第一篇:豆豉的研究进展
豆豉研究进展
摘要:豆豉是一种以大豆为原料,经蒸煮、发酵、后熟等工艺过程而制成的中国传统发酵食品。本文概括了近年来对豆豉的营养价值、活性成分和风味等方面研究,并对我国豆豉今后的发展提出一些建议和展望。关键词:豆豉;活性成分;保健
Abstract: Douchi is a Chinese traditional fermented food.Process of Douchi is base on soy bean.and then produced through steaming soy bean, fermenting and ripening, which using soy bean as raw material.The studies on nutritional value, active components and flavor of Douchi were summarized recently.Besides, the development direction of Douchi was also discussed.Key words: Douchi;active components;health function
豆豉是我国传统的大豆发酵制品之一,营养丰富,药食兼用。在漫长的历史长河中,对我国人民的饮食文化和医疗保健,发挥着重大作用,其独特的酿造工艺是我国先民在古代科学技术方面的伟大成就。本文就豆豉的营养、活性成分和保健功能进行综述,旨在为豆豉的生产、研究提供参考。1 中国传统食品——豆豉
豆豉古名为“幽菽”,“豆豉”之名最早见于《史记》“曲蘖盐豉千瓦”的记载,已经有两千多年的历史。我国豆豉主要是以黑豆、黄豆为原料,利用微生物发酵制成的一种传统调味副食品,是我国具有民族特色的传统大豆发酵制品。它以豉香诱人、营养丰富、风味独特而深受消费者欢迎,在世界饮食文化之林中具有特殊的地位。国外的丹贝Tempe(印度尼西亚根霉型豆豉)和纳豆Natto(日本细菌型豆豉)都是与豆豉同类的食品[1]-[3]。豆豉自古入药,在我国传统医学中,豆豉常被用来治疗痰多、胸闷、呕吐、消化不良、记忆力减退和醉酒等症。汉代张仲景的《伤寒论》中即有“桅子豉汤”,方中用桅子、豆豉煎汤治疗外感风寒、不思饮食等症;李时珍的《本草纲目》中则有“黑豆性平,作豉则温,既蒸暑,故能升能散。得葱则发汗,得盐则能吐,得酒则治风,得蒜则止血,炒熟则又能止汗,亦麻黄根节之义也”的记载。现代医学认为,豆豉具有解表清热、透疹解毒之功效,适用于风热头痛、胸闷呕吐、痰多虚烦等症[4]。
豆豉的种类和生产工艺因参与发酵的主要微生物不同,可分为米曲霉型豆豉、毛霉型豆豉、根霉型豆豉和细菌型豆豉4大类。按发酵时是否加盐,分为淡豆豉和咸豆豉。按成品水分含量多少,分为干豆豉、湿豆豉和水豆豉3种。其中以米曲霉型和毛霉型湿豆豉为最常见[5]。传统生产豆豉采用“物竞天择,适者生存”的自然法则。制曲时利用适当的养分、水分、湿度和温度等条件,使自然存在的各种微生物竞争生存,能适应的生长繁殖,成曲是多种微生物共生的群落,菌种多,酶类广,符合豆豉成分复杂、需要有多种酶系催化生化反应、生成多种营养和风味物质的客观要求,产品质量优良。近代采用单菌纯种制曲,能常年生产,缩短了生产周期,但因酶系较少,代谢产物不丰富,产品品质终不如老法豆豉[6]。2.豆豉的营养
豆豉营养十分丰富,每100克豆豉中约含蛋白质17.3-33.9克,脂肪15.0-16.9克,碳水化合物12.4-33.0克。大豆蛋白质含有人体不能合成而必须从食物摄取的8种必需氨基酸,特别是赖氨酸含量尤高;大豆脂肪含不饱和脂肪酸占80%以上,其中人体所必需的亚油酸平均达50.8%,亚麻酸平均为6.8%,而且大豆不含胆固醇;大豆中还有1.8%-3.2%的磷脂,具有多种保健功能。表1.1 [7]列出了豆豉的氨基酸模型与FAO/WHO参考模型的比较:
表1.1 豆豉的氨基酸模型与FAO/WHO参考模型的比较(mg/gN)
Table1.1 Comparison on Amino Acid Profile of Douchi and FAO/WHO(mg/gN)
氨基酸 甲硫氨酸/胱氨酸
苏氨酸 缬氨酸 赖氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸/酪氨酸
异亮氨酸 色氨酸 FAO/WHO模
220 250 310 340 440 380 250 60
豆豉模型 171 267 349 404 538 475 340 84
豆豉占FAO/WHO模
112 125 136 140 在豆豉发酵过程中,微生物中的蛋白酶使原料大豆的蛋白质部分水解,故发酵成熟时,可使水溶性氮的含量提高,并使大豆的硬度下降。大豆中含有的胰蛋白酶抑制剂可以抑制小肠中胰蛋白酶的活力。大豆含有5%的纤维素,这些纤维素使蛋白质不易与消化酶接触,整粒大豆食用时,其蛋白质消化率仅为60%左右。在豆豉的加工过程中破坏了胰蛋白酶抑制物,纤维酶使纤维素水解生成单糖,蛋白酶容易与蛋白质接触水解产生一系列的中间产物,如多肽、氨基酸等,这些低分子量的蛋白食入后,可以不再经过消化直接为肠粘膜吸收,这对消化力减退和患有消化功能障碍的病人是十分有利的。表1.2中展示了新鲜豆豉的维生素和矿物质含量。豆豉与原料熟化豆相比,其维生素B1、B2的含量有明显提高;维生素A、维生素E的含量基本不变。彭靖茹[8]等使用微波消解法消解豆豉样品,等离子体发射光谱仪一次进样曝光快速测定钾、钙、镁、铜、铁、锌、锰、钼、镍9 种微量元素,结果表明豆豉中富含钾、钙、镁、铁、锌、锰等元素。虽然大豆的矿物质含量丰富,但是大都以植酸盐的形式存在,植酸盐是肌醇磷酸酯的钾、钙、镁复盐。大豆中70%~80%的磷不易为人体利用,约有60%被排出体外;钙与植酸结合形成不溶性钙,约有70%~80%不被人体吸收残留在粪便中;铁与植酸盐结合形成不溶性铁,使大豆中铁的吸收率仅为7%;植酸还能与锌结合形成不溶性盐而使利用率下降。在豆豉加工过程中,由于微生物分泌的活性植酸酶能使植酸水解生成肌醇和磷酸盐,植酸可减少15%~20%,因而,矿物质的可溶性可增加2~3倍,利用率可增加30%~50%[9]-[10]。
表1.2 新鲜豆豉的维生素和矿物质含量 Table1.2 Vitamin and Mineral Content of Fresh Douchi 营养素 Vit A(IU)Vit B1(mg)Vit B2(mg)烟酸(mg)泛酸(mg)Vit B6(μg)叶酸(μg)Vit B12(μg)生物素(μg)钙(mg)磷(mg)铁(mg)
3.功能活性成分
大豆除富含优质蛋白质、必需脂肪酸、无机盐、维生素、可溶性糖、可溶性氮等营养成分外[11],还富含大豆异黄酮类、大豆低聚糖、大豆皂甙及大豆磷脂等天然活性成分。通过微生物发酵,以上生理活性成分有一定程度保留及变化,如蛋白质酶解产生的多肽、氨基类化合物与还原糖作用形成的褐色色素、大豆异黄酮由糖苷转化成功能活性更强的苷元等。每100g中的42 0.28 0.65 2.52 0.52 830 100 3.9 53 142 240 5
美国RDA 5000 1.5 1.7 20 10 2000 400 3.0 300 1000 1000 18
100g豆豉中的量占RDA的百分19 28 13 7 42 25 130 18 14 24 28 3.1 大豆异黄酮
大豆异黄酮(Isoflavoves of soybean)是目前大豆及其发酵制品中最引人注目的一种功能性成分[12]。由于具有一定的类似雌激素作用,又可称为植物雌激素(Phyto-estrogen)。以前一直被认为是豆腐、豆乳等大豆食品有不快味(苦味、收敛味)成分,而最近免疫学调查发现,它具有抗氧化、抗菌、增强免疫、预防乳癌、前列腺癌等生理功能[13]-[14]。大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的一类次生代谢产物,主要分布于大豆种子的子叶和胚轴中,属于酚类化合物。分为游离型苷元(aglycone)和结合型糖苷(gluconside)两大类[15]-[16]。苷元由于脱去糖基,极性减小,脂溶性增加,因而在人体内的吸收比糖苷快,摄入人体后能迅速通过小肠吸收,进入血液循环,较快达到所需血药浓度,发挥药效作用。然而游离苷元仅占总异黄酮含量的2%-3 %,大量糖苷型大豆异黄酮需经水解转化为游离苷元,才能够有效发挥药理活性作用。
在豆豉的加工过程中,有许多自然菌种参加发酵过程,有的菌种在发酵过程中会产生一定量的β-葡萄糖苷酶。β-葡萄糖苷酶可作用于糖苷型异黄酮分子中的氧苷键,使其葡萄糖基团脱掉,供微生物代谢利用,从而使糖苷型异黄酮转化为游离型异黄酮。宋永生[10]认为豆豉发酵过程中基本上不改变大豆异黄酮的总含量,但是糖苷型大豆异黄酮在β-葡萄糖苷酶的作用下大部分转化为游离型大豆异黄酮,可使游离型大豆异黄酮的含量从21.36%提高至96.0%。目前,日本、美国已经开发出一些以大豆异黄酮作为添加剂的保健食品和保健药品[17]。大豆异黄酮作为一种新兴的生理活性物质备受人们关注,在医药、保健食品等领域具有很大的应用价值有很大的市场潜力。3.2 大豆低聚糖
豆豉中含有较多的低聚糖类,人体虽不能直接利用大豆低聚糖,但是大豆低聚糖是双歧杆菌良好的增殖物质,能改善肠道环境和具有营养保健功能[18]。双歧杆菌能选择性地将大豆低聚糖水解成醋酸和乳酸,使pH值下降,从而使肠道内有益菌增加,有害菌减少,起到整肠作用[19]。大豆中天然存在低聚糖有棉子糖(Raffinose)、水苏糖(Stachyose)等,其生理功能在于其独有的双歧杆菌增殖特性。但是,还有研究表明,占大豆低聚糖绝大部分的棉籽糖和水苏糖是引起胃气胀的主要原因。因为在单胃动物和人的消化道里没有水解α-1,6半乳糖基链的α-半乳糖苷酶,所以完整的低聚糖不能被吸收,这2种低聚糖在大肠内积累,被厌氧微生物发酵而产生胃胀气[20]。通过微生物发酵,大豆中完整低聚糖先被微生物水解,低聚糖的吸收利用就得到了增强。3.3 大豆皂甙
大豆皂甙是由大豆及其它豆类种子中提取出来的一类化学物质,其分子是由低聚糖与齐墩果烯三萜缩合形成的一类化合物。大豆皂甙具有溶血作用,因此被视为抗营养因子。同时大豆皂甙具有苦味,这是导致大豆制品具有苦涩味的主要原因。所以在加工大豆制品时,人们总是寻求一些方法将其除去。但近几年来,越来越多的研究表明大豆皂甙还具有较多有益的生理功能。国外的许多研究已表明,大豆皂甙是一种具有广泛应用价值的天然生物活性物质,并且已将其应用于药品、食品、化妆品等[21]。
组成大豆皂甙的糖类是葡萄糖、半乳糖、木糖、鼠李糖、阿拉伯糖和葡萄糖醛酸。大豆皂甙是两亲性化合物,三萜或固醇是疏水的,糖链部分是亲水的,这种表面活性使大豆皂甙具有其特有的生理活性。近年来研究表明大豆皂甙可以降低体内转氨酶的含量,抑制过氧化脂质的产生,减少血脂含量,还能改善体内纤维蛋白的溶解,调节机体的溶血系统。因此大豆皂甙具有降脂减肥、抗凝血、抗血栓、防治糖尿病、抑制过氧化脂质生成及分解、抗病毒、免疫调节、抑制或延缓肿瘤等作用[22]。鱼红闪[23]等研究表明,在大豆发酵制品大酱的发酵过程中,大豆皂甙总量未发生大变化,但制曲过程中皂甙种类增加到8-9种,发酵过程中逐渐减少到4-5种,并发现大豆皂甙在发酵过程中皂甙糖基被部分水解或加上糖基。3.4 褐色色素类
褐色色素也称蛋白黑素或类黑精(Melanoidin),是大豆蛋白质以及它的分解产物多肽类与还原糖之间作用发生美拉德(Mailand)反应生成的,呈水溶性,等电点为pH2-3,为一类弱酸性高分子,具有一种特有的强蓝色萤光,在酸或碱条件下很容易被水解,然而不受消化酶降解。它具有很强抗氧化活性作用,主要是由于其分子内保持有稳定的自由基结构,此结构能捕集溶液中的自由基。同时,它还会与铁、铜等金属离子相结合,形成不溶化合物析出。褐色色素还有类似食物纤维功能、调节血糖及抑制ACE(血管紧张素转换酶)活性等功能。
何健等[24]采用比色法测定曲霉型豆豉类黑精对羟自由基的清除作用;利用铁氰化钾还原法评价曲霉型豆豉类黑精的还原能力,同时采用碘量法测定其抗氧化能力。结果表明:曲霉型豆豉类黑精对Fenton体系产生的·OH自由基有清除活性,并表现出较强的抗氧化活性。阚建全[25]等对豆豉类黑精深入研究,发现毛霉型豆豉非透析类黑精具有较强消除自由基能力,在干燥物系中对猪油有较明显抗氧化作用,且对N—二甲基亚硝胺合成有很强抑制作用,从理论上进一步说明它可作为豆豉中保健功能成分之一,并测定重庆永川豆豉中类黑精含量为3.61%。秦礼康等[26]对贵州陈窖豆豉粑中的类黑精含量进行测定,结果显示,陈窖豆豉粑中的类黑精含量为4.76%,比阚健全等测得结果高,初步估计将豆豉进一步加工,发酵成为陈窖豆豉粑,延长微生物对大豆蛋白的分解时间可能有助于类黑精的形成。3.5 大豆多肽
蛋白质是人体在生长发育和生命活动中不可缺少的物质,作为食品摄取的蛋白质最终是以氨基酸的形式被吸收的。近年来研究发现,小分子肽特别是2~3个氨基酸组成的小肽可以直接被人体吸收,且速度比游离氨基酸还快,并且具有独特的生理活性:降胆固醇、降血压、抗氧化、提高运动员的肌肉能力、提高免疫、调节胰岛素、促进脂肪代谢及抗氧化等作用。此外,大豆多肽对一些微生物如乳酸菌、双歧杆菌、酵母及霉菌等生长有一定的促进效果,而氨基酸和大豆蛋白都无此作用。豆豉在发酵过程中,大豆蛋白经微生物发酵产生蛋白酶,蛋白酶将蛋白质降解成多种具有生物活性的多肽,而蛋白酶与多肽都是大豆蛋白的产物[27]。程丽娟等[28]指出豆豉经微生物作用后水溶性蛋白的含量提高了36倍,低分子与中分子肽的含量提高了38倍,α-氨基酸态氮的含量提高了100多倍。这是因为变性后的蛋白质有利于微生物的作用,从而使蛋白质的水解度增大。张建华[29]的研究指出曲霉型豆豉中的多肽约占总氨基酸的68%-78%,其中有血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性的多肽,并确定氨基酸组成为苯丙氨酸、异亮氨酸和甘氨酸。而水解所得多肽与大豆蛋白有着同样合理的氨基酸组成[30]。3.6 豆豉溶栓酶
最初在日本纳豆中发现了纳豆激酶(Nattokinase),该酶具有较强的溶栓能力,且安全性极强。我国研究者受其启发,从细菌型豆豉中分离纯化出一种具有较强纤溶活性的酶,命名为豆豉纤溶酶(Douchi thrombolytic enzyme),该酶是豆豉在发酵过程中产生的一种丝氨酸蛋白酶,具有明显溶栓作用,可用于治疗和预防血栓病[31]。通过激活体内的纤溶酶原,而增加内源性纤溶酶的活性,具溶栓能力强、安全、半衰期长等优点,是一种非常有前途的溶血栓、抗血栓的新型药物。
近几年,我国对豆豉纤溶酶的分子量、等电点、稳定性、作用底物进行了初步研究。阎家麒等[32]测得豆豉纤溶酶的分子量为31kD。该酶有其特异的蛋白水解作用和识别位点,最敏感的底物是枯草杆菌蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的底物,其次是血浆纤溶酶底物,这对于豆豉溶栓酶的开发以及酶活的测定具有较高的价值。另外,牟光庆[33]等采用硫酸铵分级沉淀、SephadexG-100凝胶过滤层析,从豆豉粗酶液中提取纤溶酶。分离后的纤溶酶样品在SDS-PAGE电泳中有一个活性峰呈单一条带,分子量为35 kDa。韩润林等[34]分离得到的溶栓酶的分子量有20kD,27kD,28kD,30kD等多种。由此可见,溶栓酶的分子量有一定差异,分析原因可能是所选择的豆豉种类不同或者测定方法不同造成的差异。3.7 抗菌素
豆豉中的某些微生物可产生许多抗菌素,有抑制沙门氏菌、伤寒菌、痢疾菌及O157:H7大肠杆菌等致病作用,且可灭活葡萄球菌肠毒素。此外,它们可促进肠道内乳酸菌等生长,对调节肠道菌群微生态平衡起重要作用。研究表明豆豉具有抗菌功能是由于某些特定豆豉微生物细胞中有抗菌成分:吡啶二羧酸。3.8 血管紧张素转移酶抑制肽
血管紧张素转移酶抑制肽(Angiotensin I-converting enzyme inhibitory peptides)简称ACE抑制肽),由于其具有显著地降低血压的功能,且具有安全、营养及保健等作用,是近几年来国内外研究的热点课题,也是功能性生物产品的一个重要的研究方向[35]。国内学者研究发现豆豉中同样含有ACE抑制肽,并随着发酵时间的延长其含量会随之增加,其活性不受ACE预培养的影响。当豆豉受到胃肠道蛋白酶消化后ACE活性会发生较大的改变,这种血管紧张肽转化酶抑制剂在不同的pH值和温度范围内均保持很好的稳定性。目前的研究表明,抑制ACE的活性,可以起到降血压的作用[36]。3.9 多糖
郭瑞华等[37]分离纯化及初步分析永川豆豉中的多糖,研究结果显示:永川豆豉经紫外吸光光谱扫描具有多糖特征吸收峰,多糖含量可达0.25%,初步分析由D-甘露糖和乳糖等单糖组成。有实验表明,通过利用纤维蛋白平板法、动物体外凝血时间的测定以及血凝块的溶解实验发现,细菌型豆豉提取物具有一定的体外抗凝血作用。刘正猛等[38]观察从永川豆豉中分离提取的豆豉多糖对四氧嘧啶型小白鼠血糖的影响,发现豆豉多糖对高血糖小鼠有降血糖的作用,并且豆豉多糖还有修复糖尿病小鼠肾脏和胰腺的作用。4.豆豉的风味
风味(flavor)是指人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感觉。而能让人们口腔产生这些感觉到主要成分就是食品的风味化合物。针对食品风味成分提取和研究的技术是二十世纪才逐渐开始发展起来的,能够获取风味的方法很多,可根据原型食品的特性要求(如固态或液态)及风味成分本身的性质(如挥发性、极性等)来确定,但都没有一个较为有效的规范化的技术。直到二十世纪中期,随着各种先进分析仪器和分析技术的出现,研究食品风味的化学成分成为可能。现在常用的风味物质的提取方法有:液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction)、减压蒸馏法(Vacuum Distillation and Extraction)、同时蒸馏—萃取法(Simultaneous Distillation and Extraction,SDE)、超临界流体萃取法(Supercritical fluid extraction, SCFE)、吹扫捕集法(Purge and Trap),顶空法(Head Space)、固相微萃取法(Solid Phase Microextraction, SPME)等[39]。
目前,基于国内豆豉研究并不多见,而专门针对其风味的研究更甚。2000年余爱农[40]用干馏法提取细菌型豆豉香气成分,气相色谱法分离,质谱法鉴定结构并与计算机系统储存的已知物质的质谱进行比较。共鉴定出27个挥发化合物,其中关键香味化合物是:月桂醛、12-羟基-7α-桉叶-4-烯-6-酮、月桂醇、4-甲基-2,6-二叔丁基-4-羟基-2,5-环已二烯-1-酮、2,6-二叔丁基对-1-苯醌、4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2-丁基-5-异丁基噻吩、1-(2-辛基环丙基)辛酮、丙烯酸月桂醇酯等。此后,秦礼康等人采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)方法,共鉴定出贵州传统陈窖豆豉粑和霉菌型豆豉四个样品中的挥发性化合物102 种这些化合物包括醇(16)、酸(13)、酯(18)、醛(5)、酮(11)、酚(2)、吡嗪(11)、呋喃(9)、吡喃酮(2)、含硫化合物(4)、酰胺类化合物(9)以及其它化合物(2)等12类[41]。
从大豆发酵制品的制作和工艺来看,大豆发酵制品风味形成主要是由于酶的作用和微生物的作用的结果。微生物产生的酶(氧化还原酶、水解酶、异构化酶、裂解酶、转移酶、连接酶等),使原料成分生成小分子,这些分子经过不同时期的化学反应生成许多风味物质。发酵食品的后熟阶段对风味的形成有较大的贡献。大豆发酵制品风味物质的形成十分复杂,其来源主要由大豆中的蛋白质、淀粉等大分子物质经微生物酶水解后生产的各种次级产物和小分子最终产物,微生物在发酵过程中产生的代谢产物,以及这些物质之间所产生的复杂的生物化学、化学反应的产物。主要有以下几点:(1)蛋白质水解分解成蛋白肽、多肽、二肽等中间产物,最终生成各种氨基酸;其中有些氨基酸如谷氨酸、天门冬氨酸等具有鲜味,其他氨基酸在转氨酶的作用下最终转变为香味成分;而酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸氧化后可生成黑色素;(2)淀粉的水解生成糊精、麦芽糖,最终生成葡萄糖,葡萄糖经酵母菌、乳酸菌发酵,又可产生多种低分子物质,如乙醇、乙醛、乙酸、乳酸等。这些物质既是他们的成分,又可与其他物质作用生成色素、酯类等香气成分;(3)脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸又通过各种短链脂肪酸是构成酯类的来源之一;(4)纤维素水解纤维素二糖和β-葡萄糖,并进一步生产其他低分子物质和高分子物质,如与氨基酸作用生产色素等。目前,各国学者对风味成分形成机理进行的研究和探讨还处于初级阶段,对这些复杂的化合物的形成途径的研究还有待进一步的深入。
但是,从风味物质的形成途径中可以看出,氨基酸在各个途径均参与到风味物质的形成中。尤其是在大豆等高蛋白发酵食品中,氨基酸,特别是游离氨基酸更是在风味形成中占据重要地位。这一点在国外的高蛋白发酵食品奶酪的发酵,尤其是奶酪的后熟过程中也得到了证实。风味形成发生于奶酪后熟期,是一个很复杂的过程,主要与三个代谢途径有关,即糖酵解、脂肪和蛋白水解。其中蛋白水解被认为是许多奶酪尤其半硬型奶酪后熟的限速因素。因此,后熟的加快一直是研究的热点。但近来结果表明,通过乳酸菌强化短肽水解以提高游离氨基酸的释放或者直接加入游离氨基酸,对奶酪风味的形成并无影响,故认为限速因素不是游离氨基酸释放,而是氨基酸向香味化合物的转化。总的来看,氨基酸转化成香味化合物经过两条途径:第一条途径为氨基酸水解酶(裂解氨基酸侧链)催化的消除反应,该途径主要是芳香族氨基酸(ArAAs)和蛋氨酸经一步反应分别产生酚、吲哚和甲硫醇;第二条途径经过α-酮酸中间体,主要为氨基酸氨基转移酶催化的转氨反应介导,在ArAAs、BcAAs(支链氨基酸)和蛋氨酸中均已观察到,产生的α-酮酸进一步被降解成醛、醇、羧酸、羟酸或者蛋氨酸经过1、2加成形成硫醇[42]。5.发展前景及方向
豆豉营养价值极高,制作及食用豆豉在我国已有上千年历史,现在已普及到朝鲜、日本及东南亚等国家,对亚洲人饮食生活和健康,起到很重要作用。国外豆豉研究以日本Natto、印尼Tempe研究较为深入,他们不仅研究工艺的改进,近10余年主要研究这类发酵食品保健功能,日本现已利用纳豆进行深加工为胶囊,开发成保健品。欧、美等国学者对大豆发酵食品营养价值和保健功能的研究兴趣也越来越浓。但Natto及Tempe与国内毛霉、曲霉型豆豉是完全不同两类产品,而且前两类食品有很强地方嗜好性,不适合大多数中国居民口味。国内对豆豉的研究主要集中在优良菌种选育和传统工艺改造。尽管豆豉起源于我国,然而我国对豆豉的研究还不够深入,应进一步研究各种功能性成分在发酵过程中变化;运用保健食品研究新技术、新方法,对豆豉特殊功能成分进行分离、提取及保健功能研究,揭示药食兼用的豆豉生理活性物质,明确其保健功能成分;深入研究豆豉活性成分结构、作用机理及其加工稳定性。
我国传统豆豉基本以佐餐食品为主,但目前已经有报道称日本补品公司以中国豆豉为原料制成的营养补品“食前粒”已在大阪上市。要使其在人类的健康饮食中再展雄风,必须积极进行豆豉产品的二次开发,向携带方便、速食、卫生、延长货架期、口味多样化方向发展。在保留传统食品优良风味的基础上,进行技术创新,借鉴现代食品生产的先进经验,利用现代食品高新技术,如挤压技术、超低温粉碎技术、真空脱水技术等将其加工成老年专用食品、少儿专用营养食品、早餐速食食品、休闲食品等多品种、多口味的产品。
参考文献:
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第二篇:豆豉行业协会成立 豆豉传说
豆豉行业协会成立 豆豉传说
日期:2010年11月09日 来源:永川房交网 作者:永川房交网 点击:
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生活中不可缺少的永川豆豉
永川豆豉(图片来至网络)
豆豉一直运用于我们的美食烹调中,将豆豉与豆腐、茄子、芋头、萝卜等一同烹饪别具风味儿,比如“麻婆豆腐”、“回锅肉”、“豆豉油麦菜”、“豉汁排骨”等菜品。而永川更是以豆豉而闻名,素有豆豉之乡的美称。
永川豆豉是重庆西部永川区的传统特产,生产工艺起源于永川家庭作坊,已有300多年的历史。它属于毛霉型豆豉,富含蛋白质和氨基酸,其香气浓郁,滋味鲜美,可用于烹饪,也可代菜佐餐。豆豉不仅能调味,而且可以入药。中医学认为豆豉性平,味甘微苦,有发汗解表、清热透疹、宽中除烦、宣郁解毒之效,可治感冒头痛、胸闷烦呕、伤寒寒热及食物中毒等病症。
永川区豆豉行业协会成立
重庆市永川区豆豉行业协会成立(图:刘洪兵摄)
永川豆豉有着三百年的悠久历史,在全国豆豉行业中颇具代表性,作为永川的一张城市名片而享誉四方,但由于诸多方面的因素,永川豆豉行业的发展道路十分艰辛和缓慢,行业发展势头不强,为了弘扬永川豆豉文化,振兴豆豉产业,本着充分发挥永川豆豉行业优势,加强行业自律管理,维护企业合法权益,抱团发展,共同做大做强永川豆豉产业的宗旨。2009年3月2日重庆市永川区嘉泰实业有限公司、重庆市永川区豆豉食品有限公司、重庆市永川区傻儿调味品有限公司、重庆市永川区安君食品厂、重庆市永川区佳美调味品有限公司、重庆市永川区荣美食品厂、重庆市永川区君意食品厂、重庆市永川区福六酿造厂等8家具有一定豆豉生产规模,并获得食品生产“QS”证的厂家,召开了首次筹备成立重庆市永川区豆豉行业协会的工作会议。
2010年10月28日重庆市永川区豆豉行业协会正式成立暨挂牌大会在名豪国际酒店召开。大会上选举了永川豆豉食品有限公司董事长游泳刚为会长,永川区嘉泰实业有限公司董事长张荣容为常务副会长,以及胡世秋为秘书长。
它的成立为进一步挖掘毛霉豆豉独特工艺技术和产品特点,结合现代工艺技术,实现豆豉生产的跨越式发展起到了重要作用。
永川豆豉的传说
据传,永川豆豉是明朝一位姓崔的女子发明的,她原是永川一富裕人家的小姐,饱读诗书,容貌出众,聪明能干,贤良淑德,后因父亲病逝而家道破落,不得已跟丈夫在城东河边开了小饭店。一天,崔氏带着孩子在蒸黄豆,黄豆刚起锅,有官兵打此路过,崔氏害怕官兵趁兵荒马乱之际抢人抢豆,慌乱中将满满一筲箕黄豆倒于后院的柴草下,然后化妆成丑陋的老婆婆带着孩子逃了出去。半个月后,崔氏回到小饭店,突然闻到后院奇香扑鼻,打开后院门搬开柴草,黄豆变成了生霉发酵的“毛霉豆”。崔氏本想扔掉毛霉豆,但又觉得扔了可惜。于是,崔氏将毛霉豆洗净,加盐装在坛子里,以留着饥荒时家人佐菜下饭用。次年开春,崔氏打开坛子后,发现毛霉豆变得色泽晶莹、光滑油黑、清香散粒,入口化渣回甜,惹得家人争相食之。之后永川豆豉的美名就此传开了,凡是到永川的商人,都以吃崔氏店里的豆豉为荣。
第三篇:豆豉年糕排骨
【豆豉年糕排骨】
1、肋排剁块,葱姜切末。烧开水下排骨汆烫,洗净加盐和白酒腌15分钟。
2、排骨撒淀粉抓匀,锅里油烧至六成热,下排骨中小火炸透,捞出沥油。
3、锅里留点油炒香豆豉,入葱姜,加生抽,加开水大火烧开转小火炖至排骨酥烂,入年糕。
4、年糕软烂,汤汁收紧后,加糖和蚝油即可。
【香拌黒木耳】
1、黑木耳用冷水泡发,焯熟过冰水;
2、青柠檬洗净切片;香菜洗净切段;洋葱去外衣洗净,切圈;青瓜洗净擦丝;胡萝卜去皮擦丝;蒜去外衣拍碎;
3、以上和花生米、酱油、泰式辣椒酱、白糖、白醋全部混合,冷藏以后再吃味道最好。
【胡萝卜鲜奶蛋饼】
1、胡萝卜洗净,去皮切丝;
2、软面包切碎;
3、鸡蛋磕入碗中打散,加入胡萝卜丝、白糖、牛奶、面包碎、淀粉,搅拌成糊状;
4、平底锅置火上,放少许植物油烧热;
5、倒入搅好的蛋糊,用小火煎至两面呈金黄色即可。
【海带豆腐蛋饼】
1、海带洗净,挤干切末,豆腐捣成泥,青椒洗净,去蒂去籽切末;
2、鸡蛋打散搅匀,加入海带末、豆腐泥、青椒末、食盐和适量面粉,搅拌成糊状;
3、平底锅置火上,放少许植物油烧热,下入调好的鸡蛋糊,小火两面煎熟即可
【苹果汤】
1、排骨用沸水烫去血水;
2、苹果削皮切大块。红枣用温水略泡,冲洗干净;
3、烫好的排骨放煮锅中,加入冷水用大火煮沸后,加入苹果块和红枣,改成小火慢炖3小时;
4、煮好后,加入盐即可食用。
【三丝炒面】
1、将下好的面条放入凉水中泡一下再捞出来晾干;
2、热锅中倒入油,趟一下锅,将胡萝卜丝,包菜丝放入锅中翻炒断生,放入香肠丝稍微翻炒一下;
3、锅中放入晾干的面条用筷子继续挑炒;
4、淋入酱油,撒入适量盐,味精调味,出锅装盘即可。
【蚂蚁上树】
1、粉丝冷水浸泡2小时;
2、五花肉剁成肉末,准备好姜末,蒜末,葱白末;
3、热油爆香姜葱蒜末,下肉末煸香,加入豆瓣酱炒出红油,下料酒,生抽老抽;
4、倒入泡软的粉丝,用筷子拌匀;
5、调入高汤,盖盖中火煮稍收汁,撒葱花即可。
【虾皮煎蛋】极简的菜也可以做得很有卖相啊,别再用厨艺不好麻痹自己啦,厨房走起!
1、葱切碎。
2、鸡蛋打散,把虾皮葱花和蛋液搅拌均匀。3.、热锅中倒少许油,倒入蛋液,煎制两面金黄即可。
【香辣碎米鸡丁】
1、鸡胸肉切丁,入料酒、盐腌制,后用鸡蛋清和水淀粉拌匀;
2、料酒、糖、味精、水淀粉、香醋、生抽调成调味汁,入姜末拌匀;
3、国内油烧至6成热,爆香葱蒜末后下鸡丁炒散,入切碎的泡椒翻炒;
4、入调味汁炒匀,盖锅盖将调味汁烧开,入花生米炒匀即可。
【香菇笋片蒸鸡】1.童子鸡洗净切小块; 2.香菇去蒂洗净,掰成小块;笋、姜切片;3.取小锅先焯一下笋片,再焯烫鸡块;4.砂锅入鸡块,笋片,香菇和姜片,加适量热水,一大匙料酒,蒸一个小时,最后加盐调味即可。
【鲜蘑牡蛎豆腐汤】
1、牡蛎肉冲洗干净;
2、南豆腐洗净,切成方块;
3、蘑菇去蒂洗净,撕成小朵;
4、锅中倒入橄榄油烧至五成热,下姜丝炒香;
5、放入蘑菇翻炒几下,倒入适量清水煮沸;
6、加入牡蛎肉用大火煮5分钟,下豆腐块续煮约5分钟;
7、加盐调味,撒上葱末即可。
【糖醋小鲫鱼】
1、平底锅放油,中小火把小鲫鱼两面炸至金黄备用,这样它的鱼刺都酥了,也不怕卡住了;
2、准备葱花,姜蒜剁蓉,糖,醋,盐,生抽调成汁;
3、油锅爆姜蒜,下调汁;
4、再加一点水煮开后加下炸好的鲫鱼,盖盖小火焖一会,再大火收汁,装盘撒葱花即可
【胡萝卜鸡蛋饼】
1、鸡蛋打散,加入牛奶,再加入面粉拌成面糊;
2、胡萝卜切丝,加入面糊中拌匀;
3、在面糊中加点食用油;
4、平底锅炒热后淋少量油,用厨房纸擦均匀;
5、取一勺面糊倒入锅中转匀;
6、一面凝固后翻面煎另一面,煎好装盘即可。
【蒜蓉开背虾】
1、大虾洗净,剪去虾须虾脚,用刀从虾背部中间划开,挑去泥肠;
2、葱姜蒜,红椒分别剁成细蓉,加生抽,香醋,蒸鱼豉油,糖;
3、锅入少许油,烧至冒烟时浇在调料碗里再调匀;
4、处理好的调料填至虾背的开口里,入开水锅中大火蒸6分钟左右即可。
#【蚝油牛柳】
1、牛肉切丝,泡去血水,加生抽、玉米淀粉、糖、油腌20分钟入味(注意,油要最后加);
2、热油爆香姜蒜,下香芹和青椒丝炒至断生备用;
3、重起油锅,滑炒牛肉丝;
4、加入炒好的香芹和青椒丝,起锅前调入蚝油即可。
#【家常回锅肉】
1、五花肉洗净,整条放入姜葱水煮8分熟;
2、捞起洗净,过冷水,冷却后切薄片;
3、油煎五花肉片出油备用,底油炒香姜蒜和大蒜叶;
4、下豆瓣酱和甜面酱;
5、下五花肉,大蒜叶;
6、加生抽,糖,果酒调味即可。
【蒜香柠檬虾】
1、鲜虾开背去皮洗干净,沥干。
2、大蒜,香芹切碎,鲜柠檬挤汁备用。
3、黄油放入锅,融化后加入大蒜粒炒香。
4、放入虾翻炒至变色,倒入柠檬汁继续翻炒至熟透,最后放入香芹再翻炒片刻即可。
【蒜香鸭块】1.油热下蒜碎,炒香后下鸭块,小火煸炒约5分钟,至鸭块表层微微焦黄,鸭油渗出;2.加干辣椒略炒出味,滤掉煸出的鸭油,加酱油、食醋、白糖和料酒,随后加温水,沸腾后盖上锅盖,转小火焖烧;3.约15至20分钟后开盖收汁,加盐和味精,撒上葱花即可。
第四篇:生物信息学研究进展
我国生物信息学发展现状及展望
摘要:简要叙述了我国生物信息学发展现状,以及我国当前生物信息学发展中的一些问题,并对生物信息学的发展前景进行概述。
关键词:生物信息学 现状 展望
1生物信息学简介
生物信息学(Bioinformatics)是20世纪末才诞生的一门新学科,是信息技术在生物数据处理上的应用,该学科涉及分子生物学技术、计算机信息技术、数据库技术等多门学科,是生物学、数学、物理学、计算机科学等众多学科交叉的新兴学科。它主要利用计算机信息处理工具和软件对分子生物学实验数据进行加工和分析,从中发现有价值的信息,它是生命科学的前沿学科,其数据信息主要来自于人类及各种模式生物基因组的分子数据,包括DNA、RNA和蛋白质片断的序列数据,也有蛋白质的结构数据和经过计算机处理的分子数据。
2国内生物信息学发展状况
我国生物信息学研究近年来发展较快,相继成立了北京大学生物信息学中心、华大基因组信息学研究中心、中国科学院上海生命科学院生物信息中心,部分高校已经或准备开设生物信息学专业。2002年国家自然科学基金委在生物化学、生物物理学与生物医学工程学学科设立了生物信息学项目,并列入生命科学部优先资助的研究项目。国家 863计划特别设立了生物信息技术主题,从国家需求的层面上推动我国生物信息技术的大力发展。
但是由于起步较晚及诸多原因,我国的生物信息学发展水平远远落后于国外。在PubMed收录的以关键词“Bioinformatics”检索到的历年发表的文章数,可以看出大量的研究文献出现在21世纪以后。其中我国共有138篇占全部5548篇的2.5%,而美国则发表2160篇占全部的39%之多(统计数据截至2004年2月15日)。我国学者在生物信息学领域发表的有高影响力的论文只有不到美国学者发表数量的6%,差距相当大。在生物信息学领域,一些著名院士和教授在各自领域取得了一定成绩,显露出蓬勃发展的势头,有的在国际上还占有一席之地。如北京大学的罗静初和顾孝诚教授在生物信息学网站建设方面、中科院生物物理所的陈润生研究员在EST序列拼接方面以及在基因组演化方面、天津大学的张春霆院士在DNA序列的几何学分析方面、中科院理论物理所郝柏林院士、清华大学的李衍达院士和孙之荣教授、内蒙古大学的罗辽复教授、上海的丁达夫教授等等。北京大学于1997年3月成立了生物信息学中心,这个中心在1996年欧洲EMBNet扩大到欧洲之外时已正式成为中国结点(每个国家只有一个结点),目前已有60多种生物数据库的经常更新的镜像点。近年来,它已组织过多次国内和地区的培训班及会议,有着较广泛的国际联系。另外,中国科学院、中国医学科学院、军事医学科学院、清华大学、天津大学、浙江大学、复旦大学、哈尔滨工业大学、东南大学、中山大学、内蒙古大学等等都先后开展了生物信息学研究和教学工作,许多大学都设立了生物信息学专业,并同时招收本科、硕士、博士研究生。
各种学术会议及论坛的召开,对于促进我国在这一前沿领域的发展起着越来越重要的作用。中国科学院于1997年9月和12月召开了第80、87次香山会议,首次邀请有关专家就“DNA芯片的现状与未来”和“生物信息学”进行探讨。1999年3月,清华大学生物信息学研究所、国家人类基因组北方研究中心和北京生物技术和新医药产业促进中心共同举办了“北方生物信息学学术研讨会”。1999年4月,北京大学举办了“国际生物信息学讲习班”。2001年4月,由北京市科技委员会、中国人类基因组北方研究中心、中国人类基因组南方研究中心、北京华大基因研究中心、军事医学科学院、北京生物工程学会生物信息学专业委
员会、北京生物技术和新医药产业促进中心等共同举办的首届“中国生物信息学大会”在北京召开。2003年11月28-29日,中国科协“生物信息学与进化计算”第81次青年科学家论坛在北京中国科技会堂成功召开。这次论坛是中国科协举办的一次多学科交叉的盛会,旨在促进国内青年科学家在这一全新领域内的相互交流,促进该学科的成长与发展。这是国内首次以“生物信息学”为主题的一次多学科交叉的青年科学家论坛。与会者一致认为系统生物学、非编码区功能研究、基因调控和相互作用网络等是当前生物信息学研究的热点问题。
尽管如此,真正开展生物信息学具体研究和服务的机构或公司仍相对较少,仅有的几家科研机构主要开展生物信息学理论研究,声称提供生物信息学服务的公司所提供的服务也仅局限于简单的计算机辅助分子生物学实验设计,而且服务体系并不完善;国内互联网上已有的几家生物信息学网站,大部分偏于所有生物(医)学领域的新闻报道,而生物信息学专业技术服务的含量太少,这就与国外有了较大差距。
3我国生物信息学发展中存在的问题
一方面,在生物信息学研究领域,一般的教授、教师能力有限,有些甚至对生物信息学本身知其一不知其二,缺乏正规的训练,很少了解目前的研究重点、热点和今后方向。由于所申请的经费支持力度和持续时间原因,大多数学者只能选择易于获得研究成果的科研项目,一般缺乏新颖性和创造性。这可能与我们国家处于快速发展阶段的“短平快”思路和环境有关。另一方面,可能是教育体制上的原因,科研项目的分配问题、行政管理中存在的问题,传统教育不鼓励学生进行批判性、创新性地学习和思考的问题,也可能是症结所在。另外,生物信息学对信息交流有很高的要求,尤其是Internet的畅通,我国曾经有人为的限制访问或限制流量这些今后回顾时会成为苦涩消化的举措[6]。目前我国的科研经费真正投入并落到实处的占国家GDP的份额还很小,科研经费问题进一步限制了生物信息学在我国的发展。
4展望
生物信息学作为一门新兴的工程技术学科,对刚起步的我们来说充满了机会和挑战,“后基因组时代”给我国的生物信息学发展提供了很大的舞台。生物信息学首先是一门信息学,所以我们必须端正一些可能的认识错误,必须呼吁引导更多的计算机、数学、物理学人才加入到其中的研究。统计学、概率论、组合数学(尤其是图论)、拓扑学、运筹学、函数论、信息学、计算数学、群论、人工智能,都已经在生物信息学研究中发挥了巨大的作用。我们应尽快缩小我国在计算机信息学的核心技术、巨型计算机的应用以及互联网核心技术方面与世界领先国家的差距。生物信息学的发展对生物学、医学、农业、环境科学、信息技术以及新材料的研究必将起到深刻的作用,生物信息学进一步深入研究和广泛应用必将为这些领域带来根本性的变革。生物信息学的特点是投资少,见效快,效益大,适合于我国的现实条件。即从英特网上源源不断地采集数据,进行分析、归类与重组,发现新线索、新现象和新规律,用以指导实验工作的设计,这是一条既快又省的科研路线,可避免不必要的重复,少走弯路,提高我国生物科学的研究水平。
第五篇:生命科学研究进展
生命科学研究进展
尹强
(江西农业大学理学院,江西南昌,330045)
现代生物技术已进入商品生产的激烈竞争阶段。据在京举行的关于“分子生物学进展”方面的学术报告会透露,美国科学院的院报中,每月的生物论文10倍于数理化天地论文的发表数量。这个数字显示了在当代人们对生命科学发展的重视程度。同样,在商品生产领域也表现出了同样的趋势。如在运用现代生物技术的遗传工程方面,美国每年在该领域投入的研究经费高达100多亿美元,有200多家大生物技术公司从事有关方面产品商品开发,已生产出了多种生物制品。在市场上出售的有人生长激素、胰岛素、调节血压的人肾素,还有乙型肝炎疫苗;可使肿瘤枯萎的生物技术药物已进入临床试验。美国利用遗传工程正在研制生物制品的还有多种,如具有抗癌作用的肿瘤坏死素、能溶解血栓的组织纤维蛋白溶酶活化剂及多种免疫系统调节制剂.科学工作者还正在研制艾滋病疫苗。在现阶段的动物试验中,这种疫苗已使老鼠体内产生了艾滋病抗体,并开始在人体上进行试验。
日本在生物技术方面的研发也不甘落后,该国的科学家把生物技术看成是使日本的技术在2l世纪处于世界领先地位的跳板。日本引进美国的生物技术,派出大量人员去美国学习,同时鼓励本国的科研。日本已研制出促进红细胞形成的血细胞生成素,可用于治疗肾脏疾病。西欧各国在生物技术方面起步较慢,但在现代制药工业中生物技术却异军突起。他们在单克隆抗体和特异蛋白分子的生产方面处于世界领先地位。一些老企业也利用生物技术生产各种高效酶制剂,用于食品加工和废物处理。还有,他们在细胞融合领域也取得了重要进展,如番茄马铃薯的育成。在开发这类细胞融合技术产品时,除在产品实践方面有所突破外,还在育种理论上有新发现。如他们在研究报告中指出,利用细胞融合技术最有前途的是近亲植物细胞融合,它对提高品种质量效果明显。
俄罗斯生物技术研究也日趋活跃,他们在前苏联时期的研究基础上,先将遗传工程的重点放在农业方面,力图培育出“早熟、高产、营养丰富、能在贫瘠土地上生长的农作物。俄罗斯科学家还存分子生物学和医学生物技术方面进行了卓有成效的研究,在研究离子载体如何穿过细胞膜方面有突破性进展,了解这一点将使人们揭开细胞维持恒定状态的奥秘。
我国在现代生物技术开发方面虽然起步较晚,但发展迅速,在某些项目上已跻身于世界先进行列,引起了国际同行的关注。如存生物医学工程领域的人工器官,新华医院和上海第一结核病防治院共同研制的聚丙烯中空纤维人工肺已在全国推广应用,仅新华医院一家就用了300多例。过去不用人工肺死亡率达50%,现在应用新的人工肺,深低温手术无一例死亡,达到了国际先进水平。上海胸外医院、新华医院、人体代用材料研究所研制的人造血管、膨体心脏修补片已达到国际20世纪80年代水平。特别应提到的是,我周在转基因抗病虫害作物、生物大分子的合成及克隆生物领域取得的成果亦是颇多。我国还参与了人类基因组测序工作,说明我国在该领域占有一席之地。我们还必须进一步加强该领域的研究工作,以缩小与发达国家在生物技术研究开发方面的差距。我国研制成功第二代人造血
查新报告显示,我国第一代人造血在临床应用中,已成功地抢救了400多名伤病员。研究第二代人造血的科研人员,在历时4年的探索中对氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及药效等方面做了不少改进,储存期从半年延长到1.5年;它在血管中的半衰期也从原来的10 h延长到19.8h。这将更有利于患者恢复健康。人造血是国际生命科学界,特别是医学界关注的热门课题。第二代人造血是我国上海有机化学研究所、上海劳动卫生职业病防治研究所的科学工作者研制的。对第二代人造血的科学检测实验证实,它具有4个方面的优点:第一是储存期长;第二是不管使用者的血型,能保证血液和各脏器的正常生理功能,适宜大面积、突发性事故伤员的急救;第三是生产中可以消毒、患者在使用时不会染上因输血引起的传染病;第四是它的颗粒直径仅为人体血液红细胞的1/70.在红细胞被血管栓塞段堵截时,人造血可载运氧气绕道而行,使缺血段的细胞重新得到氧气供应,这会有利于治疗某些血管缺血性疾病。专家们在评审这项成果时指出,我国科学工作者研制成功的第二代氟碳人造血,仅仅用了4年的时间,而且有那么多的优点,是难能可贵的,这对于解决救护伤员及其他需血的患者来说是一大福音。对该成果的重大意义不仅在于治疗本身,从生命科学的理论和实践来看,它应该是人造器官或组织的一部分,从这个角度来讲,这项成果的意义是深远的。生物应答变更因子类新药问世
“生物应答变更因子”是一类新发现的药物,其主要功能是促进免疫系统的防御能力。这类新药在治疗癌症及一些传染病方面有作用。专家们认为,21世纪它们会统领药物市场。评价如此之高.值得人们关注。
迄今,美国医学家已发现40~50种生物应答变更因子的药物。现举若干实例。如加利福尼亚州一家生物技术公司研制的最新生物应答变更因子药物——“干细胞因子”,它能促进早期骨髓细胞的生长,以产生红细胞和白细胞,适用于骨髓功能衰退、接受化疗、移植异体骨髓以及艾滋病等患者的治疗。又如免疫系统激素—— “干扰素α-2”也是一种新的生物应答变更因子药物,它能促进各种白细胞去破坏病毒感染细胞,甚至它本身也能渗入病毒感染细胞,从而阻断病毒增殖。再如“红细胞生成素”是一种肾脏分泌的激素,它能促进骨髓细胞成为成熟的携氧红细胞.可用于肾功能衰竭患者或艾滋病患者的贫血症。还有一种“集落促进因子”,其主要功效是促进未成熟的骨髓细胞成为能抵抗疾病的白细胞,它还可被用于增强治疗白血病的药物胞嘧啶阿糖苷以及治疗艾滋病的药物叠氮胸苷的疗效。专家们在评审生物应答变更因子系列药物时指出,此类新药物通过控制患者的红细胞和白细胞达到治疗疾病的目的,其作用机制新颖,效果特别,其前景可与当年抗菌素发展势头相媲美。他们特别建议。应进一步加大在本领域的研发力度。3 延缓人体衰老研究的新突破
3.1 生长激素合成剂抗衰老
生理学知识告诉我们,大多数人年过30岁后,脑垂体前叶分泌生长激素的功能就逐渐减退,年逾花甲者的分泌量相当于青春期的1/5。有些老年人甚至自身不能再产生这种生长激素。在这种事实面前,科学工作者,特别是生命科学工作者,便试图通过研究解决这一问题。
研究人员经过长期的探索,开发成功一种合成剂。这项成果经威斯康逊医学院的丹尼尔·拉德曼大夫用于临床试验后发现,12名61~81岁的男性接受为期半年的生长激素合成剂注射疗程后,受试者体重保持不变,而脂类却平均减少约15%,肌肉组织增加近9%,同时,脊椎骨密度与皮肤厚度略有增长。
拉德曼主持的生长激素合成剂临床试验显然取得了明显的防衰益寿之效。此项研究成果公布后引起了生命科学界,特别是医学界的强烈反应。研究报告称,临床试验显示,该合成剂既有利于老人增加体力和改善身体结构,又可预防因胆固醇过高而导致的心脏病发作。
专家们在评审这些研究成果时既肯定了其试验取得的抗衰老的效果,同时也指出,这项研究尚未说明此合成剂对年长者的神经系统和感觉器官等有何影响。此外,如剂量过大或疗程过长可能产生的副作用,值得进一步观察。
3.2 改善微循环功能抗衰老
我国南通市抗衰老中心的研究人员开发出一种由40余味中草药及纯天然物精制而成的药物背心和帽子。经过300多位患者的试用验证,这种药物背心和帽子对慢性支气管炎、冠心病、高
血压、神经功能症等30多种常见病均有明显的疗效。
生命科学工作者及医学工作者在谈到此类试验疗效时指出,微循环功能不良是导致人体衰老的主要因素。在这一思想指导下,世界各地,特别是一些发达国家和发展中大国又相继开发出了改善和增强微循环功能的新制剂和仪器,现已形成系列产品。实践已经证明,改善人体微循环功能已使众多的微循环出现障碍的患者,尤其是老年人群受益。2006年l0月有人运用我国宁波生产的,根据改善微循环功能原理设计出的“水流气血循环机”的疗效检验证实,膝下热浴改善微循环功能效果明显。当膝下部位受到特定温度(40℃-45℃)外化刺激时,就会通过下肢与上体的温态反差效应,推动气血循径上行,在外温内透的感传作用下,可使全身毛孔开放,呼吸加快,全身各部位活力增强,从而达到通经活络、加速机体新陈代谢、改善微循环的目的。使用者曾长期患右下腿部麻木之疾患,使用一周(每天早晚各一次膝下热浴.每次使用时间为30 min~40min)后,麻木症状明显改善,而且达到了全身通经活络的效果。生物固氮能力研究的新进展及新发现
从空气中获得氮并将其转化为自身氮素营养是豆科植物的独特性状。虽然这种能力是依靠固氮菌与豆科植物共生在根部形成根瘤来实现的,但是不同种类的豆科植物对与其共生的固氮菌都具有专—性。培育具有固氮能力的非豆科作物一直是科学工作者探索的一个重要科研项目。
前不久。英国诺丁汉大学爱德华·科金教授主持的一个研究小组织报道了他们对非豆科作物固氮能力研究取得的新进展。研究组成功地分离出一种可以溶解植物根毛生长点细胞壁的酶。利用这种酶可将固氮菌引入非豆科植物根毛和细胞原生质中,使其具有固氮能力。这一点突破,正是本项研究的创新点。在这个基础性突破研究的基础上,现已向水稻、小麦以及向日葵的植株体内引入。由于水稻在世界粮食中占有重要地位,它已作为重点研究对象,主要目标是研究最适合与水稻建立共生关系的固氮菌。
在人们发现某些植物能够利用根瘤菌,形成根瘤——固氮制造营养物质——氨基酸和酰胺。因此,豆科植物不但能在贫瘠土地上生长,而且还有肥田的作用。苜蓿、花生、洋槐、相思树、紫藤、赤杨、美洲茶等植物都有这样的特性。研究还发现,某些热带作物能够在叶面上长瘤,利用微生物固定空气中的氮素。松树虽不长瘤,但它能与根上及根周围的微生物建立合作关系,因此,它也能够在缺氮的沙土上生长。在这样的事实面前,人们在思考,动物能不能在自己的躯体内,按照上述已查明的固氮机理,自制营养物质。现在科学家已经发现了这样的例子,而且还是我们人类的一部分。这个发现被称之为固氮机制在生物体中起作用的重大发现。调研报告表明,生活在新几内亚山区的土人,每天只吃一些山芋和蔬菜,至多再加一点豆类和花生。他们一天的食料中,蛋白质只有22 g,远低于世界卫生组织规定的最低标准60g,然而,他们人人都很健壮,无论男女老少,都没有任何营养不良的症状。这种现象引起了人们的广泛关注,希望尽快找到原因。最后还是通过对当地土人进行细致的检查,发现他们的粪便中氮素含量超过进食的氮量。这个氮素的含量“差”,恰恰是问题的关键点。多出的部分从何处来是科学工作者必须揭示的问题。通过进一步的查找,竞从这些土人的肠道中找到了固氮菌。正是这些固氮菌在人体内固定和吸收空气中游离的氮素,再合成为蛋白质,满足人体的需要。
专家们在评审这个新发现时指出,人们对植物利用微生物为自己制造氮肥很感兴趣,而对人体利用固氮菌为自身合成生长、发育所需要的蛋白质必然是更感兴趣。对于这项开发性研究,一是要进一步落实在动物身上固定和吸收空气中游离氮素的有效机制的可靠性和准确性;二是加以推广应用。大气中含量非常丰富的游离氮,就能直接成为极为丰富的食品资源。
发现生物固氮100年后的今天,其机制研究又有新的重大进展。研究认为。固氮微生物之所以具有固氮能力,从分子生物学角度上已探明,是这些微生物体内含有具特殊催化功能的蛋白质——固氮酶这种生物大分子。其作用机理现已被揭示,即固氮酶在常温常压下将氮气转化为氨,同时还将水巾的氢离子还原成氢气。由于固氮酶反应消耗很大能量,所以人们过去认为,伴随固
氮而出现的放氢是能量的浪费,并试图解决这种浪费。进一步的研究发现,固氮酶是由钼铁蛋白和铁蛋白两部分组成。钼铁蛋白中的铁相辅因子被认为是固氮酶真正起催化作用的活性中心。由于固氮酶结构的复杂性,科学家们试图化整为零,先对各个组成单位进行分别研究,然后再设法将各单位重新组装成完整的固氮酶分子。这方面的研究又取得了新进展。如去铁相辅因子的固氮酶已从突变菌株中分离出来并得到了初步纯化。再一点是固氮酶的活动是由固氮基因(简称nif基因)群所操纵。关于生物固氮遗传基础研究目前的进展也十分引人注目。肺炎克氏杆菌的整个固氮基因群的DNA序列分析已经全部完成。生命科学工作者还从其他固氮微生物中(如原细菌的甲烷球菌和各类真细菌)得到大量的固氮基因的DNA序列资料。总之,生物固氮研究的一个又一个突破,极大地丰富了生命科学理论,又为化学模拟及生产应用提供了直接依据。随着生物固氮机制的不断的、深入的揭示,在此基础上进行工业模拟生物固氮,或通过基因工程手段去改造固氮微生物,甚至可创造出能够直接固氮的生物新品种,造福于全人类。