淡豆豉的研究進展

牛廣財，賈亭亭，魏文毅，朱 丹，賈 建，關 琛

（1.黑龍江八一農墾大學 食品學院，黑龍江 大慶 163319；2.黑龍江八一農墾大學 生命科學技術學院，黑龍江 大慶 163319）

淡豆豉是以大豆為主料，以青蒿、桑葉等為輔料經過發酵加工而成的制品。衛生部規定淡豆豉為食藥兩用品種，具有解表、除煩、宣發郁熱的功效，用于感冒，寒熱頭痛，煩躁胸悶，虛煩不眠[1]。李時珍的《本草綱目》中則有豆豉具開胃增食、消食化滯、發汗解表、除煩喘等療效”的記載[2]。藥用與食用淡豆豉有別，藥用淡豆豉，每凈大豆100kg，需用桑葉、青篙各7kg～10kg的煎液浸泡吸盡；而食用淡豆豉無此要求[3]。從形態上來看，大多數豆豉為完整的發酵豆，但也有呈豆瓣狀的；以加工原料來分，可分為黃豆豆豉和黑豆豆豉2類；根據口味又可分為淡豆豉、咸豆豉和酒豆豉3類。淡豆豉又稱家常豆豉，其是將煮熟的黃豆或黑豆經自然發酵而成的，含鹽量一般低于8%。咸豆豉是將煮熟的大豆，先經制曲，再添加食鹽、白酒、辣椒、生姜等香辛料，入缸發酵曬制而成的，含鹽量一般高于8%。將咸豆豉浸于黃酒中數日，取出曬干，即制得酒豆豉；根據發酵微生物來分類，豆豉可分為毛霉型豆豉、曲霉型豆豉、根霉型豆豉和細菌型豆豉4類；按成品水分含量多少，可分為干豆豉、濕豆豉和水豆豉3類[4]。

我國盛唐時期豆豉生產技術曾先后流傳到朝鮮、日本以及菲律賓、印度尼西亞等東亞、東南亞國家和地區，演變成納豆（natto，日本細菌型豆豉）和天培（tempeh，印度尼西亞根霉型豆豉）等食品，并成為當地最具特色的傳統食品[2]。國外對納豆和天培的研究已取得很大進展，其發展現狀和影響力遠高于我國豆豉。如日本納豆年產量達20萬t左右，已暢銷日本全國，而且隨著對其生理功能研究的深入，使其發展勢頭更加強勁；印尼的天培也已經躋身世界高檔食品市場，并已具有成為全球化食品的趨勢。相比之下，我國豆豉盡管歷史悠久，但發展較為緩慢，特別是隨著人類對食品消費觀念的改變，許多品種由于存在高鹽、口味特殊、產品檔次較低等原因，造成國際市場競爭力弱，其市場占有率不高，發展前景堪憂。本文就（淡）豆豉發酵的微生物、生產工藝、活性成分和保健功能進行綜述，旨在為（淡）豆豉的開發、生產及研究提供參考。

1 （淡）豆豉發酵中主要微生物

通常（淡）豆豉的發酵是多種微生物共同作用的結果，除了主要微生物外，都還伴隨著其他次要微生物的生長。在制曲及后發酵過程中，基本上都包括霉菌、細菌和酵母菌等微生物的參與。但在不同的開放環境中，會形成不同的微生物區系，也決定了其酶系的多樣性，產生更為豐富多樣的代謝產物。目前，已確定的淡豆豉發酵菌株包括黑曲霉（Aspergillus niger）、米曲霉（Aspergillus oryzae）、毛霉Mucor），根霉（Rhizopus）、豆豉芽孢桿菌（Lobster sauce subtilis）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、乳酸菌（Lactic acid bacteria）及微球菌（Micrococcus）等[5]。國內外對豆豉發酵微生物的研究情況見表1。

表1 淡豆豉發酵的微生物情況Table 1 Microorganism situation of light-flavor Douchi fermentation

豆豉除了前發酵（即制曲過程）外，還有后發酵階段。相對于前發酵而言，國內對于豆豉后發酵過程中微生物方面的研究較少。秦禮康等[10]發現在貴州黔西、大方兩地陳窖豆豉粑后期陳窖階段中均有葡萄糖菌屬（Stophylococcus）或片球菌屬（Pediococcus）球菌以及異常漢遜氏酵母異常變種（Hansenula anomala H.et p.sydowvar.amomala）酵母菌，其可能對產品的風味和營養起著一定作用。孫森等[19]對天然發酵豆豉的后發酵過程中的微生物菌相進行了研究，發現在后發酵過程中乳酸菌、芽孢桿菌和酵母菌占主體優勢，其次為霉菌，意味著霉菌在后發酵中已不是占主導地位的微生物。李小永[20]利用顯微鏡觀察及菌落形態特征對豆豉后發酵時間出現的菌種研究發現，不同時期出現的細菌種類以及各菌種所占的比例不同，并分離出45株不同形態的菌種，其中，枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）占89%；解淀粉芽孢桿菌（B.amyloliquefaciens）占4%；細菌后發酵期間還會出現藤黃微萄球菌（Micrococcus luteus）和雞葡萄球菌（Staphylococcus gallinarum）。

2 淡豆豉發酵工藝

淡豆豉的制造歷史悠久，加工方法以蒸制和發酵為主。豆豉種類繁多，釀造工藝復雜，但主要分為前處理（即原料處理）、制曲及后發酵3個階段。目前，我國所產淡豆豉由于各地環境、氣候、用途、發酵方法差異而有所不同，并且大豆在發酵的過程中受菌種、溫度、濕度、酸度等因素影響較大。

2.1 藥用淡豆豉的發酵工藝

目前臨床上使用的藥用淡豆豉是按《中華人民共和國藥典》2010年版一部制法加工而成，炮制工藝為：取桑葉、青蒿各70g～100g，加水煎煮，濾過，煎液拌入凈大豆1000g中，吸盡煎液后，蒸透，取出，稍晾，再置容器內，用煎過的桑葉、青蒿渣覆蓋，悶使發酵至黃衣上遍時，取出，除去藥渣，洗凈，置容器內再悶15d～20d，至充分發酵、香氣溢出時，取出，略蒸，干燥，即得藥用淡豆豉[21]。牛麗穎等[22]研究確定的最佳炮制工藝為：取桑葉90g、青蒿100g，加入約生藥量18倍水煎煮3次，每次1h，藥液相對密度為1.10g/cm3～1.12g/cm3，拌入1kg大豆中，蒸煮1.5h，發酵溫度為（30±2）℃，發酵6d～8d，省去再悶和略蒸環節。此時淡豆豉中大豆苷元0.785mg/g，染料木素0.495mg/g，異黃酮2.784mg/g。

2.2 食用（淡）豆豉的發酵工藝

2.2.1 毛霉型豆豉發酵工藝

毛霉型豆豉在全國同類產品中產量最大，是四川的特產，主要以永川豆豉及潼川豆豉為代表。因其醇香濃郁，富于酯香，成品油潤化渣，深受人們喜愛。毛霉生長要求的溫度比較低，制曲時間長，在我國的很多地方都不適合生產毛霉豆豉。毛霉型豆豉生產主要工藝流程：

黑豆（黃豆）→篩選→洗滌→浸泡→瀝干→蒸煮→冷卻→接種→制曲→洗曲→添加輔料（拌鹽等）→后發酵（6℃，10～12月）→包裝→殺菌→成品

接種的毛霉菌種一般是總狀毛霉（Mucor racemosus），兼有纖維酶活力高的其他霉菌和少量細菌。制曲時間一般為10d～20d，入房溫度為2℃～6℃，品溫為5℃～15℃，入室3d～5d豆粒可見白色霉點，8d～12d菌絲生長整齊，且有少量褐色孢子生成，16d～20d毛霉轉老，菌絲由白色轉為灰色時即可下架。

洗曲時將發酵成熟的成曲打散成顆粒狀，倒入盆中，以干黃豆計，每50kg干豆加鹽9kg，白酒0.5kg，水0.5kg～2.5kg混合均勻，并用手搓，盡量去掉孢子和菌絲，否則生產出來的產品顏色不純，帶有強烈的苦澀味和霉味，而且晾曬后外觀較差[23]。

杜木英等[24]利用中溫型毛霉和X-1菌混合制曲，在45℃發酵一個月，豆豉的理化指標和感官指標均接近自然發酵的毛霉型豆豉。高玉榮等[25]以蛋白酶活力為指標，確定了毛霉G-1的制曲條件為接種率4.5%，在25℃制曲60h，在此條件下蛋白酶活力達到782.56 U/g；以氨基酸態氮為指標，研究確定了豆豉前發酵的工藝條件為50℃保溫發酵10d；添加魯氏接合酵母AS 2.181，以感官品質為指標，確定了豆豉后發酵工藝條件為8%（質量分數）食鹽，酵母接種量1.5%，25℃發酵6d。通過這種毛霉、魯氏接合酵母雙菌種發酵工藝生產的豆豉不僅具有豆豉香氣而且醇香、醬香和酯香濃郁，氨基酸態氮質量分數達到0.81g/100g，總生產周期為19d。

2.2.2 曲霉型豆豉發酵工藝

曲霉型豆豉起源最早且分布最廣，在國內以廣東陽江豆豉和湖南瀏陽豆豉最出名。米曲霉型豆豉主要菌種是米曲霉AS3.951、AS3.042，純種米曲霉制豉法則是通過接種培養的米曲霉孢子來發酵。在曲霉型豆豉生產制作的過程中，米曲霉產生中性及堿性蛋白酶能力比較強，酸性蛋白酶活力較低。米曲霉發酵完成制曲后加入一定的食鹽、醪糟、蒸餾酒等后發酵，產品一般以咸豆豉的形式出現，主要用于加工風味豆豉等調味品[26]。曲霉型豆豉生產主要工藝流程：

精選大豆→浸泡（40℃、2h）→蒸煮（121℃、30 min）→冷卻→接種米曲霉、黑曲霉等）→制曲→洗曲→添加輔料（拌鹽）→后發酵→包裝→殺菌→成品

張建華等[27]以埃及曲霉Y20純種發酵豆豉曲，確定在37℃、濕度77.5%條件下發酵44h為最佳發酵條件，此時豆豉曲中β-葡萄糖苷酶和中性蛋白酶酶活性最高，其酶活預測值分別為25.5U/100g和544.2U/g。黃欣[28]從瀏陽豆豉自然發酵的菌株中篩選出和C4-30和F4-58這2株優良菌株，以中性蛋白酶活力為指標，確定瀏陽豆豉人工接種發酵的優化條件為溫度25℃，時間為72h，菌株比例為1∶1，接種量為1.2%。

2.2.3 根霉型豆豉發酵工藝

根霉型豆豉代表產品是丹貝，其是印度尼西亞、馬來西亞和泰國等東南亞地區人民廣泛作為主食的一種大豆發酵食品。其主要發酵微生物為米根霉（Rhizopus oryze）、少孢根霉（Rhizopus oligosporus）和毛霉（Mucor indicus）。因為東南亞地區常年氣溫在20℃～30℃，最適宜根霉菌生長，但是根霉菌不具備分解大豆外皮的酶系，只有在去皮的大豆上才能生長良好。所以，丹貝生產中有一個去皮的工序。丹貝的生產主要采用無鹽固態法進行發酵，發酵周期比較短。傳統的丹貝生產流程：

精選大豆→浸泡→去皮→水煮→瀝水→冷卻攤涼并用香蕉葉或其他葉片覆蓋→發酵（1d～2d）→成熟→成品[29]

因自然發酵不容易控制，易滋生雜菌腐敗。吳定等[30]率先引進天培樣品后分離篩選和鑒定了發酵的生產菌，表明眾多的根霉菌可以發酵天培，并對天培的生產工藝條件等內容進行了詳細的研究。純種發酵目前主要以少孢根霉作為丹貝生產的菌種，并添加乳酸或接種乳酸菌酸化，使pH值降低抑制雜菌生長[31]?，F代丹貝的生產工藝：

精選大豆→浸泡→酸化基質（加1%乳酸）→去皮→蒸煮（121℃高壓蒸10min）→瀝水→冷卻→接種（少孢根霉）→拌勻→分裝→恒溫培養（36±1）℃、30 h）→成熟→成品

2.2.4 細菌型豆豉發酵工藝

細菌型豆豉主要是云南、貴州、山東一帶民間制作的家常豆豉，除山東水豉外，大都家庭都能制作食用。細菌豆豉以日本研究較多，目前，用于豆豉發酵最多的枯草芽孢桿菌為納豆型枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilisNatto），是日本細菌型豆豉“納豆”的主要作用菌，在較高溫度下，使之繁殖于蒸熟大豆上，借助其較強的蛋白酶系生產出風味獨特的豆豉。細菌型豆豉（納豆）生產工藝流程：

精選大豆→流水浸泡14h→蒸煮（130℃、55min）→接種發酵（40℃、95%相對濕度）→發酵納豆保熟（5℃、24h）→成熟→納豆[32]

在制作細菌型豆豉時，將水煮后的大豆撈出，瀝去余水，趁熱用麻袋包裹，加覆蓋物保溫培養，在高溫高濕的環境中，大多數微生物生長受到抑制，枯草桿菌卻能迅速繁殖，培養2d后，豆粒上布滿黏液、可牽拉成絲并有特殊臭味時，即可加入鹽、白酒和香料等，發酵5d～7d即成為水豆豉[4]。我國細菌型豆豉生產工藝流程：

精選大豆→浸泡→水煮→撈出→瀝水→趁熱用麻袋包裹→高溫制曲（2d）→加入鹽、白酒和香料→發酵（5d～7d）→水豆豉

2.2.5 豆豉多菌種發酵工藝

傳統天然制曲方法加工的豆豉，雖然豉味豐滿，但受氣候條件制約，發酵周期長、產量低；而單一菌種加工豆豉的風味欠豐滿，還容易腐敗發臭。因此，人們采用用多菌種制曲，所產豆豉香氣濃郁，營養豐富，味道鮮美，口感細膩無渣，發酵周期可由傳統的1年以上縮到2～3月左右。近年來人們開始研究豆豉的多菌種發酵工藝。孫成行等[33]對枯草芽孢桿菌和曲霉菌的制曲條件分別進行優化，確定了枯草芽孢桿菌的最佳制曲條件為發酵溫度37℃，發酵時間50h，接菌量1%；曲霉菌的最佳制曲條件為發酵溫度35℃，發酵時間為48h，接菌量為4%。進一步確定的2菌種混合發酵的最佳制曲條件為2菌種同時接入，發酵溫度為36℃，發酵時間為50h。而杜海清等[34]研究表明，最佳混種制曲條件為溫度37℃，時間48h，混種添加量5.0%，選擇同時添加，其中，曲霉菌∶枯草芽孢桿菌配比為3∶2。最終產品的葡萄糖苷酶活力達到35.26IU/g，纖溶酶的活力達到209.12IU/g。代麗嬌[35]采用枯草芽孢桿菌、黑曲霉和保加利亞乳桿菌，人工接種多菌種制曲來縮短制曲周期。研究表明：枯草芽孢桿菌和黑曲霉人工接種，雙菌種制曲的最佳工藝參數是菌種配比（枯草芽孢桿菌：黑曲霉）為2∶l，接種量8%，制曲溫度30℃，制曲時問72h；枯草芽孢桿菌和保加利亞乳桿菌人工接種，雙菌種制曲的最佳工藝參數為菌種配比（枯草芽孢桿菌：保加利亞乳桿菌）為4∶1，接種量10%，培養時間48h，培養溫度25℃；枯草芽孢桿菌、黑曲霉和保加利亞乳桿菌人工接種，多菌種制曲的最佳工藝條件為枯草芽孢桿菌、黑曲霉和乳酸菌的菌種配比為3∶2∶1，接種量10%，制曲溫度為25℃，培養時間為48h，均比單純的天然制曲周期短；后發酵的最佳工藝參數為以枯草芽孢桿菌AS1.389、黑曲霉AS3.350和乳酸菌為發酵菌種，三者接種比例為3∶2∶1，發酵溫度45℃，以產香酵母CF60和保加利亞乳桿菌為產香菌，接種比例為1∶4，接種量為0.2%。在此條件下，發酵12d后各項指標均達到要求，與天然傳統發酵相比，明顯縮短了發酵時間。

3 （淡）豆豉的活性成分與保健功效

大豆經發酵加工成（淡）豆豉，因其含有大量的異黃酮、低聚糖、大豆皂苷、豆豉纖溶酶、褐色素、γ-氨基丁酸aminobutyic acid，GABA）等多種生理活性成分而具有降血脂、抗氧化、抗癌、溶解血栓、降血糖及類雌激素等生理功能，在心血管疾病、糖尿病、骨質疏松、乳腺癌及女性更年期綜合征等疾病的預防和控制有較好的作用[5]，見表2。

表2 淡豆豉中的活性成分與保健功效Table 2 Active components and healthy functions of light-flavor Douchi

4 發展前景及展望

豆豉長期作為傳統的調味品，為延長其貨架期，添加食鹽作為豆豉的主要防腐手段，含量高達12%～18%，大大限制了其的食用范圍和數量。此外，其加工范圍窄，產品沒有系統地開發，自身營養和活性成分也沒有得到深入地挖掘，限制了中國豆豉被消費者認同范圍的擴大和市場前景的發展。因此，淡豆豉的開發將是未來豆豉的發展方向，利用現代生物技術和擠壓、超低溫粉碎以及真空脫水等食品高新技術，擴大豆豉的研究領域，進行豆豉產品的二次開發，在保留豆豉傳統優良風味的基礎上，使其向低鹽、即食、休閑、口味多樣化的方向發展。

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