传统酿造调味品的研究进展

1. 传统酿造调味品的研究进展 吴 晖教授 华 南 理 工 大 学

2. 传统酿造调味品历史悠久，源远流长。酱油、醋、腐乳等是人们日常生活中经常使用的传统酿造调味品，不仅具有基础调味、改善色香味的作用，还有一定的保健功效。传统酿造调味品历史悠久，源远流长。酱油、醋、腐乳等是人们日常生活中经常使用的传统酿造调味品，不仅具有基础调味、改善色香味的作用，还有一定的保健功效。 • 酱油和醋均是我国几千年以来的传统酿造调味品，已成为我国调味品文化的象征。 • 腐乳则为我国独创的调味品，在世界发酵食品中独树一帜，它既可单独食用，也可用来烹调风味独特的菜肴，被称为“中国奶酪”

3. 酱油的研究进展 • 酱油的生产工艺 • 酱油的功能性质 • 酱油的风味成分 • 前景展望

4. 酱油的生产工艺 • 工艺流程：原料蒸煮、冷却、接种、制曲、制醅、发酵、淋油、浸滤、灭菌、沉淀、包装 • 低盐固态发酵法 • 无盐固态发酵 • 低盐固态发酵 • 高盐稀态发酵法 • 高盐稀态淋浇浸出法 • 高盐稀态发酵法 • 稀态堆积淋浇浸出法 • 固稀发酵法

5. 日本按照发酵温度不同，将酱油生产工艺分为：天然气温发酵、保温发酵和低温发酵。日本按照发酵温度不同，将酱油生产工艺分为：天然气温发酵、保温发酵和低温发酵。 • 低盐固态发酵是我国应用最广泛的生产工艺之一，该法生产的酱油占全国酱油生产总量的85%。特点：发酵温度较高、周期短、成本低。 • 高盐稀态淋浇法保留了传统的高盐、常温、长时间的发酵工艺，改进了制曲设备，以稀醪淋浇取代了传统的翻曲等，实现了规模化生产。日本采用高盐稀态发酵法生产的酱油占其国内酱油生产总量的80%。

6. 酱油的功能性质 • 防癌和抗氧化 • 酱油中富含异黄酮类物质、风味呋喃酮（HEMF、HMF和 HDMF）和类黑精 • HDMF、HEMF和HMF对降低人多形核白细胞中H2O2浓度 的IC50分别为39、44和55 μmol，与对BP鼠前胃癌的抗癌能力顺序一致 • 异黄酮主要为8-羟基大豆苷元(8-OHD)和8-羟基染料木素(8-OHG) • 类黑精为美拉德反应产物，已证明有抗氧化活性。被证明有抗氧化活性的类黑精的骨架结构形式为丙基-赖氨酸和丙基-甘氨酸

7. 降血压、降血脂 • 酱油中发现有血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂，具有ACE抑制活性 • 经纯化鉴定，酱油中主要的ACE抑制剂是尼克酰胺，因大豆富含尼克酰胺，推测大豆是酱油中尼克酰胺的主要来源 • Uchida等人以患高血压的人群为研究对象，发现酱油具有明显降血压功效 • 研究发现酱油中的酱油多糖能抑制胰蛋白酶活性，同时能降低受试动物体内的血清甘油三酯含量 • 抗过敏 • 酱油发酵过程中产生的酶类使蛋白质过敏原发生降解 • 原料被酶类不完全分解产生可溶性大豆多糖

8. 抗血小板凝聚活性 • 活性成分主要为β-咔啉类物质MTβC和MβC • 商品酱油中MTβC和MβC含量分别为28~85, 0.3~4.2μg/mL • 抗菌活性 • 酱油中含有p-羟基苯甲酸，可杀死病原菌 • 其他活性 • 研究证实，HDMF和HEMF具有抗白内障效果 • Kataoka研究发现，摄食酱油能促进胃液分泌 • 仅在酱油中发现的大豆苷元、染料木素和8-羟基染料木素的衍生物具有组氨酸脱羧酶抑制活性，避免产生过多的组氨

9. 酱油的风味成分 • 风味是酱油的生命，酱油中的风味成分分为脂肪族化合物和芳香族化合物两大类 • 醇类 • 主要乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、异丁醇、异戊醇和苯乙醇 • 由耐盐酵母、曲霉、根霉、毛霉等作用产生 • 脂类 • 酱油中的脂类多达45种，如乙酸乙酯、乳酸乙酯 • 研究发现，酱油中高沸点的脂类含量较多，低沸点含量少

10. 有机酸类 • 主要有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸，其中主要以乳酸和乙酸为主 • 醛、酮类化合物 • 甲醛、乙醛、丙醛、异丁醛、异戊醛、酚醛、呋喃酮类 • 醛类物质除具有不同香气外，还能调和香气，如乙醛 • 呋喃酮类不仅具有焦糖风味，还具有抗癌活性 • 酚类化合物 • 主要为4-乙基愈创木酚(4-EG)和4-乙基愈创苯酚(4-EP) • 香气特点明显、活性强，类似丁香和烟熏香味 • 其他杂环类化合物 • 以呋喃类化合物为主，对酱油香气贡献较大

11. PCR反应体系的选择 DNA指纹图谱的比较分析 总DNA提取 序列同源性分析 差异性条带序列测定 16/18SrDNA验证 传统培养方法验证 前景展望 • 尽管我国酱油生产历史悠久，但对酱油的系统理论研究仍远远落后于日本 • 酱油优良菌种选育培养、多菌种制曲、固定化细胞后发酵、酱油生产中的酶系、产品质量控制和风味物质系列分析是我国酱油产业努力的方向 • 采用现代生物技术研究发酵微生物信息

12. 陈醋的研究进展 • 醋的生产工艺： • 固态发酵制醋 • 固态生料制醋法 不经蒸煮处理，直接添加原辅料发酵 • 固态酿造法 以粮食为主料，接种醋酸菌、酵母菌固态发酵 • 液态发酵制醋 • 酶法液化通风回流制醋法 • 液体深层发酵法 • 速酿制醋法 • 静置表面发酵法

13. 醋的保健功能 • 缓解和消除疲劳 醋中有机酸能促进肝脏糖原合成，在骨骼肌中抑制糖酵解，减少体内乳酸生成 • 减缓心血管病发生 醋能抑制脂肪在肝脏中合成；醋中的尼克酸和Vc能促进胆固醇的排泄 • 抑菌 醋能有效减轻疣症状并能杀死水母叮蛰处的刺细胞 • 增强肝肾功能 醋中富含氨基酸、微量元素和有机酸，能有效提高肝肾的解毒功能，有利于肝脏组织对损伤的修复 • 抗肿瘤 研究发现，醋能诱导人体白细胞凋亡并抑制癌细胞繁殖 • 防治肥胖 醋酸能调节肝脏中的过氧化物酶增殖物激活受体α和5’-磷酸腺苷激活的脂肪酸氧化蛋白，抑制脂肪堆积

14. 美容、延缓衰老Zn、Se、尼克酸等可以提高人体免疫力和调节新陈代谢。醋中含有大量的微量元素和维生素，可以平衡皮肤的pH值，控制油脂分泌，还能抑制和降低人体衰老过程中过氧化脂质的形成美容、延缓衰老Zn、Se、尼克酸等可以提高人体免疫力和调节新陈代谢。醋中含有大量的微量元素和维生素，可以平衡皮肤的pH值，控制油脂分泌，还能抑制和降低人体衰老过程中过氧化脂质的形成 • 其他功能 消除药物的毒副作用、治肿毒、降低中药汤剂的刺激性、提高智力水平、刺激膀胱平滑肌等

15. 食醋的发展方向 • 酿造食醋质量标准规范的建立 • 大力开展微生物遗传工程研究，利用基因工程选育生产性状优良的菌株、优化菌群结构 • 采用DNA分析技术深入研究酿醋的代谢工程 • 发酵设备的更新改造 • 加大食醋深加工的研究

16. 腐 乳 • 我国早在1500多年前就有关于腐乳的记载 • 腐乳生产主要有两大类：腌制型和发霉型 • 腌制型：不经发霉阶段直接进入后期发酵，主要利用辅料所带入的微生物进行自然发酵和依靠辅料进行生化变化，如唐场腐乳 • 发霉型：豆腐坯通过纯种培养或自然培菌，待豆腐坯上长出网状白色菌丝，即可进行研制和后期发酵

17. 腐乳生产菌 • 早期采用自然接种、自然霉化的方法制作，菌种杂乱，后分离出五通桥毛霉、腐乳毛霉、总状毛霉、雅致放射毛霉、有鲁氏酵母、华根霉等生产菌株 • 目前生产菌株主要为前4种毛霉 • 腐乳中分离出其他微生物，如红曲霉菌株M-6、蜡状芽孢杆菌等

18. 腐乳中的酶类 • 豆腐坯接种后，孢子开始生长繁殖，生成菌丝，产生以蛋白酶为主的酶系 • 毛霉蛋白酶酶系中含有酸性(pH 1~6.3)、中性(pH 4~10)及碱性蛋白酶(pH>5)，其中以中性和碱性为主。但腐乳的生产过程的pH通常为5.0~6.0，表明腐乳是多种蛋白酶协同作用的结果 • 毛霉分泌的天然复合酶既能合成端肽酶，同时也能分泌内肽酶

19. 腐乳的风味 • 研究表明，白腐乳的芳香主要是因为茴香脑，而红腐乳是由于酯类和乙醇 • 乙基-2-丙酸甲酯、2,3-丁二酮、丁酸乙酯、3-丙醛、苯乙醛和乙基-3-丙酸苯是腐乳的特征风味成分

20. 腐乳的营养保健价值 • 腐乳富含有机酸、醇、酯类等风味物质；同时含大量水解蛋白质、游离氨基酸、游离脂肪、碳水化合物以及维生素等。其中蛋白质含量达12~22%。 • 腐乳中含量大量生物活性的多肽化合物，通常由3~6个氨基酸组成，相对分子质量约为1000 Da。小分子肽能促进脂肪代谢、增强肌肉运动、加速肌红细胞恢复并降低血清、胆固醇等。 • 作为大豆发酵制品的腐乳还具有抗癌、溶血栓、抗菌和提高免疫力等功能

21. 研究方向 • 采用现代生物技术改良和筛选发酵菌株 • 开发低盐化、多味化、系列化腐乳新食品 • 改善腐乳生产工艺，解决生产周期长、保质期短等问题 • 腐乳营养品质和卫生质量标准化的建立

22. 发展思考 • 全程安全控制（抗菌肽） • 资源高值化利用（酱油行业） • 整合创新推进产业升级（纳豆）

23. 谢 谢！ Thank you！