纳豆发酵新策略：以食品安全为导向协同调控生物胺与风味并强化维生素K2（MK-7）的生物合成

本研究通过对比纳豆芽孢杆菌（NC组）与产MK-7菌株BSN01（NE组）的发酵效果，开发了一种以食品安全为导向的纳豆发酵策略。该策略在显著提升纳豆中维生素K2（MK-7）含量（达2.05 mg/100g）的同时，将生物胺控制在安全范围内，并赋予纳豆更丰富的烘烤肉类与坚果风味特征。研究证实该发酵产物具备优异的体外抗氧化、溶栓与抗凝活性，为功能性纳豆制品开发提供理论依据。

　　

Highlight

本研究通过采用产MK-7的纳豆芽孢杆菌BSN01（NE组）与普通纳豆芽孢杆菌（NC组）分别发酵纳豆，开发出以食品安全为导向的发酵策略。该策略成功实现MK-7含量的显著提升（NE组达2.05±0.05 mg/100g，较NC组提高2.86倍），同时将发酵过程中生物胺的积累严格控制在安全范围内。风味分析表明NE组纳豆含有更丰富多样的典型挥发性化合物（如2,5-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪），赋予产品独特的烘烤肉香与坚果香气。体外实验进一步证明其具有优异的抗氧化、溶栓及抗凝活性。

Material and microorganisms

大豆购自三星生态农业有限公司（黑龙江伊兰），异丙醇、正己烷等MK-7提取试剂购自上海麦克林生化科技有限公司，二氯甲烷、甲醇等高效液相色谱（HPLC）分析试剂购自Spectrum Chemical Manufacturing Corp（上海），MK-7标准品购自MCE（上海）。其他试剂均为分析纯。实验所用菌株为纳豆芽孢杆菌（NC组）和产MK-7的纳豆芽孢杆菌BSN01（NE组）。

Enhancement of MK-7 content in natto

部分队列研究发现，与其他非发酵豆制品（如豆腐、豆粉）相比，习惯性摄入纳豆与总骨矿物质密度增加密切相关。这一效应可归因于MK-7及其他发酵产物的作用。本研究检测了不同发酵时间纳豆中MK-7的浓度（图2A），发现发酵初期未检测到MK-7，但随着发酵进程其含量显著上升。

Conclusion

本研究分别采用纳豆芽孢杆菌BSN01（NE组）和普通纳豆芽孢杆菌（NC组）作为发酵剂生产纳豆。结果表明NE组发酵的纳豆具有最高MK-7含量（2.05 mg/100g），较NC组显著提高2.86倍。此外，NE组发酵后TCA可溶性肽含量达727.40±29.72 μg Tyr/g纳豆，风味物质种类和浓度均显著提升，典型挥发性化合物（如2,5-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪）赋予纳豆烘烤肉香和坚果风味。体外实验显示其具备优异的抗氧化、溶栓和抗凝活性。