納豆糕點的制備及活菌數變化特性的研究

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酵制成的，因納豆菌在發酵過程中能分泌多種生理活性物質，如納豆激酶、多種抗菌素[1]、維K2等，使納豆具有改善神經系統損傷[2]、溶解血栓[3]、抗菌、預防骨質疏松等保健功能[4]。同時，納豆菌能調整腸道菌群數量，維持腸道微生態平衡[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。將傳統濕納豆烘干制粉，與熟粉類糕點工藝[7]結合，研發富含活性納豆菌的納豆糕點，以解決納豆產品單一、口味不適等問題，為納豆產品開發提供理論基礎和依據。

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 納豆菌培養方法及鑒定

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

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

（3）將種子液進行適當的稀釋，在營養瓊脂培養基，于37℃下培養24 h，觀察菌落形態，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

采用平板計數法[10]測定濕納豆、干納豆粉及納豆糕點中的活菌數。

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→發酵→冷藏（后熟）→成品。

一般發酵條件為，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的影響。以未浸泡大豆質量為基準，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；發酵時間分別為16，18，20，22，24 h；發酵溫度分別為23，30，37，44，51℃，按照1.2.3（2）進行發酵，測定納豆活菌數。

（4）干燥條件對納豆粉水分含量和活菌數的影響。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。

（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，根據市場調研，一般綠豆糕的保質期為25～30 d，因此選擇1個月每隔3 d測定1次納豆糕活菌數，以確定其貯存期內活菌數的變化。

2 結果及分析

2.1 納豆菌鑒定

菌落形態觀察見圖1。

由圖1可知，菌落為不規則圓型，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，用接種環挑取有拉絲現象。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。結合菌落形態觀察，可判斷為芽孢桿菌屬，結合發酵納豆時特有的拉絲現象，可以確定為納豆菌。

圖1 菌落形態觀察

2.2 制備工藝對濕納豆活菌數影響

2.2.1 食鹽添加量對活菌數的影響

食鹽添加量對活菌數的影響見圖2。

圖2 食鹽添加量對活菌數的影響

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

2.2.2 蒸煮時間對活菌數的影響

蒸煮時間對活菌數的影響見圖3。

圖3 蒸煮時間對活菌數的影響

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，因此從納豆活菌數、納豆品質和能耗考慮，大豆的蒸煮時間選擇30 min為宜。

2.2.3 發酵時間對活菌數的影響

發酵時間對活菌數的影響見圖4。

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

圖4 發酵時間對活菌數的影響

2.2.4 發酵溫度對活菌數的影響

發酵溫度對活菌數的影響見圖5。

圖5 發酵溫度對活菌數的影響

由圖5可知，隨著發酵溫度的升高，活菌數呈先增加后降低的趨勢。當發酵溫度為37℃時，納豆活菌數達到最大，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的影響

2.4 納豆糕點貯存期活菌數變化

納豆糕點樣品見圖8，納豆糕貯存期活菌數變化見圖9。

圖8 納豆糕點樣品

圖9 納豆糕貯存期活菌數變化

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

3 結論

試驗確定了濕納豆發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℃發酵22 h左右，濕納豆活菌數可達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，活菌數達1012CFU/g，貯存期內活菌數逐漸衰減，最終可以保持1011CFU/g。

納豆糕點不僅富含大豆本身的營養物質，還含有高活菌數的納豆菌及納豆菌分泌的多種生理活性物質，在補充人體所需營養物質同時，納豆糕點克服了傳統納豆產品滋氣味難以接受、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前景。