發(fā)酵階段使得大豆的硬度迅速降低，有利于后期發(fā)酵中蛋白酶、纖維素酶更好地發(fā)揮作用，為后期豆豉色澤的呈現(xiàn)起重要作用。

加入輔料后進(jìn)行后熟發(fā)酵（深度發(fā)酵），這是豆豉香氣及色澤呈現(xiàn)的重要階段。索化夷等人[7]發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過制曲后進(jìn)入后發(fā)酵的豆豉由于Maillard 反應(yīng)產(chǎn)生類黑精，雖然后發(fā)酵會限制某些酶的活性，但是由于發(fā)酵時間較長，類黑精逐漸累積，使得豆豉呈現(xiàn)獨有的色澤。蔣立文等人[8]研究發(fā)現(xiàn)，通過后熟的豆豉其揮發(fā)性風(fēng)味成分達(dá)到68 種，其中主要是由醇類、酯類和醛類等，后熟完成的豆豉鮮味、豐富性較佳，苦味及其回味所處值適宜。

2 毛霉型豆豉中微生物菌群研究及評價

毛霉生長要求的溫度較低，其制曲時間長，并且制曲多為自然開放型，其發(fā)酵過程中微生物種類較多；工業(yè)化生產(chǎn)的毛霉復(fù)合菌種主要是總狀毛霉（Mucor racemosus），并包含一部分纖維酶活力高的霉菌、細(xì)菌，這些微生物菌群分泌的蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等決定了豆豉中的成分降解速度，從而決定豆豉發(fā)酵的風(fēng)味、色澤及質(zhì)構(gòu)方面的形成。因此，這種較為開放型的發(fā)酵方式會導(dǎo)致微生物種群多樣性，也決定了其酶系的種類數(shù)量，產(chǎn)生復(fù)雜多變的代謝產(chǎn)物。

索化夷等人[9]采用凝膠電泳技術(shù)對永川豆豉制曲及后發(fā)酵過程微生物菌落進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，制曲過程中霉菌和細(xì)菌呈對數(shù)增長，優(yōu)勢菌群為總狀毛霉（Mucor racemosus），但伴有多種黑根霉；而后發(fā)酵過程是一個密閉高鹽環(huán)境（拌料為13%～14%食鹽、白酒等），導(dǎo)致菌落總數(shù)快速下降并保持較低水平，主要優(yōu)勢菌群為奧德賽芽孢桿菌（Bacillus odysseyi）、乳酸桿菌（Lactobacillus oligofermentans） 和乳酸桿菌（Lactobacillus lindneri）。曾濤等人[10]采用同樣的分析方法研究發(fā)現(xiàn)在真菌水平上，制曲階段優(yōu)勢菌為總狀毛霉（Mucor racemosus），并伴有匍枝根霉（Rhizopus stolonifer） 等輔助發(fā)酵，后發(fā)酵階段有假絲酵母（Candida sp.） 等酵母菌的參與；在細(xì)菌水平上，制曲階段優(yōu)勢菌為乳酸乳球菌屬（Lactococcus lactis），拌料后其數(shù)量急劇減少，枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis） 等成為新的優(yōu)勢菌株。

3 毛霉型豆豉活性成分與保健功效研究

毛霉型豆豉在發(fā)酵過程中，大豆中的大分子物質(zhì)通過微生物與酶的作用下，經(jīng)過分解或者重組獲得利于人體吸收的小分子和對人體有益的有利因子，近幾年熱點研究主要集中在異黃酮、活性肽、γ - 亞麻酸。

索化夷等人[11]對毛霉豆豉中的大豆異黃酮進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)大豆中的異黃酮總量基本維持不變，但通過發(fā)酵后的大豆中的異黃酮的結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的改變，主要由結(jié)合態(tài)形式存在的異黃酮轉(zhuǎn)化為了游離形態(tài)的異黃酮。大豆異黃酮具有抗氧化、預(yù)防心血管疾病、骨質(zhì)疏松和更年期屏障等生理功能，而游離態(tài)的大豆異黃酮更有利于人體的吸收，效果更佳[12]。

程麗娟等人[13]發(fā)現(xiàn)，毛霉豆豉中的大豆經(jīng)過微生物分解得到低分子及中分子肽的含量是未發(fā)酵大豆的3 倍，通過對豆豉抗氧化多肽進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)2 種毛霉豆豉的抗氧化多肽對于ABTS 自由基與DPPH 自由基的清除效果較明顯。蔡曼兒等人[12]通過對小白鼠進(jìn)行投喂一定量的豆豉提取物，發(fā)現(xiàn)豆豉提取物能夠讓肝腎組織SOD 活性明顯提高，肝腎組織的TBARS 值都明顯下降。Fan J 等人[14]研究發(fā)現(xiàn)，毛霉豆豉中含有能夠抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE） 活性的作用，主要出現(xiàn)于毛霉豆豉后熟階段，通過美拉德反應(yīng)在長時間反應(yīng)下生成的類黑精產(chǎn)生，能夠降血壓，起到降低高血壓、高膽固醇及預(yù)防心腦血管疾病的作用。

目前研究發(fā)現(xiàn)，毛霉豆豉主要是由總狀毛霉發(fā)酵制成，是一種能夠產(chǎn)出γ - 亞麻酸（GLA） 的一種真菌[15]。而γ - 亞麻酸是一種人體所需的多不飽和脂肪酸，能夠預(yù)防和治療動脈粥樣硬化及高血壓，還能夠降低人體血脂，同時根據(jù)一定發(fā)酵條件能夠使毛霉豆豉中生成γ - 亞麻酸，相較于傳統(tǒng)發(fā)酵提高3 倍，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益[16]。

4 毛霉型豆豉營養(yǎng)及風(fēng)味成分研究

毛霉型豆豉的制作流程主要分為兩大部分，第一部分是前發(fā)酵（又稱制曲），第二部分是后發(fā)酵。在整體的發(fā)酵過程中，豆豉中會產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì)，如酯類、醛類、醇類等，以及多種風(fēng)味物質(zhì)的前身化合物。在不同的發(fā)酵階段，毛霉型豆豉的揮發(fā)性物質(zhì)的呈現(xiàn)也有所不同；對于發(fā)酵環(huán)境的不同也會影響到豆豉發(fā)酵過程中風(fēng)味物質(zhì)的形成種類和含量的多少。

在川南地區(qū)豆豉的發(fā)酵過程中，以總狀毛霉為主結(jié)合其他微生物及酶的作用下，豆類中的大分子物質(zhì)（碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等） 經(jīng)過前期的降解及部分新物質(zhì)生成，再到后期拌料后風(fēng)味物質(zhì)之間復(fù)雜的分解合成及更多新的香氣成分的生成。湯啟成等人[17]研究發(fā)現(xiàn)，毛霉型豆豉相較于曲霉豆豉的揮發(fā)性風(fēng)味成分更加豐富。范琳[18]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵后期的毛霉豆豉的揮發(fā)性風(fēng)味成分呈現(xiàn)上升趨勢，當(dāng)風(fēng)味成分的含量趨于穩(wěn)定時，則表明豆豉已發(fā)酵成熟；且氨基酸態(tài)氮、游離氨基酸及總酸的含量逐漸增加。何桂強(qiáng)等人[19]對毛霉豆豉和曲霉豆豉進(jìn)行特征風(fēng)味的研究，發(fā)現(xiàn)成熟毛霉豆豉相對于曲霉豆豉中的香甜味、煙熏味及玫瑰花香味等更加突出。索化夷等人[20]對毛霉豆豉進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)豆豉的風(fēng)味主要是由酯、 烯、酮、酸、醇、醛、酚、苯、呋喃九大類組成，其中苯乙醛、苯乙醇、苯乙酮等是由芳香族氨基酸通過降解得到，對豆豉后期風(fēng)味形成貢獻(xiàn)最大。

5 毛霉型豆豉安全性研究

由于毛霉型豆豉現(xiàn)多采用的是傳統(tǒng)發(fā)酵方式，因此在發(fā)酵過程中容易有雜菌混入。此外，由于實際發(fā)酵過程較為復(fù)雜，一些不利成分（如生物胺、苯甲酸） 容易形成。

5.1 雜菌混入

開放式的發(fā)酵環(huán)境使得毛霉型豆豉在發(fā)酵過程中容易有其他雜菌混入。曾濤等人[10]研究發(fā)現(xiàn)，永川豆豉發(fā)酵過程中也出現(xiàn)了青霉（Penicillium）、新鞘脂菌（Novo sphingobium） 等雜菌，可能是由于原材料或環(huán)境中雜菌混入，結(jié)果與Noval Rivas M等人[21]研究較為一致。

5.2 生物胺

生物胺是具有生物活性的低分子量含氮有機(jī)化合物的統(tǒng)稱，適中濃度的生物胺具有促進(jìn)生長、增強(qiáng)代謝活力等生理功能，但是高濃度的生物胺在食品中存在會嚴(yán)重影響風(fēng)味和口感，并且對人體產(chǎn)生毒害作用，損傷人體神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)。胡鵬等人[22]采用苯甲酰氯柱前衍生、HPLC 檢測永川豆豉制曲過程中生物胺含量的變化，研究發(fā)現(xiàn)制曲過程中腐胺、色胺和2 - 苯乙胺含量分別達(dá)到59.67，53.59，52.02 mg/kg，這3 種生物胺占總量的78.81%，酪胺緩慢增長在后發(fā)酵中含量降到幾乎為0；腐胺含量隨著時間緩慢地增長；其余的生物胺變化不明顯，各種生物胺含量均小于60 mg/kg。針對生物胺在食品中的安全含量，美國食藥監(jiān)局規(guī)定了水產(chǎn)品中組胺含量必須小于50 mg/kg[23]。Nout MJ R 等人[24]研究認(rèn)為，2- 苯乙胺在發(fā)酵食品中含量需要控制在30 mg/kg 以下。Santos M H S[25]研究發(fā)現(xiàn)，食品中生物胺總量大于1 000 mg/kg 會損害人體健康。

張仁鳳等人[26]針對毛霉型豆豉主要菌種——總狀毛霉（Mucor racemosus） 的生物胺能力評價研究發(fā)現(xiàn)，總狀毛霉產(chǎn)生酪胺，且總狀毛霉具有組氨酸脫羧酶活性。劉敏等人[27]針對毛霉型豆豉主要菌種總狀毛霉（Mucor racemosus CICC40481） 進(jìn)行純種制曲后，再進(jìn)行傳統(tǒng)后發(fā)酵中發(fā)現(xiàn)，總狀毛霉組豆豉在傳統(tǒng)后，發(fā)酵過程中，生物胺含量隨發(fā)酵進(jìn)行先增加后降低再增加，最終檢出了腐胺、亞精胺和酪胺，并具有酪氨酸脫羧酶活力和鳥氨酸脫羧酶活力。

5.3 苯甲酸

苯甲酸以游離酸、酯或其衍生物的形式廣泛存在于自然界中。苯甲酸常作為防腐劑或藥物使用，可以有效抑制真菌、細(xì)菌、霉菌的生長，但在實際檢測中，毛霉型豆豉產(chǎn)品檢驗中容易檢出苯甲酸[28]。沈祥森等人[29]探究傳統(tǒng)毛霉型豆豉中苯甲酸自然存在的原因，其研究發(fā)現(xiàn)大豆中的蛋白質(zhì)首先部分水解為氨基酸，其中的苯丙氨酸在PAL 的催化下首先轉(zhuǎn)變?yōu)棣?- 苯丙烯酸，然后在一定條件下最終氧化形成苯甲酸，為毛霉型豆豉實際安全生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

6 結(jié)語

毛霉型豆豉作為我國傳統(tǒng)發(fā)酵豆類產(chǎn)品之一，具有很高的營養(yǎng)價值。前人對于生產(chǎn)工藝已經(jīng)有了新的改進(jìn)，如降低鹽分、選育新菌種工廠化生產(chǎn)，并對其活性成分研究有了更深入的挖掘，對于其存在的安全隱患也進(jìn)行相關(guān)的研究。然而，從我國豆豉生產(chǎn)技術(shù)流傳國外形成納豆（細(xì)菌型豆豉）、天培（根霉型豆豉） 等食品，其發(fā)展現(xiàn)狀和影響力遠(yuǎn)高于我國豆豉。這說明我國對于毛霉型豆豉的開發(fā)研究還比較缺乏，因此毛霉型豆豉的未來發(fā)展方向是通過現(xiàn)代高科技技術(shù)，如超低溫粉碎、活性物質(zhì)提取純化并確定其結(jié)構(gòu)、理化特性和保健功能，結(jié)合現(xiàn)代人的飲食及保健理念，開發(fā)現(xiàn)代毛霉型豆豉的高營養(yǎng)、高保健功能的食品而非局限于調(diào)味品，以實現(xiàn)產(chǎn)品檔次和市場競爭力。