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抗氧化能力出類拔萃 傳統發酵大豆食品讓世人刮目相看

傳統大豆發酵製品具有強抗氧化性
      近年來,飲食中的抗氧化成分因其天然、安全、無副作用的特點引起了研究者和消費者的興趣,有許多抗氧化成分已被發現,並且其對於某些疾病的作用效果已經被研究或正在被研究。大豆食品中的天然抗氧化成分即是研究熱點之一。
      大豆本身含有許多抗氧化性成分,如維生素E、黃酮類、多酚類、卵磷脂、大豆蛋白、皂甙等。國外研究表明,大豆發酵製品在發酵過程中會產生新的抗氧化性成分,因而具有很強的抗氧化性,如日本的納豆(natto)、豆醬(miso)和東南亞的天貝(tempeh)中起抗氧化作用的主要物質是黃豆甙元(daidzein)和染料木黃酮(genistein),這兩種異黃酮都是在發酵過程中由相應的糖甙——大豆甙(daidzin)和染料木甙(genistin)產生的;另外,在天貝中,發酵作用產生的3-羥基鄰氨基苯甲酸也具有較強的抗氧化性。新加坡國立大學的研究人員則發現,大豆醬油含有天然的抗氧化成分異黃酮,其功效比常見的等抗氧化劑大十幾倍,一滴醬油(類黑精、多肽)所達到的抑制自由基的效果相當於一杯紅葡萄酒的功效。
      我國利用大豆為原料製作醬油、豆豉、腐乳、豆醬等傳統大豆發酵製品的歷史已逾兩千多年,腐乳和豆豉是其中最具代表性的兩個,日本的納豆和東南亞的天貝等就可以說是我國的豆豉的“衍生物”。尤其是納豆,其生產原料、生產菌株甚至生產工藝都與中國的豆豉極其相似。但是,迄今為止,豆豉和腐乳的抗氧化性尚未被系統的研究過。2004年1月-2005年1月,在達能營養基金的資助下,中國農業大學李裡特教授帶領課題組結合動物和體外實驗,評價了腐乳和豆豉的抗氧化性,並比較了大豆發酵前後抗氧化性的變化以及與此相關的抗氧化成分的變化。
      課題組對國內市場上銷售的14種腐乳和9種豆豉的抗氧化能力測定沒有讓人們對中國傳統發酵大豆製品的期望落空:14種腐乳的水提取物的抗氧化活性為2.03-11.93mgα-生育酚/mg,50%乙醇提取物的抗氧化活性為0.75-4.94mgα-生育酚/mg;14種腐乳提取物的總抗氧化活性為2.91-16.87mgα-生育酚/mg。9種豆豉提取物的抗氧化活性為3.48-9.34 mg trolox/mg(幹基)。據報導,我國的捲心菜和大白菜清除自由基的活性分別相當於0.75和0.25mgα-生育酚/mg(鮮重)。與這些素來以含有大量抗氧化和清除自由其活性的成分而著稱的蔬菜相比,腐乳和豆豉的抗氧化能力明顯處於上風。
      課題組對於豆豉提取物的體外和體內抗氧化能力的評價顯示:豆豉提取物具有很好的自由基清除能力,儘管要達到抗氧劑BHT或Trolox相當的清除效果,豆豉提取物所需要的濃度要高一些,但其抗氧化能力仍不能被忽視;豆豉提取物還具有螯合亞鐵離子(Fe2+)和抑制亞油酸氧化的能力。作為外源性的抗氧化物質,豆豉水提取物能夠促進機體產生內源性抗氧化物質,清除自由基,抑制脂質過氧化損傷,具有延緩衰老的作用。
 
      發酵使大豆製品的抗氧化功能更出色
      豆豉是一種微生物發酵大豆食品。據李裡特教授介紹,大豆中富含的大豆蛋白(主要構成是b-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白,還有少量的糖蛋白)都可能被改性,酶解形成大量的活性多肽。研究表明,大豆經過微生物發酵之後,多肽含量顯著高於未發酵的大豆國外研究報導稱,從酪蛋白水解物中分離出了具有清除自由基能力的多肽,故此可以認為,豆豉提取物中的多肽物質是自由基清除能力的重要因素。國外有學者指出,很多的活性多肽可以螯合金屬離子、清除自由基,抑制過氧化物的生成,最終抑制油脂的氧化。而本實驗結果也證明:豆豉提取物具有的抑制亞油酸氧化的能力與豆豉內含有的多肽成分有關。
      抗氧化能力被報導與還原能力正相關。國外有研究認為,發酵大豆的提取物中可能含有還原酮,這些還原酮是在發酵過程中形成的,它可以與自由基反應形成穩定化合物,中止自由基鏈式反應;也可以與某些過氧化物前體反應,達到抑制過氧化物形成的作用。
      金屬離子的促氧化作用是造成脂質過氧化的主要原因之一,其中,Fe2+經常是最具影響力的促氧化劑,因此,化合物對Fe2+的螯合力往往與其抗氧化有密切的關係。在大豆發酵製品較長的後熟期內,大豆蛋白及其分解物多肽類與製品中的還原糖之間會持續發生美拉德反應,結果導致大量褐色色素作為最終產物在製品中蓄積。類黑精素是美拉德反應的一種產物,由於其分子內保持有穩定的自由基結構,能捕集溶液中的自由基,會與鐵、銅等金屬離子相結合,形成不溶的化合物析出,因此,表現出強抗氧化活性。此類物質可能是豆豉具有金屬離子螯合能力的原因。
      既然豆豉中的許多抗氧化成分來自於微生物發酵過程,那麼豆豉的抗氧化能力在加工過程中又發生了怎樣的變化呢?DPPH清除實驗和ABTS清除實驗結果顯示:原大豆(未加工的生大豆)就具有DPPH和ABTS自由基清除能力;加工過程的浸泡和蒸煮對DPPH和ABTS自由基清除能力變化不大;但經過發酵後,豆豉提取物的DPPH和ABTS自由基清除能力分別增大了10.8倍和1.7倍;加鹽進入後酵階段,隨著後酵時間的延長,不同鹽含量豆豉的DPPH自由基清除能力都有升高趨勢,在相同發酵時間內,低含鹽量豆豉比高含鹽量豆豉具有更高的清除DPPH自由基能力,而鹽對豆豉提取物清除ABTS自由基能力影響較小。因此,在豆豉加工過程中,前酵是豆豉形成高抗氧化能力的重要階段,抗氧化物質進一步產生,豆豉抗氧化能力大幅度增加。
      課題組還特別研究了大豆異黃酮(SI)在豆豉加工過程中的變化。SI主要由9種異黃酮糖苷(即糖苷型SI)和3種相應的糖苷配基(即甙元型SI)構成,國外研究顯示,這些SI在大豆食品中的含量與組成受加工過程的影響,如熱處理、脫氣、酶水解和發酵,如熱處理使一部分丙二醯基葡萄糖苷型向乙醯基葡萄苷型轉化,熱處理過程的去除泡沫會造成SI的流失,而在β-葡萄糖苷酶的作用下,糖苷型SI會向相應甙元型SI轉化。國外研究和本次研究均發現,在大豆發酵食品的加工過程中,SI會在菌株分泌的β-葡萄糖苷酶的作用下,由糖苷型SI轉化為甙元型SI。李裡特教授說,許多研究表明,甙元型SI比糖苷型SI具有更強的生物活性,前者在抗自由基、抗氧化、抗脂質過氧化、抗溶血、抗腫瘤、抗菌等生物活性方面均比後者為高。動物試驗表明,一些羥基甙元型SI,如6-羥基黃豆甙元(6-OHD)、8-羥基黃豆甙元(8-OHD)和8-羥基染料木黃酮(8-OHG)有更高的抗氧化能力。因此,不僅是SI的含量,它們的結構對大豆食品的生理活性也有顯著影響。
      大豆及普通大豆食品中的SI主要以糖苷形式存在,本次研究則發現,腐乳和豆豉中甙元型SI的含量很高。不過,儘管已經有些關於豆豉加工的報導,但很少有研究關注豆豉在加工過程中SI總量和組成的變化以及引起這種變化的原因。因此,課題組分析了豆豉在加工過程中的SI總量的變化、SI各種形式的轉化關係、β-葡萄糖苷酶活力以及與甙元型SI含量的關係和鹽濃度對它們的影響。
在不同的加工階段,SI各異構體的含量也有不同。浸泡之後,甙元型SI的含量均顯著升高。在前發酵階段,甙元型SI含量同樣顯著升高。後發酵階段,同一鹽濃度下,在後發酵的前3周內,甙元型SI的含量隨著發酵時間的增加而顯著增加;到第4周,甙元型SI含量的變化趨於平緩。在後發酵的同一時間裡,隨著鹽的濃度的升高,甙元型SI含量降低;5%鹽濃度下,甙元型SI含量達到96.71%,而12.5%鹽濃度下,甙元型異黃酮含量達到90.00%。發酵終了,所有樣品的甙元型SI含量均達到90%以上。
      李裡特教授研究組的研究還表明,發酵大豆食品還有很好的降血壓,抑制血糖升高等保健功能
      改造工藝、加強宣傳是傳統發酵大豆製品的突圍之路
      豆豉和腐乳具有較高的抗氧化性在本課題研究中得以明確,但是,關於我國傳統大豆發酵製品,無疑還有許多工作要做。
      李裡特教授指出,我國的豆豉從生產原料、生產菌株到生產工藝都與日本納豆極其相似,但名氣和市場表現卻與後者差之千里。在日本,圍繞納豆激酶展開的研究為納豆得到廣泛深入的研究打下了基礎,而這些深入的研究使納豆的保健功效家喻戶曉,人們的消費熱情被激起,進而使得納豆的生產和消費都獲得了長足的發展。我國的傳統大豆發酵製品,不僅保持了大豆食品的營養,還具有獨特的風味和較長的貨架期,發酵過程中生成的一些功能性物質更是有益於人體健康。但由於對其功能成分的研究甚少,其健康效應至今尚未被消費者認知;加之產品沒有得到系統地開發,加工範圍太過狹窄,因此至今仍只是餐桌上的佐餐調料。更不樂觀的是,課題組在全國範圍內展開的中國傳統大豆發酵製品的調查結果顯示,傳統發酵大豆製品的消費還有老年化和消費量減少的趨勢。
這種現象與宣傳方面的欠缺有很大關係,也與傳統發酵大豆製品自身的缺陷有關。課題組的調查結果顯示,人們認為當地豆豉工業化大規模生產的占4.05%,作坊式小批量生產的占15.54%,家庭自給自足的占27.03%。的確,豆豉現在大部分仍處於家庭和小作坊的生產,這樣的生產方式很難達到產品的規格化和標準化,一些小作坊生產的產品品質不穩定,衛生狀況更是令人擔憂。另外,科學的進步以及食品消費觀念的改變,也直接導致了高鹽的豆豉和豆腐銷售形勢日趨下滑的結果。
針對上述問題,李裡特教授表示,應該加大傳統大豆發酵製品的研究和宣傳,在繼承美味可口、營養豐富等優點的基礎上,對生產工藝進行研究改造,使其能夠進行工業化生產,從而拉動消費,“我們的研究顯示,腐乳的含鹽量完全可以從10%降至6%-8%。”他說。
 
 
 
 
      作者簡介:      
      李裡特教授是中國農業大學食品科學與工程學教授。1995年起任中國農業大學副校長、副書記、博士生導師,並獲“農業部中青年有突出貢獻專家”稱號。主持了國家自然科學基金專案6項,教育部博士點基金專案1項,教育部重點專案1項,國家“十五”、863專案等多項國家級和省部級的重點專案和國際合作專案,發表論文290餘篇,獲國家發明專利6項。獲國家科技發明2等獎1項、省部級自然科學2等、科技進步2等獎各一項,日本食品工業學會獎1項。著作有:《食品物性學》、《食品原料學》、《焙烤食品工藝學》等7部。

來源出處
http://www.cbpanet.com/shownew.asp?newsid=1285
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