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傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品生產(chǎn)過程中的安全隱患及改進(jìn)措施

文檔作者：程教擘1, 謝艷華1, 劉金1, 陳力力1, 2 蔣立文1, 2 文檔來源： 1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院 2. 湖南省食品科技和生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年06月16日
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第8 卷 第8 期 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào) Vol. 8 No. 8
2017 年8 月 Journal of Food Safety and Quality Aug. , 2017
基金項(xiàng)目: 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31371828)
Fund: Supported by the National Natural Science Foundation of China (31371828)
*通訊作者: 陳力力, 教授, 主要研究方向?yàn)槭称肺⑸锛吧锛夹g(shù)。E-mail: chenlili001@tom.com
蔣立文, 教授, 主要研究方向?yàn)槭称肺⑸锛吧锛夹g(shù)。E-mail: 1024305380@qq.com
*Corresponding author: CHEN Li-Li, Professor, College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, No.1, Nongda Road,
Furong District, Changsha 410128, China. E-mail: chenlili001@tom.com
JIANG LI-Wen, Professor, College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, No.1, Nongda
Road, Furong District, Changsha 410128, China. E-mail: 1024305380@qq.com
傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品生產(chǎn)過程中的安全隱患及
改進(jìn)措施
程教擘1, 謝艷華1, 劉 金1, 陳力力1, 2*, 蔣立文1, 2*
(1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院, 長(zhǎng)沙 410128; 2. 湖南省食品科技和生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 長(zhǎng)沙 410128)
摘要: 我國(guó)傳統(tǒng)的發(fā)酵豆制品是以富含植物蛋白的大豆、豆粕等為主要原料, 通過發(fā)酵微生物酶的作用, 發(fā)
酵水解生成多種氨基酸、各種糖及多種小分子化合物, 在經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)變化形成的各種發(fā)酵制品, 包括
腐乳、豆豉、豆醬、醬油等。傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品具有獨(dú)特的風(fēng)味、豐富的營(yíng)養(yǎng)和保健功能深受大眾喜愛。然而,
傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品特殊的生產(chǎn)方式使在其原料加工、發(fā)酵生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯藏過程中存在安全隱患, 影響產(chǎn)品質(zhì)
量的穩(wěn)定性和食用的安全性, 因此發(fā)酵豆制品的食品安全性成為了目前研究的熱點(diǎn)問題之一。文章從傳統(tǒng)發(fā)
酵豆制品的主要種類、產(chǎn)品風(fēng)味及生產(chǎn)工藝特點(diǎn), 生產(chǎn)原料的安全性問題, 發(fā)酵微生物的安全性問題, 發(fā)酵代
謝產(chǎn)物的安全性問題等方面對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵豆的生產(chǎn)過程及其產(chǎn)物的安全控制因素的現(xiàn)狀和不足進(jìn)行了分析, 并
指出了發(fā)酵豆制品生產(chǎn)安全控制的改進(jìn)措施, 旨在為相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)管理提供參考。
關(guān)鍵詞: 發(fā)酵豆制品; 食品安全; 豆豉; 腐乳; 醬油
Potential safety hazards and improvement measures in the production of
traditional fermented soybean products
CHENG Jiao-Bo1, XIE Yan-Hua1, LIU Jin1, CHEN Li-Li1,2*, JIANG Li-Wen1,2*
(1. College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Hunan
Provincial Key Laboratory of Food Science and Biotechnology, Changsha 410128, China)
ABSTRACT: The traditional fermented soybean products use soybean and soybean meal as the main raw materials.
Through the fermentation of microbial enzymes, they are fermented into hydrolysis of various amino acids, sugars
and a variety of small molecules. After complex biochemical changes, a variety of fermented products are made out,
such as pickled tofu, bean paste, soy sauce, fermented black bean, etc. The traditional fermented bean products have a
unique flavor, rich nutrition and health care functions, and are popular with the public. However, the special
production methods of traditional fermented soybean products have potential safety problems in the process of raw
material processing, fermentation, transportation and storage, and it affects the stability of the product quality and the
safety of the food, so the food safety of fermented soybean products has become one of the hot topics. This paper
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第8 期 程教擘, 等: 傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品生產(chǎn)過程中的安全隱患及改進(jìn)措施 3093
reviewed the production process of traditional fermented soybean products and the safety control factors of their
products from the aspects of main types of fermented soybean products, the product flavor and the characteristics of
the production process, the safety of raw materials, the safety of fermented microorganisms, the safety of
fermentation metabolites and so on. The current situation and disadvantages of the processing technology were also
analyzed in detail and improvement measures for safety control of fermented soybean production were also proposed.
KEY WORDS: fermented soybean products; food safety; Douchi; pickled tofu; soy sauce
1 引 言
豆豉與豆醬、醬油、腐乳并列為我國(guó)四大傳統(tǒng)發(fā)酵大
豆制品, 有著悠久的生產(chǎn)歷史, 是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇?
少的基本食品之一。近幾年我國(guó)食品加工業(yè)發(fā)展迅速, 由
此, 傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的營(yíng)養(yǎng)保健功能也日益引起世界各國(guó)
食品界和醫(yī)學(xué)界的高度重視[1]。人們已經(jīng)了解到在有益微
生物分泌的酶系作用下, 大豆中的蛋白質(zhì)、糖類、脂類等
內(nèi)源組分分子結(jié)構(gòu)、空間構(gòu)象、理化性質(zhì)發(fā)生改變, 形成
獨(dú)特的香氣、滋味, 提高貯藏性, 從而產(chǎn)生發(fā)酵豆制品的
營(yíng)養(yǎng)功能性。同時(shí)有關(guān)發(fā)酵豆制品抗氧化、降血壓、降血
糖、溶血栓、抗突變等功能性也不斷被揭示[2,3]。但是, 由
于傳統(tǒng)發(fā)酵品豆制品生產(chǎn)工藝的特殊性, 發(fā)酵過程中易受
原料品質(zhì)波動(dòng)、雜菌污染以及環(huán)境因素的影響, 存在較大
的安全隱患, 如生物胺、丙烯酰胺、病源微生物及其毒素
等內(nèi)源性污染物已被學(xué)者進(jìn)行研究[4,5]。本文就傳統(tǒng)發(fā)酵豆
制品生產(chǎn)過程中的安全性問題及改進(jìn)措施進(jìn)行概述, 為發(fā)
酵豆制品的安全生產(chǎn)管理及檢測(cè)工作及同類研究奠定良好
的基礎(chǔ)。
2 傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品
2.1 豆豉及生產(chǎn)工藝
豆豉是一種以整粒大豆為原料, 經(jīng)浸泡、蒸煮、制曲、
發(fā)酵等工序加工而成的, 具有極高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療價(jià)值的
釀造調(diào)味品[6]。我國(guó)豆豉生產(chǎn)歷史悠久, 品種繁多。按體
態(tài)和商品名稱可分為風(fēng)味豆豉、干豆豉、水豆豉和淡豆豉
等, 按參與發(fā)酵的優(yōu)勢(shì)微生物菌群不同, 可分為細(xì)菌型豆
豉和霉菌型豆豉2 大類。在國(guó)內(nèi)不同地區(qū)生產(chǎn)工藝也有所
不同。
細(xì)菌型豆豉參與發(fā)酵的主要微生物是枯草芽孢桿菌、
小球菌及乳酸菌等, 以四川的水豆豉為主, 一般工藝流程
為: 大豆原料→挑選清洗浸泡→煮制、瀝干→保溫發(fā)酵→
豆豉醅→混合配料→包裝殺菌→成品[7]。大豆煮制后進(jìn)行
保溫發(fā)酵, 經(jīng)細(xì)菌蛋白酶的水解作用產(chǎn)生多種氨基酸, 增
加產(chǎn)品的鮮味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值, 同時(shí)在保溫過程中, 由于呼吸
熱和分解熱的積累, 溫度上不利于大部分細(xì)菌生長(zhǎng)而產(chǎn)生
一種粘液, 形成細(xì)菌型豆豉特有的香味, 加輔料調(diào)配后編
織成了具有特色的風(fēng)味食品, 深受消費(fèi)者歡迎[8,9]。然而,
李曉然等[10]選擇云南豆豉為研究對(duì)象, 使用焦磷酸高通量
測(cè)序進(jìn)行豆豉中的細(xì)菌群落分析發(fā)現(xiàn), 豆豉中乳酸桿菌和
芽孢桿菌分別占序列總數(shù)的72%和10%, 除這兩種有益菌
占據(jù)主要地位外, 還發(fā)現(xiàn)了屬于人類致病菌(Shigella
flexneri)和植物病原菌(Erwinia persicina)的序列, 顯示出
傳統(tǒng)方法制作的豆豉中存在著食品安全隱患。
根據(jù)霉菌種類的不同, 霉菌型豆豉分為毛霉型豆豉、
米曲霉型豆豉、根霉型豆豉和脈孢霉型豆豉等[11]。曲霉型
豆豉起源最早且分布最廣, 在國(guó)內(nèi)以廣東陽(yáng)江豆豉和湖南
測(cè)陽(yáng)豆豉最出名, 其生產(chǎn)主要有前處理, 制曲和后酵3 大
步驟, 即精選大豆→浸泡→蒸煮→攤涼→上房→成曲→洗
霉→拌料→后酵→曬干→豆豉。
一般在制成成曲后經(jīng)過洗霉去除豆豉表面附著的孢
子、菌絲和部分酶系, 這不僅制約了分解反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,
保持可溶性物質(zhì), 同時(shí)使米曲霉型豆豉產(chǎn)品保持顆粒完
整、油潤(rùn)光亮的外形和特殊的風(fēng)味。毛霉型豆豉的生產(chǎn)在
重慶、四川較為普遍, 其代表品牌主要是重慶永川豆豉、
四川潼川豆豉以及四川三臺(tái)豆豉, 生產(chǎn)工藝主要為原料→
浸泡→蒸煮→制曲→添加輔料→裝壇發(fā)酵→曬曲→成品。
制得的毛霉型豆豉以黑褐色、鮮香回甜、滋潤(rùn)化渣等特點(diǎn)
而聞名。傳統(tǒng)生產(chǎn)豆豉通過自然接種發(fā)酵模式。因此制曲
的質(zhì)量將直接影響到發(fā)酵的好壞, 以及成品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,
制曲工藝過程的溫度和濕度控制不當(dāng)有可能出現(xiàn)花曲、臭
曲等現(xiàn)象, 影響成品安全[12,13]。
2.2 醬油及生產(chǎn)工藝
我國(guó)是醬油及醬類釀造的故鄉(xiāng), 史料表明在春秋時(shí)
期《周禮》中就有“百醬八珍”的記載, 研究認(rèn)為醬油不僅
含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 而且含有多種生理活性物質(zhì), 且具
有抗氧化、抗菌、降血壓、促進(jìn)胃液分泌、增強(qiáng)食欲、促
進(jìn)消化等多種保健功能[14]。目前這種以中國(guó)為源頭的東方
風(fēng)味的調(diào)味品, 已向世界范圍迅速傳播。醬油按生產(chǎn)方法
不同可分為傳統(tǒng)天然發(fā)酵醬油、人工發(fā)酵醬油和化學(xué)醬油
3 類[15]。天然發(fā)酵醬油是以黃豆或豆粕、小麥粉及其制品
為主料, 以30%~40%麩皮為輔料, 采用配料→蒸料→接種
→制曲→發(fā)酵→過濾→滅菌→成品的工藝而制成的[16], 其
發(fā)酵周期經(jīng)歷了春、夏、秋6 個(gè)月以上的自然太陽(yáng)光曬制,
在此過程中由于多種微生物的作用, 可產(chǎn)生原料中蛋白
質(zhì)、淀粉等大分子物質(zhì)水解后生成的各種次級(jí)產(chǎn)物和小分
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
3094 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào) 第8 卷
子最終產(chǎn)物, 微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物, 以及
這些物質(zhì)之間產(chǎn)生的十分復(fù)雜的生化反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)
物, 使得生成的醬油顏色天然、香味自然、口味純正, 很
受消費(fèi)者的青睞。但長(zhǎng)期以來該工藝中存在著一些不可忽
視的問題, 如久貯有沉淀、細(xì)菌總數(shù)偏高、食鹽含量偏高、
色素偏深、蛋白質(zhì)原料利用率受季節(jié)性的制約、實(shí)現(xiàn)全生
產(chǎn)過程機(jī)械化及穩(wěn)定的食品安全衛(wèi)生質(zhì)量較難[17]。目前我
國(guó)醬油生產(chǎn)采用的主要是低鹽固態(tài)發(fā)酵和高鹽稀態(tài)發(fā)酵
[18]。低鹽固態(tài)發(fā)酵是控制醬醅中含鹽量在7%左右, 對(duì)酶的
抑制作用不大, 是在固態(tài)無鹽發(fā)酵的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
優(yōu)點(diǎn)是醬油的色澤較深, 滋味鮮美, 后味較濃, 香氣比無
鹽固態(tài)有提高; 操作簡(jiǎn)便, 技術(shù)不繁; 管理方便, 提取醬
油采用浸出淋油法; 出品率穩(wěn)定, 生產(chǎn)成本低。缺點(diǎn)是醬
油的香氣不及曬露發(fā)酵和固稀發(fā)酵。高鹽稀態(tài)發(fā)酵是采用
日本的醬油生產(chǎn)工藝, 制醪的鹽水濃度為16 Bé~18 Bé, 鹽
水用量較多, 為總原料的2~2.5 倍, 醬醪含鹽量達(dá)17%左
右, 醬醪水分達(dá)65%~70%, 醬醪呈流動(dòng)狀態(tài), 發(fā)酵周期
4~6 個(gè)月。醬油色澤紅褐色, 光亮澄清, 醇香濃郁, 風(fēng)味好。
本工藝的缺點(diǎn)是需要壓榨設(shè)備, 投資大, 發(fā)酵周期較長(zhǎng)。
并且食鹽濃度過高與國(guó)際上提倡的低鹽化食品標(biāo)準(zhǔn)相抵觸,
若超過世界衛(wèi)生組織規(guī)定的日食鹽攝入標(biāo)準(zhǔn)(4~6 g), 會(huì)造
成人體膽固醇增高、引發(fā)高血壓, 還可能損傷全身各處血
管壁, 引起血管硬化, 導(dǎo)致心肌梗死或腎功能衰退[19]。
豆醬主要是以麥類和豆類為主要原料, 經(jīng)過微生物
發(fā)酵而制成的一種半固體粘稠狀的調(diào)味品, 原料處理、制
取、發(fā)酵原理基本上與醬油釀造相同。
2.3 腐乳及生產(chǎn)工藝
腐乳是一種至今已有一千多年歷史, 口味鮮美、風(fēng)
味獨(dú)特、質(zhì)地細(xì)膩、營(yíng)養(yǎng)豐富的佐餐品[20]。腐乳按產(chǎn)品
類型可分為青方、白方、紅方; 按照發(fā)酵優(yōu)勢(shì)微生物可分
為根霉型、毛霉型、細(xì)菌型。各類腐乳的生產(chǎn)工藝大同
小異, 首先原料大豆經(jīng)過磨豆、濾漿、煮漿、點(diǎn)漿、壓榨、
成型制成豆腐坯, 然后接種微生物進(jìn)行前期培菌, 再經(jīng)
過腌坯、拌坯、后發(fā)酵得到成品[21]。腐乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很
高, 其主要成分為蛋白質(zhì)在微生物酶作用下產(chǎn)生的多種
氨基酸及低分子蛋白質(zhì), 有利于人體吸收, 另外產(chǎn)生的
抗氧化肽、易于人體吸收的大豆苷元及人體不能合成的
維生素B12 具有保健功能。但是目前我國(guó)腐乳大多是作坊
式生產(chǎn), 工業(yè)化程度低, 在生產(chǎn)工藝的各環(huán)節(jié)都有可能
存在安全隱患, 例如豆腐坯制作中有原料清水和洗滌污
水的交叉污染、人工操作或設(shè)備帶來污染的危險(xiǎn)因素, 半
敞開環(huán)境中的前期培菌和后期發(fā)酵, 空氣中的雜菌如酵
母菌、嗜溫性芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌等是主要的隱
患, 腌坯時(shí)如果鹽濃度不夠也容易造成腐敗菌滋生, 導(dǎo)
致食品安全問題發(fā)生[22]。
3 發(fā)酵豆制品的安全性問題
我國(guó)傳統(tǒng)的發(fā)酵豆制品是以富含植物蛋白的大豆、豆
粕等為主要原料, 發(fā)酵微生物參與(包括毛霉、根霉、米曲
霉、酵母、乳酸菌、芽孢桿菌等), 采用特殊的固態(tài)發(fā)酵生
產(chǎn)工藝制成的各種發(fā)酵制品。發(fā)酵豆制品在原料、加工和
貯藏中都有可能受到污染, 影響產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全。
3.1 原料貯藏過程中的安全問題
對(duì)于常年生產(chǎn)發(fā)酵豆制品的企業(yè)而言, 原料的供給
及貯藏十分重要。由于大豆特殊的籽粒結(jié)構(gòu)和豐富的營(yíng)養(yǎng)
成份, 具有吸濕性強(qiáng)、不耐高溫、后熟期較長(zhǎng)以及浸油的
特點(diǎn)。大豆若長(zhǎng)期儲(chǔ)藏在濕度較高的環(huán)境下, 極易因吸水
造成水分快速升高, 體積膨脹, 并且隨著呼吸強(qiáng)度的增高
和生理活性的增加, 還會(huì)導(dǎo)致豆堆溫度升高, 并進(jìn)一步出
現(xiàn)生霉, 大豆最大的安全隱患是在收獲和貯藏過程中因?yàn)?
外界環(huán)境的影響而發(fā)生霉變, 以霉變的大豆制成的發(fā)酵產(chǎn)
品可能會(huì)產(chǎn)生黃曲霉毒素等污染物[23]; 另外, 大豆從收獲
成熟到生理成熟和工藝成熟的后熟期較長(zhǎng), 在此期間, 酶
保持很強(qiáng)的活性, 催化一系列反應(yīng), 導(dǎo)致釋放較多水分,
造成豆堆局部“出汗”; 釋放大量熱量, 使豆堆局部溫度升
高[24]; 過高的溫度會(huì)引起大豆的主要成份發(fā)生物理、化學(xué)
和生物性質(zhì)的變化, 如豆堆內(nèi)長(zhǎng)期積聚的熱量促使脂肪氧
化分解, 破壞其與蛋白質(zhì)共存的乳化狀態(tài), 從而導(dǎo)致大豆
出現(xiàn)“浸油”現(xiàn)象(俗稱“走油”), 對(duì)大豆的外觀質(zhì)量和內(nèi)在
質(zhì)量產(chǎn)生不良影響, 使其商品價(jià)值和利用價(jià)值顯著降低[25];
當(dāng)上述不良因素破壞了大豆種皮結(jié)構(gòu)時(shí), 大豆儲(chǔ)藏過程中
還可能出現(xiàn)印度谷蛾、地中海螟蛾與粉斑螟蛾的危害。因
此原料保存不當(dāng)不僅影響發(fā)酵豆制品質(zhì)量, 而且可能造成
安全隱患。
3.2 轉(zhuǎn)基因大豆
轉(zhuǎn)基因大豆是世界上最早商品化、推廣應(yīng)用速度最快
的轉(zhuǎn)基因作物。1996 年全球轉(zhuǎn)基因大豆種植面積僅為55
萬(wàn)公頃, 2013 年達(dá)到8450 萬(wàn)公頃, 增長(zhǎng)了153 倍, 年均增
速達(dá)到33.57%, 累積種植面積達(dá)到8.48 億公頃[26]。隨著轉(zhuǎn)
基因大豆進(jìn)入食品市場(chǎng), 其對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響
越來越引起人們的關(guān)注。目前在國(guó)際上有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品安
全性的評(píng)價(jià)原則是實(shí)質(zhì)等同性原則。雖然通過對(duì)傳統(tǒng)大豆
和轉(zhuǎn)基因大豆生物活性物質(zhì)的檢測(cè)兩者沒有差異。但是外
源性基因的來源、插入位點(diǎn)的隨機(jī)性, 都極有可能使原有
基因發(fā)生錯(cuò)位、缺失等突變, 導(dǎo)致蛋白質(zhì)的表達(dá)性狀發(fā)生
變化, 從而影響其生物學(xué)活性, 給食用者可能帶來不可預(yù)
見的風(fēng)險(xiǎn)[27,28]。除此之外, 轉(zhuǎn)基因大豆中含有的類似雌性
激素的化學(xué)物質(zhì), 可能會(huì)導(dǎo)致人體生殖器官異常, 免疫系
統(tǒng)障礙; 轉(zhuǎn)基因大豆使用的抗生素標(biāo)記基因如果進(jìn)入人體,
可能轉(zhuǎn)移到致病菌中, 使其產(chǎn)生耐藥性, 降低抗生素的臨
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第8 期 程教擘, 等: 傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品生產(chǎn)過程中的安全隱患及改進(jìn)措施 3095
床藥效。有報(bào)道稱菲律賓的兒童食品中含有轉(zhuǎn)基因大豆成
分, 部分嬰兒對(duì)其中一些新蛋白質(zhì)產(chǎn)生不良反應(yīng); 轉(zhuǎn)基因
大豆作為食品與非霍奇淋巴瘤的發(fā)病率提高有相關(guān)性[29]。
另有報(bào)道, 來源于轉(zhuǎn)基因大豆中所必然蘊(yùn)含的草甘膦, 對(duì)
人體健康可能造成影響[30], 美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院文獻(xiàn)揭示,
極低濃度的草甘膦(0.000169~169 ng/L),既可促進(jìn)癌細(xì)胞的
生長(zhǎng), 具有致癌作用。美國(guó)環(huán)保局資料顯示, 草甘膦可造
成腎臟問題和生育問題[31]。我國(guó)目前生產(chǎn)的大豆品種暫無
安全性爭(zhēng)議, 但國(guó)外進(jìn)口大豆多屬于轉(zhuǎn)基因大豆, 并且大
多為抗草甘膦轉(zhuǎn)基因品種, 如果將轉(zhuǎn)基因大豆作為發(fā)酵豆
制品生產(chǎn)原料是否存在安全問題有待進(jìn)一步研究。
3.3 發(fā)酵微生物
各種傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品發(fā)酵過程中都有優(yōu)勢(shì)菌群起主
導(dǎo)作用, 但由于自然發(fā)酵、特殊的多工序、開放式或半開
放式生產(chǎn)方式, 實(shí)際上傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品生產(chǎn)是一個(gè)多菌種
混菌發(fā)酵過程, 微生物主要來自于曲種和環(huán)境[32]。發(fā)酵過
程中多種微生物共棲生長(zhǎng), 賦予醅料復(fù)雜而完整的酶系,
具有較強(qiáng)的糖化、液化和蛋白分解能力; 他們盛衰交替,
此消彼長(zhǎng), 協(xié)同作用, 產(chǎn)生了單一菌種所不能比擬的作用
[33], 賦予成品獨(dú)特的風(fēng)味。然而, 這種發(fā)酵過程中微生物
菌群變化的多樣性也使得它被列為最容易存在潛在危害的
食品之一[34]。研究認(rèn)為細(xì)菌型豆豉發(fā)酵中乳酸菌的參與能
顯著改善豆豉風(fēng)味[35]。另外發(fā)現(xiàn)乳酸菌也導(dǎo)致具有潛在危
害的生物胺的產(chǎn)生[36] 。
羅信旭等[37]采用傳統(tǒng)分離鑒定法對(duì)細(xì)菌型豆豉不同
發(fā)酵時(shí)期蠟樣芽孢桿菌污染情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè), 結(jié)果表明,
自然發(fā)酵過程中, 蠟樣芽孢桿菌最高達(dá)到2.3×104 CFU/g,
雖然豆豉成品中總蠟樣芽孢桿菌數(shù)量均＜105 CFU/g, 短
期內(nèi)不存在食品安全問題。但是人們研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)食品中蠟
樣芽孢桿菌的數(shù)量達(dá)到104 CFU/g 時(shí), 就會(huì)對(duì)人體健康造
成潛在威脅, 不適合食用。張愛霞等[38]發(fā)現(xiàn)當(dāng)食品中蠟樣
芽孢桿菌的數(shù)量達(dá)到104 CFU/g 時(shí), 就會(huì)對(duì)人體健康造成
潛在威脅, 不適合食用; 胡莉等[39]報(bào)道當(dāng)菌落含量超過
105 CFU/g 時(shí), 會(huì)在很大程度上引起食物中毒, 表現(xiàn)為腹
痛、腹瀉、嘔吐或發(fā)熱癥狀。而且楊素霞[40]進(jìn)行了20 份
不同品牌、不同等級(jí)醬油的檢測(cè), 其中6 份蠟樣芽孢桿菌
較高, 由此說明蠟樣芽孢桿菌污染普遍存在, 值得引起重
視。另外, 黃曲霉毒素可以來源于貯藏不當(dāng)發(fā)生了霉變的
大豆原料, 而且也可能產(chǎn)生于霉菌型發(fā)酵豆制品的發(fā)酵過
程中。用傳統(tǒng)的自然發(fā)酵法生產(chǎn)腐乳時(shí), 在前期發(fā)酵過程
中參與作用的微生物主要是毛霉, 如腐乳毛霉、魯氏毛霉
和總狀毛霉等。后期發(fā)酵過程中, 參與作用的還有紅曲霉、
紫紅曲霉、米曲霉、溶膠根霉、青霉、交鏈孢霉、枝孢霉
等霉菌。醬油發(fā)酵料中的主要霉菌為米曲霉和醬油曲霉,
但從中可分離到青霉、桔青霉、土曲霉、黃曲霉、根曲霉、
米根霉、串珠鐮刀菌、木霉[41], 認(rèn)為這些均為發(fā)酵豆制品
正常生產(chǎn)中的雜菌, 其中某些可產(chǎn)毒素, 給食品安全帶來
隱患。
3.4 發(fā)酵代謝產(chǎn)物
發(fā)酵豆制品不僅營(yíng)養(yǎng)豐富, 而且含有多種生理活性
物質(zhì), 其生理活性物質(zhì)一方面來源于原料本身固有的功能
性成分, 如大豆異黃酮、膳食纖維等; 另一方面, 發(fā)酵過程
中, 原料大分子蛋白質(zhì)、碳水化合物可被微生物分解代謝
成為多肽、氨基酸、褐色素類物質(zhì)等代謝產(chǎn)物, 在人體內(nèi)
發(fā)揮不同的功效。然而, 發(fā)酵過程中也會(huì)產(chǎn)生有害的代謝
產(chǎn)物, 如近年來人們關(guān)注的生物胺類物質(zhì)和丙烯酰胺是發(fā)
酵豆制品中的不安全因素。
3.4.1 生物胺
生物胺(biogenic amines, BAs)是一類具有生物活性含
氮的低分子量有機(jī)化合物的總稱。生物胺作為人體的正常
活性成分在生物活性細(xì)胞中可促進(jìn)生長(zhǎng)和代謝、增強(qiáng)腸道
系統(tǒng)免疫活性, 并在神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮活性; 但是, 高濃度
的生物胺將造成人體神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)損傷。食品中
生物胺主要由氨基酸經(jīng)脫羧酶類催化的脫羧反應(yīng)產(chǎn)生, 根
據(jù)結(jié)構(gòu)可將分為3 類, 即脂肪族如腐胺、尸胺、精胺、亞
精胺; 芳香族如酪胺、苯基乙胺; 雜環(huán)族如組胺、色胺
[42,43]。人們采用丹磺酰氯柱前衍生、高效液相色譜檢測(cè)的
方法, 從雅致放射毛霉發(fā)酵腐乳中檢測(cè)到尸胺和酪胺含量
分別達(dá)到460.1、318.5 mg/kg, 少孢根霉發(fā)酵產(chǎn)物中尸胺含
量為668.0 mg/kg [44]; 研究發(fā)現(xiàn)自然發(fā)酵的豆豉中酪胺含
量最高達(dá)到488 mg/kg, 且組胺的含量一直隨時(shí)間上升 [45];
另有檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn), 中國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵豆豉的生物胺包括腐
胺、尸胺、色胺、2-苯乙胺、精胺、亞精胺、組胺、酪胺
8 種, 其含量的范圍為101.07~427.19 mg/kg [46]。我國(guó)不同
地區(qū)生產(chǎn)的發(fā)酵豆制品中普遍含有生物胺, 近年來, 檢測(cè)
到湖南曲霉型豆豉中苯乙胺含量為87.88 mg/kg, 廣東曲霉
型豆豉中苯乙胺和組胺含量分別為83.44 mg/kg 和64.45
mg/kg[47]。高濃度的生物胺嚴(yán)重影響食品風(fēng)味甚至改變其
成分, 同時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重的危害作用, 因此, 傳統(tǒng)發(fā)酵
豆制品的代謝產(chǎn)物生物胺是值得重視的食用安全性隱患。
3.4.2 丙烯酰胺
大量動(dòng)物試驗(yàn)表明丙烯酰胺是一種有神經(jīng)毒性和潛
在致癌性的不飽和酰胺, 可導(dǎo)致周圍神經(jīng)退行性變化、降
低精子數(shù)量和活力; 體內(nèi)外試驗(yàn)證明可引起哺乳動(dòng)物體細(xì)
胞及生殖細(xì)胞的基因突變和染色體異常[48]; 同時(shí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
研究發(fā)現(xiàn), 丙烯酰胺可導(dǎo)致大鼠多種器官腫瘤, 包括乳
腺、甲狀腺、睪丸、腎上腺、中樞神經(jīng)、口腔、子宮、腦
下垂體等[49]。2002 年4 月, 瑞典國(guó)家食物管理局和斯德哥
爾摩大學(xué)聯(lián)合宣稱, 在食品中含有對(duì)人體具有潛在致癌性
的丙烯酰胺, 尤其是以薯?xiàng)l為代表的富含碳水化合物的高
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
3096 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào) 第8 卷
溫油炸食品中含量最為豐富。目前公認(rèn)食品中最可能的丙
烯酰胺形成機(jī)制為氨基酸(主要是天冬酰胺)和羰基化合物
(主要是還原糖如葡萄糖)在高溫下進(jìn)行的美拉德反應(yīng)所致
[50,51]。人們一般認(rèn)為丙烯酰胺只存在于富含碳水化合物的
食品中, 然而研究報(bào)道發(fā)酵豆制品中也有丙烯酰胺的存
在。張帥等[51]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定豆豉、豆
醬、腐乳的丙烯酰胺含量分別達(dá)1000~15000、400~2000、
2000~8000 μg/kg; 文安燕等[52]以水豆豉、黑豆豉、豆瓣醬
及腐乳為試材, 測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)各樣品到發(fā)酵結(jié)束時(shí)丙烯酰
胺含量分別達(dá)(15040±191)、(16496±204)、(16821±45)及
(5655±24) μg/kg。以上結(jié)果說明發(fā)酵豆制品生產(chǎn)過程可產(chǎn)
生丙烯酰胺不容忽視。
4 發(fā)酵豆制品生產(chǎn)安全控制改進(jìn)措施
傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品凝結(jié)著中華民族數(shù)千年智慧的結(jié)晶,
營(yíng)養(yǎng)豐富、保健功能強(qiáng), 開發(fā)價(jià)值潛力巨大。如何在保留
原有特色的前提下, 提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性, 是值得思考
的問題。
4.1 提高發(fā)酵工藝技術(shù)
發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)中菌種是關(guān)鍵, 傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品生產(chǎn)
采用自然發(fā)酵技術(shù), 其發(fā)酵過程難以人為控制; 而純種發(fā)
酵產(chǎn)物成分單一, 影響產(chǎn)品風(fēng)味和質(zhì)量。因此大豆制品傳
統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的改進(jìn)與革新是有力的措施。純種發(fā)酵、多菌
種保溫快速發(fā)酵的生產(chǎn)技術(shù)值得提倡和改進(jìn)[53,54]。例如采用
限定微生物混合發(fā)酵、強(qiáng)化微生物混合發(fā)酵方式, 接種特定
發(fā)酵劑, 建立和保持發(fā)酵過程中優(yōu)勢(shì)菌群發(fā)揮作用, 能防止
和降低雜菌產(chǎn)生有毒有害物質(zhì), 保證產(chǎn)品安全; 在成曲制備
中, 采用厚層通風(fēng)法、圓盤制曲法可提高工作效率, 保證成
曲質(zhì)量。應(yīng)用特定酶制劑發(fā)酵技術(shù), 加強(qiáng)對(duì)原料中物質(zhì)水解,
豐富了產(chǎn)品的口味營(yíng)養(yǎng)。實(shí)行保溫發(fā)酵技術(shù), 確保酶作用的
最佳外界條件, 縮短發(fā)酵周期[55]。設(shè)計(jì)和采用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)
備進(jìn)行蒸料、冷卻、拌曲, 使生產(chǎn)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化, 可減小勞
動(dòng)強(qiáng)度, 確保工藝、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和安全。
4.2 生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)由非標(biāo)準(zhǔn)化向標(biāo)準(zhǔn)化過渡
發(fā)酵豆制品的生產(chǎn)設(shè)備一般都是沒有固定標(biāo)準(zhǔn)的,
未形成品牌效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng), 生產(chǎn)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化是關(guān)鍵,
應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)之間的技術(shù)交流, 在掌握生產(chǎn)技術(shù)和工藝的基
礎(chǔ)上提高設(shè)備的機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化[56]。
4.3 提高生產(chǎn)過程的控制技術(shù)
在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)酵過程是極其復(fù)雜的, 其產(chǎn)品質(zhì)量
受到主觀因素和環(huán)境條件影響較大, 發(fā)酵中的主要微生物
也只是發(fā)酵制曲的優(yōu)勢(shì)微生物, 因此產(chǎn)品質(zhì)量很難穩(wěn)定,
很多工序中操作僅憑人工經(jīng)驗(yàn)而無具體控制指標(biāo), 對(duì)發(fā)酵
過程中溫度、濕度及通氣等環(huán)境條件的變化、微生物菌群
變化、發(fā)酵產(chǎn)物動(dòng)態(tài)變化、風(fēng)味變化沒有明確的把握。這
種情況對(duì)豆制品行業(yè)確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)工藝規(guī)范以
及產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展都是不利的。
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(責(zé)任編輯: 姜 姍)
作者簡(jiǎn)介
程教擘, 主要研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。
E-mail: jjj90895@163.net
陳力力, 博士, 教授, 主要研究方向
為食品微生物及生物技術(shù)。
E-mail: chenlili001@tom.com
蔣立文, 教授, 主要研究方向?yàn)槭称?
微生物及生物技術(shù)。
E-mail: 1024305380@qq.com

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