丹貝營養(yǎng)成分的研究

周思靜，李淑榮，王志東，高美須，裴 穎

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193）

丹貝（tempeh），又名天培、攤培，是一種原產(chǎn)于印度尼西亞的傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品。丹貝是以大豆為原料，通過接種少孢根霉發(fā)酵而成。研究證實(shí)[1-3]，丹貝具有優(yōu)于其他發(fā)酵豆制品更高的生理活性，主要表現(xiàn)在抗菌、抗氧化、抗溶血、抗血管收縮等活性以及具有類似雌激素的作用。由于具有這些顯著的功能特性，丹貝廣泛地流行于美國、歐洲等世界上許多國家，但是我國目前并沒有此類食品銷售，對(duì)其開展的研究也相對(duì)較少，因此本文主要是對(duì)用少孢根霉純種發(fā)酵技術(shù)制備的丹貝產(chǎn)品進(jìn)行營養(yǎng)成分的研究，以期探明丹貝的營養(yǎng)價(jià)值，為丹貝將來在我國的生產(chǎn)奠定一定的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

少孢根霉（Rhizopus oligosporus） 中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心（編號(hào)：3152）；大豆 美廉美超市馬連洼店；玉米淀粉 北京市味美發(fā)食品有限公司；濃硫酸、鹽酸、石油醚、95%乙醇、丙酮、氫氧化鈉 北京化學(xué)試劑廠；正己烷（HPLC級(jí)）、熱穩(wěn)定α-淀粉、蛋白酶、淀粉葡糖苷酶、硅藻土 Sigma公司；脂肪酸甲酯混標(biāo)GLC-617（40組分，C4-C24）標(biāo)準(zhǔn)品 上海安譜公司。

凱氏半自動(dòng)定氮儀 FOSS公司；氨基酸自動(dòng)分析儀 Hitachi公司；2010型號(hào)氣相色譜儀 日本島津；膳食纖維測(cè)定儀 VELP公司；色差儀 Konica Minolta公司；pH計(jì) METTLER TOLEDO公司；離心機(jī) 湘儀離心機(jī)；水分測(cè)定儀 Sartorius公司；全自動(dòng)脂肪分析系統(tǒng) FOSSTECATOR公司；烘箱 北京陸希有限公司；天平等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 丹貝的制作 精選顆粒度飽滿，無蟲蝕，無霉變的大豆，清洗干凈后，以大豆∶水=1∶3（質(zhì)量比）加水浸泡，并用乳酸調(diào)節(jié)pH為4.5，室溫下過夜浸泡12h。手工去皮后常壓蒸煮20min，瀝干水分、攤涼至室溫后加入1%的淀粉混合均勻，按1.5%的接種量接種少孢根霉菌懸液，在37℃，濕度為75%的條件下進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)36h，即可制得新鮮的丹貝。將新鮮的丹貝經(jīng)過冷凍干燥至恒重后，粉碎處理后為待測(cè)樣品。

1.2.2 物理指標(biāo)的測(cè)定 總色差的測(cè)定（△E）[1]：采用色度儀測(cè)定，采用L*、a*、b*進(jìn)行表示，其中L*表示白度（0=黑，100=白），a*表示紅度（正值為紅，負(fù)值為綠），b*表示黃度（正值為黃，負(fù)值為藍(lán)）。采用標(biāo)準(zhǔn)白板作為標(biāo)準(zhǔn)，記為：L0*、a0*、b0*?！鱁=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2，其中△L*=L0*-L樣*，△a*=a0*-a樣*，△b*=b0*-b樣*。

p H的測(cè)定：采用酸度儀測(cè)定，將3g的樣品加入30mL蒸餾水，均質(zhì)混合均勻，測(cè)其p H的大小。

1.2.3 營養(yǎng)成分的測(cè)定 水分的測(cè)定：采用水分測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定；蛋白質(zhì)的測(cè)定：采用GB 5009.5-2010中的凱氏定氮法；脂肪的測(cè)定：采用GB 5009.6-2003中的索氏提取法；還原糖的測(cè)定：采用參考文獻(xiàn)[2]中還原糖的測(cè)定方法；灰分的測(cè)定：采用GB 5009.4-2010中的灼燒法；膳食纖維的測(cè)定：采用AOAC 985.29中的方法；蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評(píng)價(jià)：采用參考文獻(xiàn)[3]中蛋白質(zhì)的化學(xué)評(píng)分和氨基酸評(píng)分。

1.2.4 氨基酸的測(cè)定 準(zhǔn)確稱量0.12g樣品，精確到0.01mg，加入10mL 6mol/L HCl，漩渦振蕩混勻。置于烘箱中，在120℃水解24h。水解完成后冷卻至室溫，再用超純水定容至50mL后，取出1.0mL提取液，氮吹排出其中的空氣，再加入5mL 0.2mol/L HCl，取1mL用0.2μm濾膜過濾后放入待測(cè)的樣品瓶中。進(jìn)行氨基酸上樣分析。

1.2.5 脂肪酸的測(cè)定 大豆的甲酯化：采用參考文獻(xiàn)[4]中的1%硫酸-甲醇酯化法。

大豆中脂肪酸的測(cè)定采用氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定條件為：色譜柱：CP-Sil88，100m×0.25mm×0.2mm；升溫程序：100℃（4min），以3℃/min升至225℃（24min）；柱前壓：180kPa；載氣流速：0.75mL/min；進(jìn)樣參數(shù)：進(jìn)樣量1mL，進(jìn)樣口溫度225℃；分流比：不分流；檢測(cè)參數(shù)：檢測(cè)器FID，檢測(cè)溫度250℃；氫氣流速47mL/min；空氣流速400mL/min。

1.3 數(shù)據(jù)分析

每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)，數(shù)據(jù)分析采用DPS軟件（7.05版）進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化結(jié)果的分析

丹貝與大豆理化指標(biāo)對(duì)比如表1所示。丹貝與大豆的△E沒有明顯的差異，但是“L*”與大豆相比卻有明顯的降低，這表明丹貝與原料大豆相比其亮度顯著低于原料大豆，但是生產(chǎn)過程中的浸泡和蒸煮可以使其亮度增大，產(chǎn)生這樣的原因可能是由發(fā)酵的過程產(chǎn)生的菌絲體引起的，這與Cuevas-Rodriguez等[1]的報(bào)道一致?！癰*”產(chǎn)生顯著差異的原因也是由于發(fā)酵過程中產(chǎn)生了白色菌絲體引起的。大豆和丹貝的pH都在6.6左右，兩者沒有差異。

2.2 營養(yǎng)成分的分析

經(jīng)過冷凍干燥處理后的丹貝和大豆的水分含量見表2。水分含量約在4%～6%范圍內(nèi)，在此范圍內(nèi)，微生物的生長活動(dòng)、酶活反應(yīng)以及化學(xué)反應(yīng)都相當(dāng)緩慢[5]，因此，經(jīng)過冷凍干燥處理后的丹貝可以較長時(shí)間放置。

丹貝與大豆的蛋白質(zhì)含量見表2，兩者相比，丹貝中的蛋白質(zhì)含量有所增加，其中，大豆為（40.16±0.73）g/100g，而丹貝為（48.20±0.23）g/100g，這可能是丹貝在發(fā)酵過程中被菌體繁殖所致，另一方面可能是發(fā)酵微生物將大豆中碳源等的消耗和利用，進(jìn)而導(dǎo)致總蛋白含量增加[6]。這也與郝春雷等[7]的報(bào)道一致。

丹貝中脂肪的含量與大豆相比顯著降低（見表2），這是由于在丹貝的發(fā)酵過程中產(chǎn)生脂肪酶，將甘油三酯降解成游離脂肪酸作為碳源加以利用，從而導(dǎo)致脂肪的含量下降[8]。

丹貝和原料大豆中灰分的含量見表2，兩者相比，丹貝中灰分含量為：（3.72±0.02）g/100g，與大豆灰分含量（4.97±0.44）g/100g相比，顯著降低，這可能是由于在浸泡和蒸煮的過程中部分礦物質(zhì)元素隨水而流失[8]，但是研究證實(shí)，經(jīng)過發(fā)酵后的丹貝中的礦物質(zhì)元素（鈣、鐵、鋅、銅等）在發(fā)酵過程中從結(jié)合態(tài)變?yōu)殡x子態(tài)，從而使其溶解度急劇增加，所以丹貝中的礦物質(zhì)的生物利用率更高[9]。

還原糖兩者相比并沒有顯著性的差異（見表2），這說明少孢根霉不能利用大豆中糖作為碳源來使用，因此在丹貝的生產(chǎn)中需要外加一些碳源。

作為“第七大營養(yǎng)素”的膳食纖維的含量已成為了人們衡量食品的一個(gè)重要指標(biāo)，丹貝與大豆相比，其膳食纖維的含量有所降低，但是含量仍然高達(dá)17.38%左右，所以丹貝仍然是一種高膳食纖維的食品。降低的原因是由于大豆中的膳食纖維主要是非淀粉多糖類，如棉籽糖、水蘇糖等，有資料證實(shí)在丹貝的生產(chǎn)過程中這些物質(zhì)的含量會(huì)明顯的降低[10]。

2.3 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評(píng)價(jià)

2.3.1 氨基酸組成分析 表3是丹貝的氨基酸分析結(jié)果：其中大豆中必需氨基酸含量占氨基酸總量的33.64%，丹貝中必需氨基酸含量占氨基酸總量的32.92%，兩者相比，丹貝中必需氨基酸所占氨基酸的百分比較低，但是丹貝中總氨基酸含量與大豆相比明顯增加，從346.94mg/g增加到370.26mg/g。必需氨基酸含量比原料大豆中必需氨基酸的含量亦有所增加，從116.71mg/g上升到121.88mg/g。除了上述必需氨基酸之外，作為嬰幼兒的另外兩種必需氨基酸：組氨酸和精氨酸的含量亦有所增加，精氨酸的含量從21.03mg/g增加到27.71mg/g，組氨酸的含量從8.70mg/g增加到9.40mg/g。非必需氨基酸中的天門冬氨酸、絲氨酸、甘氨酸、胱氨酸均發(fā)生了顯著性提高。

2.3.2 蛋白質(zhì)的氨基酸評(píng)分和化學(xué)評(píng)分 丹貝和大豆中必需氨基酸的化學(xué)評(píng)分和氨基酸評(píng)分見表4。丹貝中第一限制性氨基酸與原料大豆一樣，均為蛋氨酸。除酪氨酸+苯丙氨酸、蛋氨酸外，丹貝中蛋白質(zhì)的氨基酸評(píng)分和化學(xué)評(píng)分均高于原料大豆。

2.4 脂肪酸組成的分析

由表5可以看出，丹貝和原料大豆中的主要脂肪酸分別為：軟脂酸（C16∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）、亞油酸（C18∶2）和亞麻酸（C18∶3），與原料大豆相比，丹貝中脂肪酸的含量明顯增加，約增加了5倍多。丹貝中含量最高的為亞油酸（329.873mg/g脂肪），其他依次為油酸（120.951mg/g脂肪）、軟脂酸（72.867mg/g脂肪）、亞麻酸（43.943mg/g脂肪）和硬脂酸（31.670mg/g脂肪）。在丹貝總的脂肪酸中，不飽和脂肪酸占82.6%，飽和脂肪酸占17.4%，不飽和脂肪酸中的必需脂肪酸亞油酸、亞麻酸與大豆相比分別增加了6.01、4.68倍。研究證實(shí)必需脂肪酸具有促進(jìn)營養(yǎng)吸收和降低成年人血清膽固醇的作用[11]，亞油酸、亞麻酸均具有調(diào)整血脂和抗動(dòng)脈硬化的作用[12]，其中亞麻酸還具有提高智力、延緩衰老的作用[13]。因此，丹貝不僅僅是一種傳統(tǒng)意義上的發(fā)酵大豆制品，更是一種功能性食品。

3 結(jié)論與討論

3.1 通過對(duì)發(fā)酵大豆制品—丹貝營養(yǎng)成分的研究發(fā)現(xiàn)，丹貝中蛋白質(zhì)含量為48.20%，脂肪含量為17.26%，灰分含量為3.72%，還原糖為9.64%，膳食纖維的含量為17.38%，由此可見丹貝是一種營養(yǎng)價(jià)值較為豐富的食品。

3.2 通過分析還發(fā)現(xiàn)，丹貝中脂肪含量顯著的低于原料大豆，但是脂肪酸特別是不飽和脂肪酸的含量卻發(fā)生明顯的升高，其中必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸的含量分別增加了6.01、4.68倍，研究證實(shí)亞油酸、亞麻酸均具有調(diào)整血脂和抗動(dòng)脈硬化的作用，其中亞麻酸還具有提高智力、延緩衰老的作用，由此可見，丹貝也是一種很好的保健食品。

3.3 除此之外，本研究發(fā)現(xiàn)丹貝中氨基酸總量較原料大豆相比有所上升，但是必需氨基酸占總氨基酸的百分比有所下降，對(duì)于引起這種現(xiàn)象的原因還有待進(jìn)一步的研究。

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