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Introduction

大豆（

Glycine max

（L.） Merrill）是我國重要的重要作物之一，具有優(yōu)良的產(chǎn)量和豐富的營養(yǎng)成分，包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、維生素和異黃酮。在大豆被食用或者加工在產(chǎn)品之前，必須要被煮熟，破壞其中抗?fàn)I養(yǎng)和脹氣因子，包括胰蛋白酶抑制劑和凝集素。迄今已經(jīng)生產(chǎn)出12 000余種以大豆為基礎(chǔ)的食品。

在大豆加工生產(chǎn)中，發(fā)酵可以大大提高大豆食品的感官質(zhì)量和生物活性成分，并減少抗?fàn)I養(yǎng)因子。在中國，常見的發(fā)酵豆制品有大醬、豆豉、豆腐乳、醬油等。這些發(fā)酵豆制品除了營養(yǎng)價值高外，還具有獨特的風(fēng)味和口感。

研究表明，發(fā)酵豆制品其中獨特的氣味和風(fēng)味口感與各種微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酶作用下分解得到的糖、有機酸、脂肪酸、氨基酸和肽密切相關(guān)。發(fā)酵大豆食品中的揮發(fā)性化合物極其復(fù)雜，因為不同的原料、加工方法和菌株可以產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì)。而且，傳統(tǒng)的豆制品發(fā)酵一般采用自然發(fā)酵的方式，依靠自然環(huán)境中的優(yōu)勢菌種來實現(xiàn)發(fā)酵，發(fā)酵系統(tǒng)中微生物種類繁多，菌群結(jié)構(gòu)演變復(fù)雜，代謝途徑多樣。因此，弄清相關(guān)微生物在發(fā)酵過程中的作用及其與風(fēng)味的關(guān)系，對于發(fā)掘潛在的風(fēng)味功能菌群，控制發(fā)酵豆制品的風(fēng)味品質(zhì)具有重要意義。

目前，人們對傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的微生物菌種資源和微生物的分離鑒定進行了大量研究，對傳統(tǒng)發(fā)酵醬油及其風(fēng)味物質(zhì)的風(fēng)味物質(zhì)提取方法研究相對成熟，這對風(fēng)味形成機理的探索和風(fēng)味功能菌群的挖掘具有重要意義。然而，目前關(guān)于我國發(fā)酵豆制品微生物群和風(fēng)味特征的系統(tǒng)綜述較少。因此，本文綜述了國內(nèi)流行的發(fā)酵豆制品(大醬、腐乳、豆豉和醬油)的基本生產(chǎn)工藝，總結(jié)了近年來這些豆制品的微生物區(qū)系和風(fēng)味的研究進展，并對未來發(fā)酵豆制品微生物區(qū)系和風(fēng)味的研究前景進行展望。

Summary

大醬、腐乳、豆豉和醬油的制作加工流程如圖1所示，在發(fā)酵過程中，不同地區(qū)的使用原料、工序和習(xí)慣不同，導(dǎo)致微生物的菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異，大醬、腐乳、豆豉和醬油中的優(yōu)勢菌屬總結(jié)見表1。

圖1傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品（包括大醬、腐乳、豆豉和醬油）的發(fā)酵工藝流程圖

表1不同發(fā)酵豆制品中微生物群落的多樣性

發(fā)酵豆制品最重要的特征之一是風(fēng)味特征，它能夠直接影響消費者的接受程度。在發(fā)酵過程中，各種微生物的協(xié)同作用產(chǎn)生了大量的風(fēng)味物質(zhì)，在發(fā)酵豆制品中已經(jīng)被鑒定出碳?xì)浠衔铩⒋碱?、醛類、酮類、酸類、酯類、雜環(huán)化合物、硫類化合物、酚類等揮發(fā)性化合物的存在，這些揮發(fā)性化合物主要由脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)降解、美拉德反應(yīng)、微生物代謝和酒精發(fā)酵等反應(yīng)產(chǎn)生。由于制作曲所用的微生物不同，不同類型的發(fā)酵微生物的風(fēng)味類型和風(fēng)味量也不同，不同發(fā)酵豆制品中的常見的揮發(fā)性化合物見表2。

表2不同發(fā)酵豆制品中的揮發(fā)性化合物

發(fā)酵豆制品中的揮發(fā)性化合物是非常復(fù)雜的，因為不同的原料和工藝在微生物的作用下，可以產(chǎn)生種類繁多的風(fēng)味物質(zhì)。近年來，隨著分子生物學(xué)和生物信息學(xué)的發(fā)展，以及基因數(shù)據(jù)庫的完善和精確數(shù)據(jù)分析工具的應(yīng)用，風(fēng)味譜和微生物多樣性分析技術(shù)不斷更新，研究人員對發(fā)酵過程中微生物的研究從培養(yǎng)依賴法到變性梯度凝膠電泳（DGGE），再到高通量測序技術(shù)。利用16S rRNA測序和宏基因組學(xué)技術(shù)，越來越多的早期難以發(fā)現(xiàn)與風(fēng)味產(chǎn)生相關(guān)的微生物比如難以培養(yǎng)的微生物、低豐度或類似的微生物被鑒定出來。此外，隨著高分辨率質(zhì)譜技術(shù)與數(shù)據(jù)無關(guān)的采集方法的廣泛應(yīng)用，GC-IMS、GC-O-MS、GC×GC-TOF/MS等香氣分析技術(shù)可以有效地從復(fù)雜的生物基質(zhì)中分離和鑒定香氣成分。采用高效液相色譜(HPLC)和核磁共振(NMR)相結(jié)合的方法，提高了非揮發(fā)性風(fēng)味成分測定的靈敏度和準(zhǔn)確性，可以更好地了解整體風(fēng)味結(jié)構(gòu)。超轉(zhuǎn)錄組學(xué)是指通過提取mRNA然后將其轉(zhuǎn)化為cDNA來測量靶基質(zhì)中的總基因表達(dá)。與宏基因組學(xué)相比，轉(zhuǎn)錄組學(xué)提供了更多的信息視角，因為它可以揭示轉(zhuǎn)錄活躍群體的細(xì)節(jié)，而不僅僅是像宏基因組分析那樣識別細(xì)菌群體的遺傳內(nèi)容。微生物組學(xué)研究中的多組學(xué)技術(shù)提供了發(fā)酵豆制品中微生物群、代謝和生化過程變化的全局視圖（圖2）。包括宏基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)在內(nèi)的多組學(xué)技術(shù)被認(rèn)為是微生物組學(xué)研究的未來方向，在探索核心微生物群、鑒定功能基因、構(gòu)建風(fēng)味成分代謝網(wǎng)絡(luò)等方面具有顯著優(yōu)勢。

圖2 發(fā)酵豆制品中微生物作用下風(fēng)味形成的研究方向

Conclusion and prospect

我國發(fā)酵豆制品多為高鹽食品。長期食用高鹽食物對人體健康有害，導(dǎo)致患有高血壓和心臟病的人出現(xiàn)健康問題。但發(fā)酵過程中含鹽量低可能會造成脆、爛、脆、酸、臭、保質(zhì)期短等問題。因此，在降低發(fā)酵豆制品含鹽量的基礎(chǔ)上，保持產(chǎn)品的品質(zhì)和風(fēng)味是一個非常重要的方向。目前，大多數(shù)研究采用優(yōu)化發(fā)酵條件來降低產(chǎn)品的含鹽量。此外，還可以通過改善后發(fā)酵中添加的成分并在成熟后終止發(fā)酵來減少對風(fēng)味的影響并延長保質(zhì)期。此外，發(fā)酵大豆食品的生產(chǎn)工藝還有很大的改進空間。很多地方仍以自然發(fā)酵為主，但自然發(fā)酵發(fā)酵周期長，原料利用率低，質(zhì)量無法保證。工業(yè)生產(chǎn)多為單菌種發(fā)酵，雖然減少了雜菌的污染，但會導(dǎo)致發(fā)酵過程中酶系統(tǒng)不完整，產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)差。目前，已有大量利用多菌種提高發(fā)酵豆制品產(chǎn)量和品質(zhì)的研究。與單一制曲相比，混合制曲和多菌種共發(fā)酵可顯著提高產(chǎn)品的氨基酸態(tài)氮含量、氨基酸產(chǎn)率和還原糖含量，風(fēng)味物質(zhì)的種類和數(shù)量也可顯著增加，從而改善產(chǎn)品的色澤。此外，多菌種制曲可以縮短發(fā)酵時間，豐富酶系統(tǒng)，改善產(chǎn)品風(fēng)味，是今后發(fā)酵豆制品的主要趨勢。

發(fā)酵豆制品的香氣特征高度依賴于發(fā)酵系統(tǒng)中微生物群產(chǎn)生的初級和次級代謝產(chǎn)物。盡管發(fā)酵過程中產(chǎn)生的微生物結(jié)構(gòu)和代謝物化合物已經(jīng)通過高通量測序技術(shù)和質(zhì)譜以及NMR進行了分析，但發(fā)酵系統(tǒng)中的核心微生物及其與主要風(fēng)味相關(guān)代謝物的相關(guān)性仍有待闡明，并且大多數(shù)微生物通常很難評估它們是否實際參與了發(fā)酵過程，一些存在濃度非常低微生物很難確定它們是否有助于發(fā)酵豆制品獨特風(fēng)味的形成。培養(yǎng)非依賴性和多組學(xué)技術(shù)的發(fā)展為表征發(fā)酵過程中微生物群落及其在風(fēng)味形成中的作用提供了新的視角。此外，可以通過使用多組學(xué)技術(shù)揭示導(dǎo)致特定香氣形成的生物學(xué)途徑。

第一作者

黃寧，鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物與醫(yī)藥專業(yè)碩士研究生，主要研究方向為食品工程。

通信作者

魯吉珂，教授，博士生導(dǎo)師，“河南省優(yōu)秀教師”，河南省高校科技創(chuàng)新人才，河南省教育廳學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，河南省優(yōu)秀青年基金獲得者，河南省高等學(xué)校優(yōu)秀共產(chǎn)黨員，兼任中國菌物學(xué)會食用菌采后與加工產(chǎn)業(yè)分會常務(wù)理事、河南省生物工程學(xué)會常務(wù)理事和河南省核學(xué)會常務(wù)理事。擔(dān)任

Food & Medicine Homology

副主編，

Food Science and Human Wellness

、《食品科學(xué)》、《食品工業(yè)科技》雜志編委，主要從事食品生物技術(shù)研究，在

Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Journal of Agricultural and Food Chemistry

等期刊共發(fā)表論文60余篇，獲河南省科學(xué)技術(shù)進步二等獎1 項（第1），中國食品工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎特等獎1 項（第7）、中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會技術(shù)進步獎一等獎1 項（第5）、中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎創(chuàng)新獎一等獎1 項（第4）。

趙昌成，直聘副教授，碩士生導(dǎo)師，鄭州大學(xué)拔尖博士，主要從事發(fā)酵食品微生物與風(fēng)味，功能活性肽方面研究，在

Food Chemistry

Food Research International

LWT-Food Science and Technology

等期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇。

A critical review on research status and future prospects of fermented soybean products in China

Ning Huang ab , Juanjuan Yi ab , Yanling Shi ab , Jiaqing Zhu ab , Ran Yang bc , Lingbo Qu bc , Jike Lu ab* , Changcheng Zhao ab *

aSchool of Life Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China

b

Food Laboratory of Zhongyuan, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China

c

School of Chemistry, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China

*Corresponding author.

Abstract

Traditional fermented soybean foods including dajiang, douchi, sufu and soy sauce are considered as indispensable to people's dietary structure in China due to its unique flavors and health benefits. The complex favor compounds in fermented soybean foods are reported closely related to the metabolisms of various microorganisms in fermentation systems. Thus, understanding the influences of complex microbiota on the formation of flavor components in traditional fermented soybean foods is important to the production of high quality fermented soybean products. In recent years, numerous researches have been conducted to investigate the microbial community and flavor metabolites during fermentation using high-throughput sequencing and mass spectrometry-based metabolomics analysis. While, there is no systematic review of microbiota and flavor characteristics of fermented soy products from China. This review comprehensively discusses the traditional fermentation processing, bacterial community and flavor characteristics of four traditional fermented soybean foods in China including dajiang, douchi, sufu, and soy sauce. Finally, it is proposed that emerging technologies such as metagenomics, transcriptomics, proteomics and metabolomics should be applied to further improve the accuracy of the analysis of microbial diversity and flavor components for accurately revealing the relationship between the microbial community and the formation of characteristic flavor in traditional fermented soybean products.

Reference:

HUANG N, YI J J, SHI Y L, et al . A critical review on research status and future prospects of fermented soybean products in China[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6( 1): 11-25 . DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.02.001.

文章翻譯由作者團隊提供

編輯：龔藝；責(zé)任編輯：孫勇

封面圖片來源：攝圖網(wǎng)

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為進一步促進動物源食品科學(xué)理論的完善與創(chuàng)新，加速科研成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，助力產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展，由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、中國食品雜志社將與江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、江西科技師范大學(xué)、 南昌師范學(xué)院、 家禽遺傳改良江西省重點實驗室 共同舉辦的“ 2025年動物源食品科學(xué)與人類健康國際研討會 ”，將于 2025年10月25-26日 在 中國 江西 南昌 召開。

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北京食品科學(xué)研究院、中國食品雜志社和全國糖酒會組委會將于2025年10月16-18日在江蘇省南京市南京國際博覽中心舉辦第113 屆全國糖酒會食品科技成果交流會。食品科技成果交流會期間舉辦食品科技成果展，本屆科技成果展以我國當(dāng)前食品產(chǎn)業(yè)科技需求為導(dǎo)向，重點邀請“十四五”以來獲得國家和省部級重要科研項目支持產(chǎn)出的食品科技新成果、新技術(shù)、新產(chǎn)品參展，并針對企業(yè)技術(shù)需要開展精準(zhǔn)對接服務(wù)。

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