纳豆是一种健康发酵豆制品,营养丰富,含有纳豆激酶等多种活性物质,具有很高的市场价值。但是,它的特殊气味和口感不被大多数人接受,且生物活性被发酵微生物所局限,这严重阻碍了纳豆作为功能性保健食品的开发与推广。如今,随着现代发酵食品加工技术的发展,人们对饮食的要求更加多样化,通过食疗方式来干预身体健康状况变得极具吸引力。因此,本研究通过调整纳豆发酵剂配方,提升产品的感官品质,提高纳豆激酶的含量和其他生物活性,开发出一款受人欢迎的健康纳豆产品,这对于预防和缓解心脑血管疾病具有很大作用。(1)本研究以枯草芽孢杆菌GUTU09为主要菌株,与毛霉、乳酸菌或双歧杆菌等微生物混合发酵纳豆,考察不同发酵组合对纳豆的影响。结果表明,双菌混合发酵具有更好的发酵性能,与单菌株相比,感官接受度更高,氨基酸态氮含量、蛋白酶和纳豆激酶活力分别提高了2.34 g/kg、88.78 U/g和10.33 FU/g。混菌发酵有助于降低纳豆中的生物胺,总胺含量由390.76 mg/kg降至最低16.16 mg/kg。尤其是毛霉参与的发酵,酪胺、尸体碱、精胺和亚精胺显著减少,具有很显著的降胺作用。此外,GUTU09和毛霉的双细菌组合中,共同发酵优于分段发酵。故本课题初步研究了适合用于纳豆发酵剂组成。(2)为进一步研究发酵参数对混菌发酵纳豆的影响,提高发酵性能,本研究以GUTU09和双歧杆菌BZ25为发酵组合,对NaCl添加量、蔗糖添加量、菌种比例、接菌量、发酵时间、发酵温度和后熟时间这7个因素逐一考察,发现发酵时间、发酵温度、Na Cl添加量、蔗糖添加量以及接种量的影响较显著。并且以响应面实验优化了发酵工艺,得到发酵品质更好的纳豆产品。(3)经过发酵,大豆中的呋喃类、醛类和胺类含氮化合物含量明显减少,酮类、酯类、吡嗪类和酸类挥发性成分显著增加。其中,BZ25发挥了极大作用,它产生大量酯类香气成分,减少了胺类含氮物质,以此降低了纳豆的“氨嗅味”并改善了纳豆的风味。发酵过程中精胺含量显著增加,酪胺也呈增加趋势,腐胺、尸胺和亚精胺变化不大,但未检测到组胺、色胺和2-苯乙胺等对人体不利的生物胺,表明所用菌株具有较好的生物安全性。游离氨基酸分析表明,蒸煮和BZ25的影响不明显,但是GUTU09和混菌作用下,总氨基酸含量分别增加至原料的5.63和4.242倍,必需氨基酸占比由10.82%增至56.41%,因此,混菌发酵提高了纳豆的营养价值。这些结果,为深入挖掘菌株的发酵特性,探究发酵过程中纳豆品质变化的机制,提供了理论支持。(4)随着纳豆发酵进行,溶栓面积和纳豆激酶活力呈显著正相关增长,最高分别为302.73±10.3 mm2和161±1.96 FU/g,且稀释的纳豆提取液具有很好的抗凝活性。体外抗氧化活性实验表明:经过发酵后,纳豆中的总黄酮含量由1.18±0.04增加至最高2.4±0.06 mg RE/g,总酚含量1.92±0.04 mg GAE/g增加至最高5.09±0.14 mg GAE/g,DPPH自由基清除活性、ABTS自由基清除活性和FRAP还原活性都显著增加,且它们之间具有显著相关性。这些研究表明,混菌发酵能够有效提高纳豆的品质,为其潜在的工业化大规模应用提供参考依据。