纳豆糕点的制备及活菌数变化特性的研究

樊 璐，李宏梁，吕名蕊，严 烨，黄峻榕

（1.西安悟空检测科技有限公司，陕西 西安 710065；2.陕西科技大学 食品与生物工程学院，陕西 西安 710021）

纳豆是熟大豆接种纳豆芽孢菌发酵制成的，因纳豆菌在发酵过程中能分泌多种生理活性物质，如纳豆激酶、多种抗菌素[1]、维K2等，使纳豆具有改善神经系统损伤[2]、溶解血栓[3]、抗菌、预防骨质疏松等保健功能[4]。同时，纳豆菌能调整肠道菌群数量，维持肠道微生态平衡[5]。因此，食用富含纳豆菌的食物，对人体健康非常有益。纳豆一直以来都受到国内外学者和商家的热捧，但其特殊的风味[6]并不能完全为国人所接受。将传统湿纳豆烘干制粉，与熟粉类糕点工艺[7]结合，研发富含活性纳豆菌的纳豆糕点，以解决纳豆产品单一、口味不适等问题，为纳豆产品开发提供理论基础和依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

纳豆菌（Bacillus natto），陕西科技大学生命学院1C228保藏；黄豆，市售。

种子培养基：1%蛋白胨，0.3%牛肉粉，0.5%氯化钠，于121℃下灭菌20 min。

SHZ-C型水浴恒温振荡器、超净工作台、GH型隔水式培养箱、BK500型显微镜、手提式压力蒸汽灭菌锅、202-1型电热恒温干燥箱、高速万能粉碎机等。

1.2 试验方法

1.2.1 纳豆菌培养方法及鉴定

（1）菌种在适宜条件增殖培养，移取培养物进行梯度稀释，在营养琼脂培养基上多次划线培养，直至形成纯培养菌落。用于菌种保藏和种子液的制备。

（2）种子液的培养。从菌种保藏斜面挑取一环菌泥接种到培养基中，装液量100 mL/500 mL，于37℃下以转速140 r/min培养16 h[8]。

（3）将种子液进行适当的稀释，在营养琼脂培养基，于37℃下培养24 h，观察菌落形态，并进行革兰氏染色观察。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》（第八版）[9]进行鉴定。

1.2.2 测定指标

采用平板计数法[10]测定湿纳豆、干纳豆粉及纳豆糕点中的活菌数。

1.2.3 纳豆糕点制备工艺

（1）纳豆糕点制备工艺流程。

（2）湿纳豆制备工艺流程[11]。

原料大豆→清洗选样→浸泡→蒸煮→冷却→接种→发酵→冷藏（后熟）→成品。

一般发酵条件为，大豆常温浸泡（夏季12 h、冬季24 h），于121℃下蒸煮30～40 min，于37℃下发酵24 h，于4℃下冷藏后熟。

为了减小纳豆的氨臭味、获得更加良好的口感，蒸煮大豆时需添加适量的食盐。

（3）制备工艺对湿纳豆活菌数的影响。以未浸泡大豆质量为基准，食盐添加量分别为0.5%，1.0%，2.0%，3.0%，5.0%；蒸煮（即灭菌）温度为121℃；时间分别为20，30，40，50 min；发酵时间分别为16，18，20，22，24 h；发酵温度分别为23，30，37，44，51℃，按照1.2.3（2）进行发酵，测定纳豆活菌数。

（4）干燥条件对纳豆粉水分含量和活菌数的影响。湿纳豆平铺在25 cm×20 cm的小托盘中，厚度为1～2 cm，采用电热鼓风干燥箱烘干，温度分别为30，40，50，60℃；时间为16，32，48 h后，将其粉碎，测定纳豆粉水分含量和活菌数。

（5）纳豆糕点制备。将烘干的纳豆粉碎，得到粗纳豆粉，粗粉过40目筛得到精纳豆粉，再与糖粉和食用油混合，纳豆粉∶糖粉∶食用油的配比为1∶0.3∶0.5，混合后入模具成型，得到纳豆糕点。

（6）贮藏期活菌数变化。将同一批制作成型的纳豆糕点置于4℃的冰箱中保存，根据市场调研，一般绿豆糕的保质期为25～30 d，因此选择1个月每隔3 d测定1次纳豆糕活菌数，以确定其贮存期内活菌数的变化。

2 结果及分析

2.1 纳豆菌鉴定

菌落形态观察见图1。

由图1可知，菌落为不规则圆型，直径8 mm左右，呈灰白色，不透明，菌落表面有皱褶且较粗糙，边缘不整齐，用接种环挑取有拉丝现象。镜检结果显示菌体呈杆状，芽孢椭圆状，中生且不膨大，革兰氏染色结果为阳性。结合菌落形态观察，可判断为芽孢杆菌属，结合发酵纳豆时特有的拉丝现象，可以确定为纳豆菌。

图1 菌落形态观察

2.2 制备工艺对湿纳豆活菌数影响

2.2.1 食盐添加量对活菌数的影响

食盐添加量对活菌数的影响见图2。

图2 食盐添加量对活菌数的影响

由图2可知，随着食盐添加量增加，纳豆活菌数逐渐减小；当食盐添加量为0.5%时，纳豆活菌数达到最大，且此时风味最佳。因此，食盐最适添加量为0.5%。

2.2.2 蒸煮时间对活菌数的影响

蒸煮时间对活菌数的影响见图3。

图3 蒸煮时间对活菌数的影响

由图3可知，当大豆蒸煮时间为30～40 min时，纳豆活菌数相差不大；但40 min开始此时大豆色泽变成深褐色，影响纳豆的品质，因此从纳豆活菌数、纳豆品质和能耗考虑，大豆的蒸煮时间选择30 min为宜。

2.2.3 发酵时间对活菌数的影响

发酵时间对活菌数的影响见图4。

由图4可知，纳豆发酵随着发酵时间的延长，纳豆活菌数先增加后降低，22 h达到最高，之后纳豆活菌数基本保持不变，因此选择纳豆的发酵时间为22 h左右发酵效果较好。

图4 发酵时间对活菌数的影响

2.2.4 发酵温度对活菌数的影响

发酵温度对活菌数的影响见图5。

图5 发酵温度对活菌数的影响

由图5可知，随着发酵温度的升高，活菌数呈先增加后降低的趋势。当发酵温度为37℃时，纳豆活菌数达到最大，此时纳豆菌对大豆的利用率达到最高，因此选择纳豆发酵温度为37℃左右。

2.3 干燥条件对制备纳豆粉的影响

干燥温度和时间对干纳豆粉含水量的影响见图6，干燥温度和时间对纳豆粉活菌数的影响见图7。

图6 干燥温度和时间对干纳豆粉含水量的影响

由图6和图7可知，随着干燥温度和时间的增大，纳豆含水量减小，活菌数增加。干燥温度为40℃，时间为48 h时，纳豆粉含水量较低，活菌数含量最高，适合制备纳豆粉。

图7 干燥温度和时间对纳豆粉活菌数的影响

2.4 纳豆糕点贮存期活菌数变化

纳豆糕点样品见图8，纳豆糕贮存期活菌数变化见图9。

图8 纳豆糕点样品

图9 纳豆糕贮存期活菌数变化

由图9可知，随着时间的延长，纳豆糕点的活菌数缓慢衰减，基本能保持在1012CFU/g；在第31天时，纳豆活菌数仍可达到6.4×1011CFU/g。

3 结论

试验确定了湿纳豆发酵的最佳工艺条件为食盐添加量0.5%，大豆蒸煮条件为121℃蒸煮30 min，接种后37℃发酵22 h左右，湿纳豆活菌数可达109CFU/g以上；制备纳豆粉时干燥温度为40℃，时间48 h，与糖粉和食用油混合制备成纳豆糕点，活菌数达1012CFU/g，贮存期内活菌数逐渐衰减，最终可以保持1011CFU/g。

纳豆糕点不仅富含大豆本身的营养物质，还含有高活菌数的纳豆菌及纳豆菌分泌的多种生理活性物质，在补充人体所需营养物质同时，纳豆糕点克服了传统纳豆产品滋气味难以接受、口感不佳、价格昂贵的缺点。因此，富含活菌的纳豆糕点具有广阔市场开发前景。