因为纳豆菌的提取和纯化,日本的纳豆生产已经完全实现现代化工艺纯种发酵,纳豆产品品质很高。其一般工艺流程如下:
相比较之下,豆豉和天培都存在纯种发酵不如天然发酵品质好的问题。这是因为纯种发酵研究的是个体微生物的作用,一旦有2种菌共栖,便称之为污染。这种工艺只适宜生产生化反应简单、成分单一、纯度较高和无风味要求的产品,用于生产营养丰富和风味要求较高的传统发酵食品,必然有差距。
丹贝的天然发酵是将大豆水泡去皮,水煮0.5 h后捞出控水,晾至豆粒表面不带水。取一块新制成的丹贝揉搓接种,拌匀后摊在竹席上,厚2-3cm,盖上蕉叶,在温暖处发酵1-2 d,直到豆粒长满白色菌丝结成饼状,即可烹制食用或冷冻干燥存放。若不及时处理,发酵期延长,菌丝分化成孢囊,会使产品变黑,氨基酸进一步氨化使产品风味变差,还易滋生杂菌腐败。
丹贝中的微生物有根霉、格兰氏阴性杆菌和芽孢杆菌,其中以少孢根杆菌为优势微生物。东南亚地区常年气温在20-30℃ ,最适宜根霉菌生长,但根霉菌不具备分解大豆外皮的酶系,只有在去皮的大豆上才能生长良好,菌丝能渗入大豆子叶厚度的25% 以上,具有分割大豆组织的能力,使各种酶渗透到大豆组织内部的途径大大缩短,酶解作用加速,故能在24-48 h完成发酵。
天然发酵生产效率低,为了能适应工业化生产,1969年试用纯种少孢根霉培养丹贝,在32℃的条件下培养20-22 h即可成熟,但纯种发酵的丹贝风味明显不如天然发酵的丹贝。最关键的是天然发酵的丹贝每100 g约含有3mg的VitB12 ,而纯种培养的丹贝却没有。原因是纯种发酵过程中没有能合成VitB 的格兰氏阴性杆菌。1977年有人试验同时接种少孢根霉和格兰氏阴性杆菌培养丹贝,制成品中的VitB 含量达到每100 g丹贝6.3 mg,比天然发酵的高2倍多。由此可见,要生产出高品质的丹贝等大豆发酵食品,不能仅采用单菌纯种发酵。
总的说来,豆豉、纳豆及天培三者的主要生产工序基本相同(见下图),但各自使用的菌种及发酵参数等各具特色。
三者间的主要差异为发酵菌种和发酵条件不同,另外,纳豆与天培为无盐发酵,而豆豉还需在有盐及其他调味料的条件下厌氧发酵数周,具体工艺差异见下表:

工序
豆豉
天培
纳豆
原料
黄豆、黑大豆
大豆,谷物
黄豆、黑大豆
前处理
清理、浸渍、沥干
清理、加酸、浸渍、去皮
清理、浸渍、沥干
浸泡
室温3-10h,水分45%左右
毛霉型011MPa,1h
曲霉型0115 MPa
室温12-15h,加酸
室温6-18h
蒸煮
45min,水分55%-56%
细菌型30-40min常压
100℃,30min
015 MPa,30-40min
水分64%左右
菌种
毛霉、根霉、曲霉、细菌
根霉(少孢根霉或米根霉)
纳豆菌
接种
自然接种
发酵
自然发酵
纯种接种、自然发酵
纯种接种
发酵参数
毛霉28-35℃,制曲15-21d,20℃
后酵6个月以上;
曲霉28-32℃,制曲5-7d, 30-35℃
后酵40d
37℃,24h
40℃,18-24h
后处理
干燥或杀菌
切片、油炸、烘焙
冷藏

纳豆和天培的生产目前都实现了纯种发酵,不仅产品质量稳定,也有利于进行科学研究,而我国豆豉生产基本上还是延袭传统的自然发酵。相比之下,我国豆豉的发展较为缓慢,生产方式比较传统,规模小,档次低,且对其生产机理、营养功能几乎没有更深一步的研究,这使得国际上对豆豉的认识不足,影响了豆豉的发展。
纳豆和天培均源于我国的豆豉,且至今与豆豉仍有异曲同工之处,然而两者的发展现状和在食品界的影响力已是青出于蓝,纳豆年产量达20万吨左右,已畅销日本,其生理功能进行深入的研究后,其发展势头更是令人瞩目。天培随印尼移民的足迹传到了美洲、欧洲和非洲,尤其是在美国和荷兰已进行规模生产,并进行了深入的研究,现在已跻身于世界上最高档次的食品市场,且有成为全球化食品的趋势。
纳豆和天培在世界上影响力的形成始于对其功能性的深入研究,自从在天培中发现有丰富的VitB12和抗氧化活性物,纳豆中发现防治心脑血管栓塞的纳豆激酶,这两种大豆发酵食品才开始引起了世界的广泛关注,而我国的豆豉却被遗忘。实际上近年研究表明,不仅纳豆中有溶栓激酶,天培和豆豉中也有溶栓激酶,不仅枯草杆菌能产生溶栓激酶,其它的曲霉、根霉和芽孢杆菌等也能产生。抗氧化活性物并非天培所独有,其它的大豆发酵食品也有,豆酱的抗氧化活性物比天培还高。VitB12 广泛存在于大豆发酵食品中,臭腐乳的VitB12含量每100 g高达22mg,比天培高7倍多。
我国豆豉在发酵过程中需要众多的酶类,这绝不是任何一株优良菌种或酶制剂所能单独提供的,必须有多种微生物的协同作用。因此,要深入研究天然发酵中各种微生物的拮抗和互生作用,及其对产品营养和风味物质的形成的综合作用,优选、优化生产菌种,在促进产品质量提高的基础上增加产量。逐步将豆豉的生产由传统作坊式向工业化、标准化方向转变,发挥自身的优势,提高国内市场份额,进而发展为国际化的产品。
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一、豆豉
豆豉的药用和营养价值
豆豉(音chǐ )是一种用黄豆或黑豆泡透蒸(煮)熟,发酵制成的食品,主要产于湖南浏阳。
豆豉,是我国传统发酵豆制品。古代称豆豉为“幽菽”,也叫“嗜”。最早的记载见于汉代刘熙《释名·释饮食》一书中,誉豆豉为“五味调和,需之而成”。公元2至5世纪的《食经》一书中还有“作豉法”的记载。古人不但把豆豉用于调味,而且用于入药,对它极为看重。《汉书》、《史记》、《齐民要术》、《本草纲目》等,都有此记载。