何偉杰
(佛山市海天(高明)調(diào)味食品有限公司,廣東佛山 528000)
醬油起源于中國(guó),是一種傳統(tǒng)的大豆發(fā)酵制品,呈淺棕色至褐色,并具有咸味、鮮味和濃郁的醬香味。由于其獨(dú)特的香氣和口感,醬油在中國(guó)、韓國(guó)和其他亞洲國(guó)家被作為主要的調(diào)味品,并在一些西方國(guó)家越來越受歡迎。醬油釀造技術(shù)主要包括傳統(tǒng)的自然日曬法、低鹽固態(tài)發(fā)酵和高鹽稀態(tài)發(fā)酵法。經(jīng)高鹽稀態(tài)法釀造的醬油其風(fēng)味品質(zhì)高,更符合消費(fèi)者對(duì)口感的需求,已逐漸成為醬油釀造的主要方法[1]。
發(fā)酵過程不僅改變了原料的物料特性,還增強(qiáng)了其在感官層面上的豐富度,不同醬油的特性差異取決于原料的配比、采用的菌種、發(fā)酵的方式及后處理工藝等因素。在微生物及酶的作用下,醬油的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生理功能被進(jìn)一步提高。微生物及酶的分解功能不僅提高了醬油中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物利用度,還能促進(jìn)在發(fā)酵過程中生物活性成分的產(chǎn)生。研究表明,醬油中含有的酚類、類黑素、異黃酮類、多糖以及肽類等物質(zhì),具有抗氧化[2-6]、抗炎[7]、免疫調(diào)節(jié)[8]等活性。本文對(duì)醬油中的活性成分及其功能進(jìn)行了綜述,并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行了展望。
醬油的抗氧化能力通常與多酚、類黑素、游離氨基酸和肽類有關(guān),它們通過清除自由基和活性氧而發(fā)揮減少氧化損傷的作用。其中,4-乙基愈創(chuàng)木酚、兒茶酚、大豆苷元和4-乙基苯酚是醬油抗氧化活性的主要影響因素[9]。HSIAO等[10]研究表明,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),醬油中的總酚含量增加,而酚類在抗氧化功能中發(fā)揮著重要作用。另有研究表明,黑豆醬油與黃豆醬油抗氧化能力的顯著差異可能與醬油中總酚、總黃酮及類黑素含量相關(guān)[11]。
醬油中的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物具有抗氧化特性,其中類黑素是醬油美拉德產(chǎn)物的主要成分,具有較強(qiáng)的抗氧化活性[12]。類黑素的抗氧化活性可能與其具有的金屬螯合能力有關(guān),尤其是與鐵離子的螯合能力。此外,類黑素清除自由基的能力可能是其抗氧化活性的另一個(gè)主要機(jī)制[13-14]。
大豆異黃酮是醬油發(fā)酵過程中微生物產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物,在大豆調(diào)味料的抗氧化、抗癌和免疫增強(qiáng)能力中起著重要作用[15]。HUANG等[16]首次摸清了整個(gè)發(fā)酵過程中大豆異黃酮的形成規(guī)律,在發(fā)酵過程中,大豆異黃酮在發(fā)酵初期(1~15 d)發(fā)生了顯著變化,葡萄糖苷、丙二酰葡萄糖苷和乙酰葡萄糖苷的濃度在發(fā)酵約30 d下降并消失,但苷元和羥基苷元的濃度上升并在發(fā)酵約90 d達(dá)到峰值。醬油中的異黃酮類主要為大豆苷和染料木苷。有研究報(bào)道了大豆苷對(duì)乳癌(ZR-75-1)增殖具有抑制作用,染料木苷在引起哺乳動(dòng)物腫瘤減少方面有著較強(qiáng)的相關(guān)性[17]。HE等[18]研究發(fā)現(xiàn)染料木苷對(duì)乳腺癌具有一定抑制作用,其活性可能通過激素介導(dǎo)和非激素相關(guān)兩種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。
此外,醬油中含有的4-羥基-2(或5)-乙基-5(或2)-甲基-3(2H)-呋喃酮成分被證明是一種有效的抗癌物質(zhì),對(duì)BP誘導(dǎo)老鼠胃瘤的形成有一定抑制作用[19]。在隨后的報(bào)道中,4-羥基-5-甲基-3(2H)-呋喃酮和4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮同樣被證明是一種有效的抗癌成分,其中,4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮的抗癌功效更強(qiáng)[20]。
在醬油發(fā)酵過程中,蛋白質(zhì)在微生物及蛋白水解酶的作用下發(fā)生降解,生成了更小的肽或游離氨基酸。而醬油中的細(xì)胞壁多糖具有抗酶活性,因此在發(fā)酵后仍會(huì)存在。醬油中的大豆細(xì)胞壁多糖在制曲和發(fā)酵過程中會(huì)發(fā)生輕微水解,但水解產(chǎn)物中的蛋白質(zhì)含量較高[8]。兩項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照試驗(yàn)表明,醬油多糖給藥對(duì)季節(jié)性和常年性過敏性鼻炎患者是一種有效的治療方法[21]。在一項(xiàng)為期8周的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照、平行組研究中,由花粉引起的季節(jié)性變應(yīng)性鼻炎患者接受醬油多糖治療后,其打噴嚏和鼻塞癥狀明顯減輕[22]。
醬油多糖通過激活巨噬細(xì)胞和調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng)的平衡而在系統(tǒng)免疫中起到調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)小鼠經(jīng)灌胃醬油多糖后,體內(nèi)腹膜巨噬細(xì)胞的葡萄糖消耗得到改善[23],醬油多糖通過刺激NF-κB和MAPK信號(hào)通路激活巨噬細(xì)胞,導(dǎo)致IL-6和IL-12等具有多效活性細(xì)胞因子的分泌,從而達(dá)到抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用[24]。此外,有研究報(bào)道了醬油多糖具有免疫調(diào)節(jié)功能的另一條機(jī)制,通過口服給藥后可顯著提高BALB/c小鼠腸道內(nèi)免疫球蛋白A的濃度[25]。
釀造醬油中所含的多肽可看作是蛋白質(zhì)降解為氨基酸的“中間產(chǎn)物”[26]。NAKAHARA等[27]通過改進(jìn)醬油釀造工藝,研制出一種富含多肽的醬油調(diào)味料,從中鑒定出多種活性成分肽,活性成分肽在持續(xù)喂養(yǎng)的自發(fā)性高血壓大鼠中顯示出抗高血壓作用。其中,Ser-Tyr和Gly-Tyr是醬油調(diào)味料中促進(jìn)自發(fā)性高血壓大鼠降壓的兩種主要物質(zhì)。ZHU等[28]從無鹽醬油中分離出3種二肽,其中Ala-Phe和Ile-Phe具有ACE抑制活性,表明了醬油中的肽類在一定程度上具有降血壓功能。
過去大量的研究已經(jīng)證實(shí)了醬油中含有多種活性成分,這些成分具有抗氧化、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等有益作用,研究者對(duì)其中一些關(guān)鍵活性成分進(jìn)行分離并通過體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步闡述了其作用機(jī)制。醬油中活性成分的研究還可聚焦于以下兩個(gè)方面:①醬油中肽類的活性、結(jié)構(gòu)解析及其作用機(jī)制的深入研究;②醬油美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的組成及其生物活性的研究,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合美拉德反應(yīng)調(diào)控措施進(jìn)行系統(tǒng)研究。