有機醬油及其原料的營養價值研究進展

蔡歡歡，許 勁，何 丹，吳相佚

（佛山市海天（高明）調味食品有限公司，廣東佛山 528000）

隨著消費升級，消費者更加注重健康飲食，無公害食品、綠色食品和有機食品等健康食品應運而生，從健康屬性角度看，有機食品＞綠色食品＞無公害食品，有機食品在生產環境以及施肥方面要求嚴格[1]。有機食品比傳統食品更健康、更安全、質量更高，消費者更傾向于購買有機食品[2]。近年來有機食品變得越來越流行，需求量也在不斷增加[3]。全球有機食品市場規模預計將從2021年的2 271.9 億美元增長到2022年的2 590.6 億美元，復合年增長率為14.0%。預計到2026年，全球有機食品市場規模將增長至4 373.6 億美元，復合年增長率達到14.0%[4]。據統計，我國有機食品消費速度正在以每年25%的速度增長，2019年全球有機食品人均年消費為108 元，而我國有機食品年人均消費為57 元，約為全球消費水平的一半[5]，可見有機食品在國內有很大的增長空間。

醬油是一種傳統的發酵調味品，醬油能夠改善食物的色香味，目前被廣泛應用于烹飪中，有機醬油的溢價更高。大多數消費者對于有機食品的認知僅限于不使用農藥、化肥等。研究表明，有機種植系統可更好地保護微生物的多樣性，這可能會影響有機作物的初級代謝和次級代謝程度，從而影響有機作物的營養價值[6]。有機作物中有機大豆和有機小麥是釀造有機醬油的主要原料。本文旨在從有機種植系統、有機大豆、有機小麥的營養成分差異，以及有機醬油的營養成分方面闡述有機醬油具備的優勢，為有機醬油產品開發以及有機醬油行業健康發展提供理論基礎。

1 有機種植系統

有機產品來源于有機生產系統，遵循有機農業種植標準，加工時間表必須由獨立的認證機構確定。有機農業生產系統的主要特點是不允許使用所有人工合成材料，如殺蟲劑、肥料、生長調節劑、飼料添加劑和基因工程產品[7]。農用化學品的使用會導致土壤和水污染以及與農作物相關的真菌內生菌群的變化。同時，會影響作物的多樣性、豐富度和均勻度。

在有機農業中，主要使用有機肥料，如動物糞便、堆肥或綠肥。由于用動物糞便施肥會增加土壤中的有機質，與礦物肥料相比，有機種植方式通常會導致更高的有機碳以及更低的土壤容重[8]。LIU等[9]研究表明改善有機種植系統的土壤化學因子，可提取碳和氮含量、微生物生物量碳和氮含量以及凈礦化氮含量更高，且土壤的生物多樣性以及微生物功能顯著高于常規系統。PIMENTE 等[10]通過分析22年的實驗數據發現，在有機種植系統中有機碳的含量提高了15%～28%，而常規系統僅提高了9%。汪潤池[11]研究表明在有機種植系統中，有機碳的含量明顯更高，該系統更有利于有機碳的積累與固定。同時，有機種植系統中土壤中酸性磷酸酶、脲酶、過氧化氫酶均高于常規種植系統，更有利于土壤中微生物的活化，土壤生物的代謝與繁衍促進了土壤養分的循環。JIANG 等[12]通過實驗證明有機種植系統通過增加土壤肥力和微生物多樣性及降低土壤傳播的植物病原體和微生物資源限制，更有利于土壤健康和農田經濟產出。大多數有機作物的干物質含量比常規食品高出7%～20%，有機作物中富含維生素C、花青素、異黃酮、類胡蘿卜素和其他酚類化合物以及更多的元素如P、Fe 和Mg 以及微量元素如Zn、Cu 和Cr。在有機產品中未發現農藥殘留和重金屬，有機農業系統的產品相比傳統農產品在質量和安全方面有明顯的優勢[7]。

2 有機醬油原料

2.1 有機大豆

大豆因其營養價值和健康益處被廣泛使用。按干重計，大豆平均含有約30%～42%的蛋白質和18%～20%的油，此外還含有許多植物化學物質，如類黃酮、酚酸、皂苷和三萜[13-15]。大豆也是釀造醬油的重要原料之一，大豆主要有常規種植系統和有機種植系統兩種。相比有機作物，常規作物的多樣性、豐富度和均勻性降低。STUART 等[16]從有機大豆中總共分離出37 種形態型的真菌內生菌，有29個不同的屬，而常規大豆分離的真菌屬數為20 個。不同屬在有機大豆中均勻分布。在常規大豆中，某些屬的頻率高于其他屬。BALISTEIRO 等[17]研究表明與常規系統栽培的大豆相比，有機大豆具有更高的蛋白質含量，有機大豆的蛋白質含量平均值比傳統的BRS 258 大豆高11%～14%（以干重計）。伍湘燕[18]研究結果顯示有機大豆粗蛋白含量（35.46%）高于普通大豆（32.96%），不飽和脂肪酸亞油酸在有機大豆粗脂肪重的比例（51.26%）高于普通大豆（45.53%），有機大豆中的異黃酮含量（3.81 mg·g-1）較普通大豆（2.72 mg·g-1）增加40.1%。

2.2 有機小麥

小麥的營養價值極其重要，因為它是人們日常食物中的蛋白質、碳水化合物、礦物質、維生素、纖維和植物化合物等營養素的重要來源[19]。有機小麥是生育酚的良好來源，其總生育酚、生育酚、生育三醇的含量與常規小麥范圍較為接近[20]。NITIKA 等[21]研究了多種有機種植和常規種植小麥的區別，結果發現常規種植的小麥品種含有更高的蛋白質和粗纖維含量，其蛋白質組分（即白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白）顯著高于有機條件下生長品種的蛋白質，無機小麥品種中的植酸和多酚含量顯著高于有機小麥品種。有機條件下生長的小麥品種的蛋白質和淀粉消化率顯著高于常規小麥[22]。雖然不乏研究表明有機小麥的蛋白含量低，但有機小麥的蛋白質質量更高[23-24]。同時，有機小麥的礦物質含量更高，重金屬含量更低，有機小麥粉中的Cd 和Pb 含量顯著低于傳統小麥粉，分別降低50%和95%[25]。有機農業可減少有毒元素和真菌毒素的污染，可產出高質量的蛋白質和豐富的微量元素[23]。

3 有機醬油

發酵的大豆制品通常被用作調味劑或調味品來調味食品。發酵過程改變了大豆食品的理化性質，豐富了其感官特征[26]。發酵還提高了大豆產品的營養價值和功能益處。當大豆發酵時，微生物具有水解有機物質、提高營養物質的生物利用度和促進生物活性成分產生的能力[27]。大豆發酵食品中抗氧化成分主要有酚類化合物（異黃酮、呋喃酮、吡喃酮和酚酸等）、低分子量肽、類黑素、呋喃酮和3-羥基鄰氨基苯甲酸[28]。抗炎活性成分包括γ-亞麻酸、丁酸、醬油多糖、2S 白蛋白和異黃酮聚糖[26]。有機醬油是由有機大豆和有機小麥/有機麥麩經過微生物發酵產出風味佳、營養豐富的調味料。孟夢等[29-30]通過對比有機大豆和普通大豆發酵對釀造醬油品質的影響發現，在發酵過程中，有機醬油顯示出更高的脂肪酶活力，而發酵結束后有機醬油的大豆異黃酮和脂肪酸組成比普通醬油更高。有機大豆釀造的醬油中的4-乙基愈創木酚含量較普通醬油高5.5%，有機醬油更香。伍燕湘[18]研究結果顯示有機醬油發酵結束時，在風味物質指標上，有機醬油的醛類、酚類、酯類優于普通組。其中，有機醬油大豆異黃酮含量（0.22 mg·g-1）較普通醬油（0.15 mg·g-1）提升46.7%；在活性成分方面，不飽和脂肪酸亞油酸和γ-亞麻酸含量均高于普通醬油；有機醬油在感官風味上也獨具優勢。

4 結語與展望

目前，利用有機谷物釀造的醬油已在市面上銷售，但是對有機醬油的營養性與安全性研究與有機谷物的研究相比仍存在較大差距，僅對脂肪酸營養和異黃酮營養兩方面進行了初級分析，對于有機種植系統優勢及有機原料的營養與安全優勢是否在有機醬油中得到充分發揮缺乏深入的討論，對于有機醬油更多有益效果如有機醬油的活性成分代謝機制等方面有待進一步深入研究，以期為有機醬油行業健康發展提供理論支撐。