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【原创】对于丹贝的研究【已搜无重复】
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这个其实是我的本科毕业论文。但是因为丹贝国内少有人耳闻，我的导师也是因为在美国留学一年才知道这个的！丹贝又名天培，是印度传来的一种发酵食品。一般来讲丹贝是以黄豆为原料的，而我的研究课题是以豆渣为原料的。附件里面有我做实验的时候的图片，还有我的论文，以及一篇关于丹贝的发展综述。我写这个帖子的目的就是为了能让大家对于丹贝能有一个认识，或许对某些人能够有帮启迪吧！ [ Last edited by yongyuan734 on 2007-12-11 at 22:53 ] |
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不好意思 ，发现附件太大，粘不上，我发我的综述部分上来吧，如果喜欢的人可以向我要好不好？ 1.1丹贝及其营养价值分析 丹贝(tempeh)又称天培、天贝，起源于印度尼西亚，是以大豆为原料，经脱壳、浸泡、接种根霉菌后用香焦树、麻粟村或月桂树等阔叶树的叶子包上,利用其树叶上寄生的特定种类真菌——根霉发酵而制得的一种高蛋白大豆发酵食品,天培营养丰富,风格独特,与大豆原料相比,在许多方面具有优良的品质其风味独特，外观新奇，倍受东南亚人民的青睐。天培是我国移民根据印尼爪哇岛的气候条件,利用豆豉生产原理制造的另一种发酵大豆制品。由于丹贝具有鲜美的风味，低廉的价格、丰富、营养、发酵周期短、制作方法简易，且有一定保健功能，50年代末引起西方各国科学家关注和兴趣，生产技术也随之传入西方，并得到发展[1]。天培中必需氨基酸占氨基酸总量的22.1%，其真实蛋白质消化率(TD)和净蛋白质比值(NPR)分别达94.4%和2.6%。[2]在发酵过程中积累了维生素如B2、B6、B12及烟酸，同时也产生了异黄酮，他对脂肪氧化酶有抑制作用，并有抑菌作用。且发酵过程中异黄酮转变为苷元后具有了较强的抗氧化性。基于这些特点，天培越来越受人们的重视。美国人视天培为“肉的代用品”，日本人称其为“田里的肉”。 1.2少孢根霉菌简介 少抱根霉在国外用作丹贝( Tempeh)生产，是一株耐高温、高蛋白酶活力的微好氧菌株，而且该菌还能不断分泌脂肪分解酶、植酸酶及R—葡萄糖昔酶。因此最终产品中的游离氨基酸、水溶性固形物、不饱和脂肪酸显著提高，而植酸、低聚糖等含量显著降低，使Ca, Mg,Fe,Zn等生物利用率提高。更值得一提的是，该菌分泌的β—葡萄糖苷酶能分解大豆原料中的异黄酮糖昔成为异黄酮贰元，而异黄酮贰元具有多种生理活性包括抗菌活性、抗氧化活性、抗癌活性等，赋于产品新的保健内涵。少孢根霉菌能够在豆渣上生长良好，在它复合酶系的作用下使产生豆腥味的醛酮发生氧化或还原降解变成酸和醇，从而去除了豆腥味，为豆渣的开发利用开避了新的途径。[13] 1.3国内研究综述 现在我国对于豆渣的加工利用有以下几方面： 食品原料：提取豆渣蛋白、制取膳食纤维、酿造酱油、制酱、作为素肉原料。 提取功能性物质：提取大豆多糖，提取抗氧化物质、制取核黄素。 加工食品：豆渣膨化食品，豆渣挤压方便食品，焙烤食品，豆渣酥脆休闲食品，豆渣面包，豆渣饼干。 豆渣方便食品：豆渣牛肉丸、豆渣快餐食品。 饮料：豆渣纤维饮料、发酵型豆渣饮料。 其它：宠物食品、无豆渣全豆豆腐。利用豆渣生产发酵饲料、食用纸、糖化菌粉、塑料材料-聚氨酯(聚氨基甲酸已酯)。合成金属离子去除剂、维酶素、可食用纸等。[5] 与此同时目前我国蛋白质供应与日本、美国等发达国家相比较仍然偏低，且蛋白质中优质蛋白的供应也足，因此，开发优质蛋白新资源和新产品仍是今后食品研究的重要课题。由于天培富含优质蛋白质，因此，国内有人利用他进行过新产品的开发，但是由于天培是我国新开发的一种食品，因此，目前对于他深加工产品的开发以及应用方面的研究报道很少。章建浩、董明盛1995年以天培为基料，配以山药、山楂等具有一定功能性保健成分的果蔬，研制开发一种优质蛋白营养型果蔬饮品。吴菊清、董明盛2001年以天培为基料配以奶粉、人造奶油、瓜儿胶、白糖、单甘酯等原料，开发出一种优质蛋白营养型冰淇淋。吴菊清、江汉湖2000年应用天培的抗氧化性和抑菌作用，在猪油中添加一定比例的天培制成天培红肠，大大改善了红肠的贮存性能。由于天培中蛋氨酸含量偏低，将其与富含蛋氨酸的肉类进行科学混合后制成的天培红肠其营养价值大大提高。而杜风刚等人也进行了丹贝批量生产中试，若按每天投料460kg计,年投料50吨大豆,年产120吨计,年毛利为22560000元。[11]除此之外，对于天培在其他食品中的应用还没有研究报道。也没见到利用豆渣进行发酵制取丹贝的研究。 1.4国外研究综述 丹贝是世界上唯一作为主食的发酵豆类食品。在印度尼西亚，尤其是爪哇岛居民每日餐几乎都食用它，据估计，爪畦岛人平均丹贝达30～120g／d。目前，印尼丹贝年产量约7500t，消耗全印尼大豆产量14% 。 由于丹贝具有鲜美的风味，低廉的价格、丰富 营养、发酵周期短、制作方法简易，且有一定保健功能，50年代末引起西文各国科学家关注和兴趣，生产技术也随之传入西方，并得到发展[8]。天培主要用作肉的代用品用于快餐食品中。在美国，天培以前主要为素食者食用，而现在多作为快餐食用；而在印度尼西亚，所有的群体都爱吃天培。天培可与谷物、鸡蛋一起作为早餐，也可加入色拉、三文治、汉堡、沙司或汤中在中餐或晚餐食用。时至今日，美、日、澳、茶等20多个国家均已建立丹贝生产厂，其中美国53个厂生产丹贝，成品已在超级市场销售。[9] 传统的丹贝制作属于开放式发酵，极易受环境微生物污染，特别是在潮湿的夏天，但不论是热带的东南亚国家还是温带的欧关国家，至今尚无丹贝引起食物中毒的报道，在印尼民间常用丹贝作肠道不适的药物，这种现象引起科学家的注意。[14]Nout (1989) [15]称之为发酵食品的自身防御(Self-Protection of FermentedFoods) 。Wang ( 1969年)[14]从月一贝中分离到种糖肽，它对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌等七株革兰氏阳性菌都有抑制作用。进一步的研究表明，它是由R .oligosprous分泌到胞外的，孙兴民(1995)在对丹贝微生物区系分析时发现随发酵的深入，菌系越来越纯，杂菌越来越少，只有少数非致病性G-杆菌和G+球菌，及数量不多的芽胞菌。李大文(1991)[16]利用从丹贝中提取的总异黄酮作用于六种常见食品腐败菌和病原菌(金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、普通变形杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌、腊样芽抱杆菌)，结果表明，均有显著的抑制效果，其中对变形杆菌的抑制最为显著，最低抑菌稀释度小于2-10，而从大豆中提取的总异黄酮抗菌活性要弱得多，其中对枯草杆菌和金黄色葡萄球菌没有抑菌活性。 1.5课题可行性分析 做为原料的豆渣是过滤了豆浆后留下的粗糙物，人们常将它视为糟粕，不愿食用，多用来做家畜饲料，甚为可惜。食品营养学家指出，豆腐渣中含有大量的膳食纤维和钙质，是人体必需的营养物质。其中的膳食纤维素可降低血中胆固醇含量，对防止动脉硬化、控制高血压、预防冠心病等都十分有利。另外，它能间接抑制胰高血糖素的分泌，并影响氨基酸的代谢，对控制糖尿病和肥胖者减少食欲和体重有益。纤维素还能促进肠蠕动，利于排便，对防止便秘、痔疮和肠癌有很大的作用。豆腐渣中的钙质对人体神经传导功能信号、维持组织器官和运动系统的生理机能都很重要，同时可补充骨骼和牙齿的钙质，能防治中老年人骨质疏松症。[5] 至于豆渣的营养成分，见下表： 表1-1 豆渣中常见营养成分/g/100g干样[5] 营养成分 水分 蛋白质 脂肪 纤维素 灰分 含量 8.31 19.32 12.40 51.80 3.54 表1-2 豆渣中矿物质和维生素/mg/100g干样[6] 成分 含量 Zn 2.263 Mn 1.511 Fe 10.690 Cu 1.148 Ca 210 Mg 39 K 200 P 380 VB1 0.272 VB2 0.976 VC 0 表1-3 豆渣和大豆蛋白中必需氨基酸含量/%[7] 氨基酸 豆渣蛋白 大豆蛋白 赖氨酸 4.6 6.05 苏氨酸 5.2 4.3 缬氨酸 5.4 4.75 亮氨酸 8.6 9.58 异亮氨酸 4.2 4.2 蛋氨酸 1.2 1.08 色氨酸 1.19 1.22 苯丙氨酸 5.7 4.75 通过表中的结果，经过对比可以看出，豆渣中各种营养成分非常丰富，纤维素含量占据了干物质的一半，而大豆纤维是最理想的膳食纤维。矿物质的含量也都高于和接近于其它粮食作物。虽然缺乏VC，但VB2 含量较多。其蛋白中的必需氨基酸，在组成上与大豆蛋白基本相当。由此可见，豆渣很有被利用的潜力和被开发的价值。通过对豆渣营养成分的分析看出，豆渣中含有丰富蛋白质、脂肪、纤维素、维生素、微量元素等。 大豆渣中所含热量很少，纤维素含量占据了干物质的一半，豆渣是良好的膳食纤维原料。根据多年的临床经验表明，大豆纤维具有明显的生理与医疗功能。纤维素能吸附贮留于十二指肠内胆汁中的内源性胆固醇，也能吸附随其他食物摄入的外源性胆固醇，阻止了胆固醇的吸收，从而能有效降低血浆和肝脏的胆固醇水平，这对防止动脉硬化、控制高血压、预防冠心病等都十分有利。纤维素还能间接的抑制胰高血糖素的分泌，食物中的纤维素能减缓餐后碳水化合物的吸收速度，从而防止进食后血糖的迅速升高，使胰岛素的分泌兴奋性降低，并影响氨基酸的代谢，所以，豆渣对治疗糖尿病有积极作用。豆渣中所含的膳食纤维会充实肠胃，有一定的饱腹感，因此对限制饮食的人，食之可减少空腹感。食用豆渣食品可预防肥胖症，同时对肥胖者控制食欲减少体重十分有益。此外，纤维素能促进肠蠕动，利于排便，可防止便秘和肠癌。豆渣中的钙质极易在消化道中吸收，它对人体传导神经功能信号，维持组织器官和运动系统的生理机能都十分必要，同时可补充骨骼和牙齿中的钙质，可防止老年人骨质疏松。[5] 1.6 膳食纤维的物化特性 膳食纤维的化学组成特性决定了它的一些独特物化性质，概括地说，其物化特性主要包括以下 5个方面： 1.6.1 很高的持水力 膳食纤维化学结构中含有很多亲水基因，因此具有很强的持水性，变化范围大致在自身重量的l.5～2.5倍之间。很多研究表明，膳食纤维的持水性可以增加人体排便的体积与速度，减轻直肠内压力，同时也减轻了泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石和肾结石这类泌尿系统疾病的症状，并能使毒物迅速排出体外。 1.6.2 对阳离子有结合和交换能力 膳食纤维化学结构中包含一些羧基和羟基类侧链基因，呈现一个弱酸性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子，特别是有机阳离子进行可逆的交换，它不是单纯结合而减少机体对离子的吸收，而是改变离子的瞬间浓度，从而对消化道的pH值、渗透区以及氧化还原电位产生影响，并出现一个更缓冲的环境以利用消化吸收。 1.6.3 有机化合物有吸附螯合作用 膳食纤维表面带有很多活性基、阀：以螯|合吸附、胆固醇和胆汁酸之类有机分子，从而抑制人体对它们的吸收，这是膳食纤维能够影响体内胆固醇物质代 谢的重要原因。．同时，膳食纤维还以吸附肠道内的有毒物质、化学药品和有毒医药品等，并促进它们排出体外。 1.6.4 具有类似填充剂的容积作用 膳食纤维的体积较大，缚水之后的体积更大，对肠道产生容积作用，易引起饱腹感。同时，由于膳食纤维的存在，影响了机体对食物其他成分的消化吸收，人不易产生饥饿感，为此，膳食纤维对预防肥胖症有益处。 1.6.5 可改变肠道系统中的微生物群体组成 肠系统中流动的肠液和寄生菌群对食物蠕动和消化有重要的作用，肠道内膳食纤维含量多时会诱导出大量好气菌群来代替原来存在的厌气菌群，这些好气菌很少产生致癌物，而厌气菌能产生较多的致癌性毒物，这些毒物能快速地随膳食纤维排出体外。 大豆膳食纤维因其在食品营养和临床医学上的重要作用，受到人们的普遍关注。发达国家已有开发研制膳食纤维的专门机构，如美国的USDA(膳食纤维协会)等公司均在制造并销售各类膳食纤维产品。在美国6O亿美元的方便谷物食品中，20%的是高纤维产品 。日本自60年代末至今，仅就大豆膳食纤维应用在食品上的专利已达80余项。我国在膳食纤维的开发应用方面起步较慢，目前有5家科研单位在研究发大豆膳食纤维，尚属研究阶段，没有形成产品产业化。80年代中后期我国人民的膳食结构发生很大变化，大中城市特别是沿海城市明显出现膳食纤维摄人量不足，造成文明疾病。因此研究开发膳食纤维对人体健康非常重要。[21] 1.7丹贝异黄酮简介 印尼人喜食丹贝．认为丹贝可治疗肠道疾病。Wang首次从丹贝中分离到一种糖肽(glucopeptides)．证实对枯草杆菌（Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)等7种革兰氏阳性菌有抑制作用 Murakami 研究过丹贝发酵中异黄酮的变化．表明发酵使异黄酮糖苷解离成异黄酮．游离丹贝异黄酮比其糖苷具有更强的抗真菌活性。此外．丹贝异黄酮还有抗氧化活性．抗溶血因子活性，抗血管收缩活性，强心作用和抗癌作用等。[22] 大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的一类次生代谢产物,迄今为止已从大豆及其制品中分离出13种异黄酮,基本结构有3种,染料木素，大豆甙元和黄豆素甙元,其中3种以β—葡萄糖甙的形式存在,另6种分别为葡萄糖上的C—6羟基被丙二酰和乙酰基取代,有人推测葡萄糖上的C—6乙酰基取代可能是提取过程中丙二酰基异黄酮糖甙脱羧基的降解产物。不同大豆品种中的异黄酮含量在1.2~4.2mg/g之间变化,且主要以葡萄糖甙的形式存在。大豆制品中主要为3种甙元和相应的葡萄糖甙,几乎不含乙酰基和丙二酰基异黄酮,大豆发酵制品中以3种甙元为主,本实验中发酵好的丹贝也是以甙元为主。 在丹贝发酵过程中总异黄酮变化的总趋势是:随着发酵时间的延长异黄酮糖甙含量逐惭降低甙元含量上升,在发酵最终产物中异黄酮主要以染料木素和大豆甙元存在。在发酵24h内大部分异黄酮由糖甙转化成甙元,在这段时间内RT—23菌的菌丝体生长最旺盛,到24h接近最大值,这是因为在菌丝体生长时需要大量营养,作为碳源的糖分消耗量最大,而大豆中可利用的游离单糖较少,微生物必须分泌大量的酶来分解各种含糖底物以获取需要的糖分,这样异黄酮糖甙中的糖分子被分解利用,产生不被微生物利用的甙元。随着发酵时间的延长菌丝体生长停止或消减,对糖的利用下降,酶分泌能力减弱,异黄酮的转化率相应降低,到达一定时几乎不再变化,同时作为酶反应底物的异黄酮糖甙浓度已下降到1*10-7mol/g,在此低浓度下酶反应可能已处于动态平衡之中。 在整个发酵过程中从含量上看总异黄酮含量变化不大,大豆中为1.367mg/g,发酵64h的丹贝中达到1.389mg/g,但发酵后总异黄酮中主要为甙元,而甙元分子质量比糖甙小,所以应从摩尔浓度的变化来看,在大豆中总异黄酮含量为3.27*10-6mol/g,而发酵64h后为4.955*10-6mol/g,发酵6h的丹贝比未发酵的大豆总异黄酮含量高51.25%这是由于大豆中一部分异黄酮以6—丙二酰葡萄糖基和6—乙二酰葡萄糖基的形式存在,而这部分异黄酮在发酵过程中也逐步被转化成相应的甙元。[23] 1.8本课题的意义 我国迄今尚无天培面市。但国内对它也有进行研究，南京农业大学江汉湖教授自引进天培样品后就对其生产菌种、生产工艺条件及产品营养价值、安全性和保健性进行了详细的研究。后来又有人在天培的发酵工艺、天培的生产及应用方面做了研究。然而，国内暂未发现利用除了大豆以外的其它原料作为丹贝的发酵原料。而做为大豆的加工副产品之一的豆渣，虽然与大豆在各组分的含量上相差无几，甚至富含各种维生素和矿物质，尤其富含被当今世界誉为“第七大营养素”的纤维素，如果研制成功可以说是一种不可多得的带有保健作用的食品。但是却没有发现有利用豆渣为原料制取丹贝的报导。本实验就是为了能够充分利用豆渣，通过以豆渣为原料研究生产丹贝的工艺条件，来为豆渣寻找一个新的途径，为丹贝原料的多元化提供一些想法。与此同时也将丹贝的研究推进一步，使中国人民的餐桌上能够增添一道营养，美味的健康食品。 |
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