納豆糕點的制備及活菌數(shù)變化特性的研究

樊 璐，李宏梁，呂名蕊，嚴 燁，黃峻榕

（1.西安悟空檢測科技有限公司，陜西 西安 710065；2.陜西科技大學 食品與生物工程學院，陜西 西安 710021）

納豆是熟大豆接種納豆芽孢菌發(fā)酵制成的，因納豆菌在發(fā)酵過程中能分泌多種生理活性物質(zhì)，如納豆激酶、多種抗菌素[1]、維K2等，使納豆具有改善神經(jīng)系統(tǒng)損傷[2]、溶解血栓[3]、抗菌、預防骨質(zhì)疏松等保健功能[4]。同時，納豆菌能調(diào)整腸道菌群數(shù)量，維持腸道微生態(tài)平衡[5]。因此，食用富含納豆菌的食物，對人體健康非常有益。納豆一直以來都受到國內(nèi)外學者和商家的熱捧，但其特殊的風味[6]并不能完全為國人所接受。將傳統(tǒng)濕納豆烘干制粉，與熟粉類糕點工藝[7]結合，研發(fā)富含活性納豆菌的納豆糕點，以解決納豆產(chǎn)品單一、口味不適等問題，為納豆產(chǎn)品開發(fā)提供理論基礎和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

納豆菌（Bacillus natto），陜西科技大學生命學院1C228保藏；黃豆，市售。

種子培養(yǎng)基：1%蛋白胨，0.3%牛肉粉，0.5%氯化鈉，于121℃下滅菌20 min。

SHZ-C型水浴恒溫振蕩器、超凈工作臺、GH型隔水式培養(yǎng)箱、BK500型顯微鏡、手提式壓力蒸汽滅菌鍋、202-1型電熱恒溫干燥箱、高速萬能粉碎機等。

1.2 試驗方法

1.2.1 納豆菌培養(yǎng)方法及鑒定

（1）菌種在適宜條件增殖培養(yǎng)，移取培養(yǎng)物進行梯度稀釋，在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上多次劃線培養(yǎng)，直至形成純培養(yǎng)菌落。用于菌種保藏和種子液的制備。

（2）種子液的培養(yǎng)。從菌種保藏斜面挑取一環(huán)菌泥接種到培養(yǎng)基中，裝液量100 mL/500 mL，于37℃下以轉(zhuǎn)速140 r/min培養(yǎng)16 h[8]。

（3）將種子液進行適當?shù)南♂?，在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，于37℃下培養(yǎng)24 h，觀察菌落形態(tài)，并進行革蘭氏染色觀察。參照《伯杰氏細菌鑒定手冊》（第八版）[9]進行鑒定。

1.2.2 測定指標

采用平板計數(shù)法[10]測定濕納豆、干納豆粉及納豆糕點中的活菌數(shù)。

1.2.3 納豆糕點制備工藝

（1）納豆糕點制備工藝流程。

（2）濕納豆制備工藝流程[11]。

原料大豆→清洗選樣→浸泡→蒸煮→冷卻→接種→發(fā)酵→冷藏（后熟）→成品。

一般發(fā)酵條件為，大豆常溫浸泡（夏季12 h、冬季24 h），于121℃下蒸煮30～40 min，于37℃下發(fā)酵24 h，于4℃下冷藏后熟。

為了減小納豆的氨臭味、獲得更加良好的口感，蒸煮大豆時需添加適量的食鹽。

（3）制備工藝對濕納豆活菌數(shù)的影響。以未浸泡大豆質(zhì)量為基準，食鹽添加量分別為0.5%，1.0%，2.0%，3.0%，5.0%；蒸煮（即滅菌）溫度為121℃；時間分別為20，30，40，50 min；發(fā)酵時間分別為16，18，20，22，24 h；發(fā)酵溫度分別為23，30，37，44，51℃，按照1.2.3（2）進行發(fā)酵，測定納豆活菌數(shù)。

（4）干燥條件對納豆粉水分含量和活菌數(shù)的影響。濕納豆平鋪在25 cm×20 cm的小托盤中，厚度為1～2 cm，采用電熱鼓風干燥箱烘干，溫度分別為30，40，50，60℃；時間為16，32，48 h后，將其粉碎，測定納豆粉水分含量和活菌數(shù)。

（5）納豆糕點制備。將烘干的納豆粉碎，得到粗納豆粉，粗粉過40目篩得到精納豆粉，再與糖粉和食用油混合，納豆粉∶糖粉∶食用油的配比為1∶0.3∶0.5，混合后入模具成型，得到納豆糕點。

（6）貯藏期活菌數(shù)變化。將同一批制作成型的納豆糕點置于4℃的冰箱中保存，根據(jù)市場調(diào)研，一般綠豆糕的保質(zhì)期為25～30 d，因此選擇1個月每隔3 d測定1次納豆糕活菌數(shù)，以確定其貯存期內(nèi)活菌數(shù)的變化。

2 結果及分析

2.1 納豆菌鑒定

菌落形態(tài)觀察見圖1。

由圖1可知，菌落為不規(guī)則圓型，直徑8 mm左右，呈灰白色，不透明，菌落表面有皺褶且較粗糙，邊緣不整齊，用接種環(huán)挑取有拉絲現(xiàn)象。鏡檢結果顯示菌體呈桿狀，芽孢橢圓狀，中生且不膨大，革蘭氏染色結果為陽性。結合菌落形態(tài)觀察，可判斷為芽孢桿菌屬，結合發(fā)酵納豆時特有的拉絲現(xiàn)象，可以確定為納豆菌。

圖1 菌落形態(tài)觀察

2.2 制備工藝對濕納豆活菌數(shù)影響

2.2.1 食鹽添加量對活菌數(shù)的影響

食鹽添加量對活菌數(shù)的影響見圖2。

圖2 食鹽添加量對活菌數(shù)的影響

由圖2可知，隨著食鹽添加量增加，納豆活菌數(shù)逐漸減??；當食鹽添加量為0.5%時，納豆活菌數(shù)達到最大，且此時風味最佳。因此，食鹽最適添加量為0.5%。

2.2.2 蒸煮時間對活菌數(shù)的影響

蒸煮時間對活菌數(shù)的影響見圖3。

圖3 蒸煮時間對活菌數(shù)的影響

由圖3可知，當大豆蒸煮時間為30～40 min時，納豆活菌數(shù)相差不大；但40 min開始此時大豆色澤變成深褐色，影響納豆的品質(zhì)，因此從納豆活菌數(shù)、納豆品質(zhì)和能耗考慮，大豆的蒸煮時間選擇30 min為宜。

2.2.3 發(fā)酵時間對活菌數(shù)的影響

發(fā)酵時間對活菌數(shù)的影響見圖4。

由圖4可知，納豆發(fā)酵隨著發(fā)酵時間的延長，納豆活菌數(shù)先增加后降低，22 h達到最高，之后納豆活菌數(shù)基本保持不變，因此選擇納豆的發(fā)酵時間為22 h左右發(fā)酵效果較好。

圖4 發(fā)酵時間對活菌數(shù)的影響

2.2.4 發(fā)酵溫度對活菌數(shù)的影響

發(fā)酵溫度對活菌數(shù)的影響見圖5。

圖5 發(fā)酵溫度對活菌數(shù)的影響

由圖5可知，隨著發(fā)酵溫度的升高，活菌數(shù)呈先增加后降低的趨勢。當發(fā)酵溫度為37℃時，納豆活菌數(shù)達到最大，此時納豆菌對大豆的利用率達到最高，因此選擇納豆發(fā)酵溫度為37℃左右。

2.3 干燥條件對制備納豆粉的影響

干燥溫度和時間對干納豆粉含水量的影響見圖6，干燥溫度和時間對納豆粉活菌數(shù)的影響見圖7。

圖6 干燥溫度和時間對干納豆粉含水量的影響

由圖6和圖7可知，隨著干燥溫度和時間的增大，納豆含水量減小，活菌數(shù)增加。干燥溫度為40℃，時間為48 h時，納豆粉含水量較低，活菌數(shù)含量最高，適合制備納豆粉。

圖7 干燥溫度和時間對納豆粉活菌數(shù)的影響

2.4 納豆糕點貯存期活菌數(shù)變化

納豆糕點樣品見圖8，納豆糕貯存期活菌數(shù)變化見圖9。

圖8 納豆糕點樣品

圖9 納豆糕貯存期活菌數(shù)變化

由圖9可知，隨著時間的延長，納豆糕點的活菌數(shù)緩慢衰減，基本能保持在1012CFU/g；在第31天時，納豆活菌數(shù)仍可達到6.4×1011CFU/g。

3 結論

試驗確定了濕納豆發(fā)酵的最佳工藝條件為食鹽添加量0.5%，大豆蒸煮條件為121℃蒸煮30 min，接種后37℃發(fā)酵22 h左右，濕納豆活菌數(shù)可達109CFU/g以上；制備納豆粉時干燥溫度為40℃，時間48 h，與糖粉和食用油混合制備成納豆糕點，活菌數(shù)達1012CFU/g，貯存期內(nèi)活菌數(shù)逐漸衰減，最終可以保持1011CFU/g。

納豆糕點不僅富含大豆本身的營養(yǎng)物質(zhì)，還含有高活菌數(shù)的納豆菌及納豆菌分泌的多種生理活性物質(zhì)，在補充人體所需營養(yǎng)物質(zhì)同時，納豆糕點克服了傳統(tǒng)納豆產(chǎn)品滋氣味難以接受、口感不佳、價格昂貴的缺點。因此，富含活菌的納豆糕點具有廣闊市場開發(fā)前景。