國內外發酵豆乳研究發展現狀

大豆是植物性食物中含蛋白質最多(約35％一40％)的食品，可以作為動物性蛋白的替代品來食用。大豆中含有8種人體必需氨基酸，尤其富含穀類蛋白普遍缺乏的賴氨酸，是與穀類蛋白互補的天然理想食品。大豆中還含有豐富的礦物質和維生素，尤其是鈣、鐵、硫胺素和核黃素的含量較高。此外，大豆中不含膽固醇、只含豆固醇，而且大豆異黃酮類物質的含量很高，因而具有降低人體血清膽固醇、防止腦溢血和動脈硬化的營養功效。

大豆製品包括發酵性豆製品(如發酵豆乳)和非發酵性豆製品。其中，發酵豆乳是利用微生物的發酵作用製成的一種豆製品。發酵作用可將大豆中的大分子分解成小分子、將一些不溶性大分子化合物分解成可溶性小分子化合物，還可以分解大豆中抗營養因子和消除豆腥味。同時，微生物的自溶作用可產生豆乳中原來沒有的營養成分，從而提高產品的營養價值，從而使豆乳變成更易於消化吸收和營養美味的食品。目前，發酵豆乳產品在歐美及日本已經佔有一定的市場份額，受到廣大消費者的歡迎，對發酵牛乳市場形成一種挑戰。而在我國，由於受到飲食習慣、生產技術等多方面因素的影響，發酵豆乳仍處於實驗室研究階段，只有極少量產品上市，並沒有形成規模化生產。該文對發酵豆乳中發酵菌株、生理活性物質的變化及發酵豆乳的保健功效做簡單概述。

l發酵豆乳常用發酵菌株及發酵形式

廣泛用於發酵豆乳的菌株主要有乳酸菌、雙歧桿菌和酵母菌。發酵形式通常採用單菌發酵和多菌混合發酵。

1．1單茵發酵及常用菌株單菌發酵具有發酵簡單、易於控制等特點，其主要目的是全面挖掘某菌株的功能性，打造全能單菌株，例如像L．rhamnosuGG、L．casei Shirota、L．acidophilusNCFM和B．lactisBb-12等一些著名的多功能益生菌就是全能型的單菌株。

Beasley等用2株嗜酸乳球菌(L．lactisLL3和L．lactisATCC 11545)分別發酵豆乳時，均能製得風味較佳、微生物性質穩定並具有良好貯藏特性的產品，同時消費者對2種產品的喜好程度基本相同。利用B．breveYakuh發酵豆乳時，發酵結束時活菌數高達10⁹CFU/mL，10℃儲存20 d後活菌數仍無明顯變化。而用B．infantisCCRCl4633和B．longumB6進行單菌發酵豆乳，發酵48 h時活菌數分別達到3.16×10⁸和1.29×10⁷CFU/mL。B．infantisCCRCl4633比B．longumB6 生長狀況更好。以上研究結果表明，利用某些單菌發酵豆乳時，能使菌株的優勢得到充分發揮，從而有利於開發多功能益生菌的單菌株發酵劑。

1．2多菌發酵及常用菌株

多菌發酵可以使豆乳中各營養成分得到充分利用。同時，各菌株之間會產生協同增效作用，既能夠在短時間內結束髮酵和提高豆乳的生物活性，還能滿足人體對多種菌株的需求。

Rossi等在研究E．faeciumCRLl83、L．acidophilus、S．thermophilus、L．jugurti和L．delbrueckii ssp bulgaricus混合發酵豆乳的情況後，發現E．faeciumCRLl83與L．jugurti混合發酵能夠生產令人滿意的產品，表明多菌混合發酵豆乳能夠讓消費者更易於接受。Chun等用Streptococcus infantarius(Sil2)和Weissella sp．4(Ws4)混合發酵與單菌發酵豆乳進行比較，也發現混合發酵能夠在較短時間內提高豆乳的生物活性，是更有效的發酵形式。Rajka Boianig等用包含Bifidobacterium spp、L．casei和S．thermophilus的BCT發酵劑研究豆乳發酵的情況，發現所有發酵過程均在6-7.5 h之間完成。而當豆乳用單一菌株L．caseiLc-1或B．animalisBb-12發酵時，發酵過程則持續12-15 h。此外，有些菌株混合發酵，還可以使發酵豆乳具有較強的抗誘變性或抗氧化性。Hsieh等發現豆乳經發酵後其抗誘變性顯著提高。其中用含S．thermophilus與B．infantis的發酵豆乳進行動物實驗，發現發酵豆乳對四硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)和二甲胺硼烷(DMAB)表現出較強的抗誘變性。Wang等發現乳桿菌與雙歧桿菌混合發酵的豆乳的抗氧化性明顯好於單一菌株發酵，且抗氧化性隨著發酵時間的延長而提高。因此，與單一菌株相比，混合發酵可以彌補單菌發酵的不足、能縮短髮酵時間、發揮多菌株發酵的優勢，從而可以提高經濟效益、得到更滿意的發酵產品。同時，利用多菌發酵豆乳並研究其中的抗性物質，是發酵豆乳中功能性研究的一條新途徑。

相反，有些菌株如果生活在同一環境中則會表現出拮抗關係。例如，B．infantis和B．longum對L．bulgaricus的生長具有抑制作用。另一項研究表明，L．casei、Bifidobacterium spp和S．thermophilus混合發酵豆乳時，乳桿菌生長最差，為10⁵-10⁶CFU/mL，當用單菌L．casei Lc-1或B．animalisBb-12發酵豆乳時，其菌落數能達到10⁸-10⁹CFU/mL。總之，在採用多菌混合發酵時必須考慮菌株之間的相互關係，充分利用各自的特性進行發酵，從而開發出更具發展潛力的多菌混合發酵劑。

1．3發酵豆乳中酵母菌

國內外在發酵豆乳研究過程中，用酵母菌作為發酵劑的報道都較為少見。田三德等用雙歧桿菌(B．infantis)、乳酸克魯維酵母(Kluyveromyces lactis)、卡爾斯伯酵母(Saccharomyces carlsbergensis)及葡萄酒酵母(Accharomyces ellipsoideus)發酵豆乳，改變了國內外採用乳酸菌進行豆乳發酵的現狀。張智維等以自然發酵豆乳為材料分離出4種酵母菌，並對其進行了初步分離鑒定和發酵性能試驗。結果表明，豆乳用幾株酵母菌混合發酵可以生產出既有豆香味義有醇香味的風味獨特的發酵豆乳。

發酵豆乳的菌株可以是單株乳酸菌、雙歧桿菌、酵母菌，也可以是混合菌株如乳酸菌和雙歧桿菌、乳酸菌和酵母菌問的混合。在我圍，對酸豆乳的發酵研究主要針對3個方面進行：單菌株發酵、混合菌株的直投式發酵劑發酵以及直投式發酵劑與其它菌株混合發酵，接種量通常為3％-6％。工業上，可以根據不同的需求而採用不同菌株進行發酵，從而生產種類多樣、風味獨特的產品。

2發酵對豆乳中生物活性物質的影響

豆乳中包含大豆低聚糖、異黃酮、皂甙、膳食纖維、磷脂和大豆肽等多種對人體具有功能作用的生物活性成分。在利用微生物發酵過程中，豆乳中大豆低聚糖和大豆異黃酮含量變化對發酵豆乳營養功效的提高具有蓖要的意義。

2．1對大豆低聚糖的影響

大豆低聚糖是大豆巾所含可溶性碳水化合物的總稱，它是α-半乳糖苷類，主要包括棉子糖、水蘇糖和蔗糖。其中，棉子糖和水蘇糖二者都是非消化性糖，因此需要α-半乳糖苷酶對其進行水解。人體消化道內因為缺乏α-半乳糖苷酶．所以不能對大豆中α-半乳糖苷類進行消化，而下游腸道中微生物菌群會代謝這些糖類而產氣，從而引起人體消化不良、腹脹、腹瀉等現象。這就是有些人食用了加工工藝不合理的豆製品後，產生胃腸不適的主要原因。

2．2對大豆異黃酮類物質的影響

研究者用多株乳酸菌、雙歧桿菌發酵豆乳，結果表明發酵處理對豆乳中異黃酮總含量影響不大，但對其組分有較大的影響；在發酵過程巾，糖苷型異黃酮在β-葡萄糖苷酶的作用下水解為遊離犁異黃酮，使其含量增高。異黃酮組分的含量變化及β-葡萄糖苷酶活性與發酵劑的種類密切相關。這表明，發酵處理對於提高豆乳的生物活性是一種有效的工藝技術。

儲藏溫度也會影響遊離型和糖苷型異黃酮的穩定性。儲藏時很多遊離型異黃酮會發生降解。因此，為了使具有生物活性的遊離型異黃酮在發酵豆乳中有更高的穩定性，低溫儲藏尤其是4℃儲藏是必要的。另外，根據γ糖苷型異黃酮類的性質，在生產中可以篩選出β-葡萄糖苷酶高產菌株，也可在加工過程中合理添加乳酸菌產生的β-葡萄糖苷酶以獲取更多具有生物活性的遊離型異黃酮，從而提高產品的營養價值和保健功能。

3發酵豆乳的保健功效

發酵豆乳作為一種新型的豆乳產品，集大豆的營養與發酵菌株及其代謝產物的保健作用於一體，具有改善血壓、調節血脂等多方面的功能。

3．1發酵豆乳的降血壓作用

高血壓是引起心血管疾病的首要因素，是世界最重要的公共衛生問題之。發酵豆乳中含有許多降血壓的物質，如ACE抑制肽和γ-氨基丁酸(GABA)。

3．2發酵豆乳調節血脂的作用

血清中高的膽固醇和脂肪含量被認為是誘發動脈粥樣硬化、冠心病等心腦血管疾病的主要因素。控制膽固醇及脂肪的含量是預防這類疾病最有效的措施。動物實驗和流行病實驗證明，減少膳食膽固醇、總脂肪及飽和脂肪酸的攝入，是降低血脂最有效的方法。從1974年Mann和Spoerry早期研究開始，發酵乳製品降低膽固醇的功效一直是研究的熱點。尤其是近幾年來，發酵豆乳作為調節血脂的保健食品在日本市場上十分受歡迎。

4展望

發酵豆乳是一種用微生物發酵生產的植物性食品，它比純豆乳更健康、營養。在全球範圍內，發酵豆乳與酸奶相比，雖然目前消費市場僅佔1.9％，遠低於酸奶的市場，但其良好口感、豐富的營養價值及特有的保健功效，更適宜乳糖不耐症人群和素食人群食用。隨著加工技術的不斷發展，發酵豆乳產品將會蘊藏著巨大的發展潛力和廣闊的開發前景。

《大豆科學》2010年10月，第29卷第5期董喜梅、包艷、張勇等