第一篇:豆豉的研究進(jìn)展
豆豉研究進(jìn)展
摘要:豆豉是一種以大豆為原料,經(jīng)蒸煮、發(fā)酵、后熟等工藝過程而制成的中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品。本文概括了近年來對豆豉的營養(yǎng)價值、活性成分和風(fēng)味等方面研究,并對我國豆豉今后的發(fā)展提出一些建議和展望。關(guān)鍵詞: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
豆豉是我國傳統(tǒng)的大豆發(fā)酵制品之一,營養(yǎng)豐富,藥食兼用。在漫長的歷史長河中,對我國人民的飲食文化和醫(yī)療保健,發(fā)揮著重大作用,其獨(dú)特的釀造工藝是我國先民在古代科學(xué)技術(shù)方面的偉大成就。本文就豆豉的營養(yǎng)、活性成分和保健功能進(jìn)行綜述,旨在為豆豉的生產(chǎn)、研究提供參考。1 中國傳統(tǒng)食品——豆豉
豆豉古名為“幽菽”,“豆豉”之名最早見于《史記》“曲蘗鹽豉千瓦”的記載,已經(jīng)有兩千多年的歷史。我國豆豉主要是以黑豆、黃豆為原料,利用微生物發(fā)酵制成的一種傳統(tǒng)調(diào)味副食品,是我國具有民族特色的傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品。它以豉香誘人、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特而深受消費(fèi)者歡迎,在世界飲食文化之林中具有特殊的地位。國外的丹貝Tempe(印度尼西亞根霉型豆豉)和納豆Natto(日本細(xì)菌型豆豉)都是與豆豉同類的食品[1]-[3]。豆豉自古入藥,在我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中,豆豉常被用來治療痰多、胸悶、嘔吐、消化不良、記憶力減退和醉酒等癥。漢代張仲景的《傷寒論》中即有“桅子豉湯”,方中用桅子、豆豉煎湯治療外感風(fēng)寒、不思飲食等癥;李時珍的《本草綱目》中則有“黑豆性平,作豉則溫,既蒸暑,故能升能散。得蔥則發(fā)汗,得鹽則能吐,得酒則治風(fēng),得蒜則止血,炒熟則又能止汗,亦麻黃根節(jié)之義也”的記載?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,豆豉具有解表清熱、透疹解毒之功效,適用于風(fēng)熱頭痛、胸悶嘔吐、痰多虛煩等癥[4]。
豆豉的種類和生產(chǎn)工藝因參與發(fā)酵的主要微生物不同,可分為米曲霉型豆豉、毛霉型豆豉、根霉型豆豉和細(xì)菌型豆豉4大類。按發(fā)酵時是否加鹽,分為淡豆豉和咸豆豉。按成品水分含量多少,分為干豆豉、濕豆豉和水豆豉3種。其中以米曲霉型和毛霉型濕豆豉為最常見[5]。傳統(tǒng)生產(chǎn)豆豉采用“物競天擇,適者生存”的自然法則。制曲時利用適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分、水分、濕度和溫度等條件,使自然存在的各種微生物競爭生存,能適應(yīng)的生長繁殖,成曲是多種微生物共生的群落,菌種多,酶類廣,符合豆豉成分復(fù)雜、需要有多種酶系催化生化反應(yīng)、生成多種營養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)的客觀要求,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。近代采用單菌純種制曲,能常年生產(chǎn),縮短了生產(chǎn)周期,但因酶系較少,代謝產(chǎn)物不豐富,產(chǎn)品品質(zhì)終不如老法豆豉[6]。2.豆豉的營養(yǎng)
豆豉營養(yǎng)十分豐富,每100克豆豉中約含蛋白質(zhì)17.3-33.9克,脂肪15.0-16.9克,碳水化合物12.4-33.0克。大豆蛋白質(zhì)含有人體不能合成而必須從食物攝取的8種必需氨基酸,特別是賴氨酸含量尤高;大豆脂肪含不飽和脂肪酸占80%以上,其中人體所必需的亞油酸平均達(dá)50.8%,亞麻酸平均為6.8%,而且大豆不含膽固醇;大豆中還有1.8%-3.2%的磷脂,具有多種保健功能。表1.1 [7]列出了豆豉的氨基酸模型與FAO/WHO參考模型的比較:
表1.1 豆豉的氨基酸模型與FAO/WHO參考模型的比較(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
蘇氨酸 纈氨酸 賴氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸/酪氨酸
異亮氨酸 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 在豆豉發(fā)酵過程中,微生物中的蛋白酶使原料大豆的蛋白質(zhì)部分水解,故發(fā)酵成熟時,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劑可以抑制小腸中胰蛋白酶的活力。大豆含有5%的纖維素,這些纖維素使蛋白質(zhì)不易與消化酶接觸,整粒大豆食用時,其蛋白質(zhì)消化率僅為60%左右。在豆豉的加工過程中破壞了胰蛋白酶抑制物,纖維酶使纖維素水解生成單糖,蛋白酶容易與蛋白質(zhì)接觸水解產(chǎn)生一系列的中間產(chǎn)物,如多肽、氨基酸等,這些低分子量的蛋白食入后,可以不再經(jīng)過消化直接為腸粘膜吸收,這對消化力減退和患有消化功能障礙的病人是十分有利的。表1.2中展示了新鮮豆豉的維生素和礦物質(zhì)含量。豆豉與原料熟化豆相比,其維生素B1、B2的含量有明顯提高;維生素A、維生素E的含量基本不變。彭靖茹[8]等使用微波消解法消解豆豉樣品,等離子體發(fā)射光譜儀一次進(jìn)樣曝光快速測定鉀、鈣、鎂、銅、鐵、鋅、錳、鉬、鎳9 種微量元素,結(jié)果表明豆豉中富含鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、錳等元素。雖然大豆的礦物質(zhì)含量豐富,但是大都以植酸鹽的形式存在,植酸鹽是肌醇磷酸酯的鉀、鈣、鎂復(fù)鹽。大豆中70%~80%的磷不易為人體利用,約有60%被排出體外;鈣與植酸結(jié)合形成不溶性鈣,約有70%~80%不被人體吸收殘留在糞便中;鐵與植酸鹽結(jié)合形成不溶性鐵,使大豆中鐵的吸收率僅為7%;植酸還能與鋅結(jié)合形成不溶性鹽而使利用率下降。在豆豉加工過程中,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鹽,植酸可減少15%~20%,因而,礦物質(zhì)的可溶性可增加2~3倍,利用率可增加30%~50%[9]-[10]。
表1.2 新鮮豆豉的維生素和礦物質(zhì)含量 Table1.2 Vitamin and Mineral Content of Fresh Douchi 營養(yǎng)素 Vit A(IU)Vit B1(mg)Vit B2(mg)煙酸(mg)泛酸(mg)Vit B6(μg)葉酸(μg)Vit B12(μg)生物素(μg)鈣(mg)磷(mg)鐵(mg)
3.功能活性成分
大豆除富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、必需脂肪酸、無機(jī)鹽、維生素、可溶性糖、可溶性氮等營養(yǎng)成分外[11],還富含大豆異黃酮類、大豆低聚糖、大豆皂甙及大豆磷脂等天然活性成分。通過微生物發(fā)酵,以上生理活性成分有一定程度保留及變化,如蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)生的多肽、氨基類化合物與還原糖作用形成的褐色色素、大豆異黃酮由糖苷轉(zhuǎn)化成功能活性更強(qiáng)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
美國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 大豆異黃酮
大豆異黃酮(Isoflavoves of soybean)是目前大豆及其發(fā)酵制品中最引人注目的一種功能性成分[12]。由于具有一定的類似雌激素作用,又可稱為植物雌激素(Phyto-estrogen)。以前一直被認(rèn)為是豆腐、豆乳等大豆食品有不快味(苦味、收斂味)成分,而最近免疫學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),它具有抗氧化、抗菌、增強(qiáng)免疫、預(yù)防乳癌、前列腺癌等生理功能[13]-[14]。大豆異黃酮是大豆生長過程中形成的一類次生代謝產(chǎn)物,主要分布于大豆種子的子葉和胚軸中,屬于酚類化合物。分為游離型苷元(aglycone)和結(jié)合型糖苷(gluconside)兩大類[15]-[16]。苷元由于脫去糖基,極性減小,脂溶性增加,因而在人體內(nèi)的吸收比糖苷快,攝入人體后能迅速通過小腸吸收,進(jìn)入血液循環(huán),較快達(dá)到所需血藥濃度,發(fā)揮藥效作用。然而游離苷元僅占總異黃酮含量的2%-3 %,大量糖苷型大豆異黃酮需經(jīng)水解轉(zhuǎn)化為游離苷元,才能夠有效發(fā)揮藥理活性作用。
在豆豉的加工過程中,有許多自然菌種參加發(fā)酵過程,有的菌種在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生一定量的β-葡萄糖苷酶。β-葡萄糖苷酶可作用于糖苷型異黃酮分子中的氧苷鍵,使其葡萄糖基團(tuán)脫掉,供微生物代謝利用,從而使糖苷型異黃酮轉(zhuǎn)化為游離型異黃酮。宋永生[10]認(rèn)為豆豉發(fā)酵過程中基本上不改變大豆異黃酮的總含量,但是糖苷型大豆異黃酮在β-葡萄糖苷酶的作用下大部分轉(zhuǎn)化為游離型大豆異黃酮,可使游離型大豆異黃酮的含量從21.36%提高至96.0%。目前,日本、美國已經(jīng)開發(fā)出一些以大豆異黃酮作為添加劑的保健食品和保健藥品[17]。大豆異黃酮作為一種新興的生理活性物質(zhì)備受人們關(guān)注,在醫(yī)藥、保健食品等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價值有很大的市場潛力。3.2 大豆低聚糖
豆豉中含有較多的低聚糖類,人體雖不能直接利用大豆低聚糖,但是大豆低聚糖是雙歧桿菌良好的增殖物質(zhì),能改善腸道環(huán)境和具有營養(yǎng)保健功能[18]。雙歧桿菌能選擇性地將大豆低聚糖水解成醋酸和乳酸,使pH值下降,從而使腸道內(nèi)有益菌增加,有害菌減少,起到整腸作用[19]。大豆中天然存在低聚糖有棉子糖(Raffinose)、水蘇糖(Stachyose)等,其生理功能在于其獨(dú)有的雙歧桿菌增殖特性。但是,還有研究表明,占大豆低聚糖絕大部分的棉籽糖和水蘇糖是引起胃氣脹的主要原因。因為在單胃動物和人的消化道里沒有水解α-1,6半乳糖基鏈的α-半乳糖苷酶,所以完整的低聚糖不能被吸收,這2種低聚糖在大腸內(nèi)積累,被厭氧微生物發(fā)酵而產(chǎn)生胃脹氣[20]。通過微生物發(fā)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強(qiáng)。3.3 大豆皂甙
大豆皂甙是由大豆及其它豆類種子中提取出來的一類化學(xué)物質(zhì),其分子是由低聚糖與齊墩果烯三萜縮合形成的一類化合物。大豆皂甙具有溶血作用,因此被視為抗?fàn)I養(yǎng)因子。同時大豆皂甙具有苦味,這是導(dǎo)致大豆制品具有苦澀味的主要原因。所以在加工大豆制品時,人們總是尋求一些方法將其除去。但近幾年來,越來越多的研究表明大豆皂甙還具有較多有益的生理功能。國外的許多研究已表明,大豆皂甙是一種具有廣泛應(yīng)用價值的天然生物活性物質(zhì),并且已將其應(yīng)用于藥品、食品、化妝品等[21]。
組成大豆皂甙的糖類是葡萄糖、半乳糖、木糖、鼠李糖、阿拉伯糖和葡萄糖醛酸。大豆皂甙是兩親性化合物,三萜或固醇是疏水的,糖鏈部分是親水的,這種表面活性使大豆皂甙具有其特有的生理活性。近年來研究表明大豆皂甙可以降低體內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶的含量,抑制過氧化脂質(zhì)的產(chǎn)生,減少血脂含量,還能改善體內(nèi)纖維蛋白的溶解,調(diào)節(jié)機(jī)體的溶血系統(tǒng)。因此大豆皂甙具有降脂減肥、抗凝血、抗血栓、防治糖尿病、抑制過氧化脂質(zhì)生成及分解、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)、抑制或延緩腫瘤等作用[22]。魚紅閃[23]等研究表明,在大豆發(fā)酵制品大醬的發(fā)酵過程中,大豆皂甙總量未發(fā)生大變化,但制曲過程中皂甙種類增加到8-9種,發(fā)酵過程中逐漸減少到4-5種,并發(fā)現(xiàn)大豆皂甙在發(fā)酵過程中皂甙糖基被部分水解或加上糖基。3.4 褐色色素類
褐色色素也稱蛋白黑素或類黑精(Melanoidin),是大豆蛋白質(zhì)以及它的分解產(chǎn)物多肽類與還原糖之間作用發(fā)生美拉德(Mailand)反應(yīng)生成的,呈水溶性,等電點(diǎn)為pH2-3,為一類弱酸性高分子,具有一種特有的強(qiáng)藍(lán)色螢光,在酸或堿條件下很容易被水解,然而不受消化酶降解。它具有很強(qiáng)抗氧化活性作用,主要是由于其分子內(nèi)保持有穩(wěn)定的自由基結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)能捕集溶液中的自由基。同時,它還會與鐵、銅等金屬離子相結(jié)合,形成不溶化合物析出。褐色色素還有類似食物纖維功能、調(diào)節(jié)血糖及抑制ACE(血管緊張素轉(zhuǎn)換酶)活性等功能。
何健等[24]采用比色法測定曲霉型豆豉類黑精對羥自由基的清除作用;利用鐵氰化鉀還原法評價曲霉型豆豉類黑精的還原能力,同時采用碘量法測定其抗氧化能力。結(jié)果表明:曲霉型豆豉類黑精對Fenton體系產(chǎn)生的·OH自由基有清除活性,并表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化活性。闞建全[25]等對豆豉類黑精深入研究,發(fā)現(xiàn)毛霉型豆豉非透析類黑精具有較強(qiáng)消除自由基能力,在干燥物系中對豬油有較明顯抗氧化作用,且對N—二甲基亞硝胺合成有很強(qiáng)抑制作用,從理論上進(jìn)一步說明它可作為豆豉中保健功能成分之一,并測定重慶永川豆豉中類黑精含量為3.61%。秦禮康等[26]對貴州陳窖豆豉粑中的類黑精含量進(jìn)行測定,結(jié)果顯示,陳窖豆豉粑中的類黑精含量為4.76%,比闞健全等測得結(jié)果高,初步估計將豆豉進(jìn)一步加工,發(fā)酵成為陳窖豆豉粑,延長微生物對大豆蛋白的分解時間可能有助于類黑精的形成。3.5 大豆多肽
蛋白質(zhì)是人體在生長發(fā)育和生命活動中不可缺少的物質(zhì),作為食品攝取的蛋白質(zhì)最終是以氨基酸的形式被吸收的。近年來研究發(fā)現(xiàn),小分子肽特別是2~3個氨基酸組成的小肽可以直接被人體吸收,且速度比游離氨基酸還快,并且具有獨(dú)特的生理活性:降膽固醇、降血壓、抗氧化、提高運(yùn)動員的肌肉能力、提高免疫、調(diào)節(jié)胰島素、促進(jìn)脂肪代謝及抗氧化等作用。此外,大豆多肽對一些微生物如乳酸菌、雙歧桿菌、酵母及霉菌等生長有一定的促進(jìn)效果,而氨基酸和大豆蛋白都無此作用。豆豉在發(fā)酵過程中,大豆蛋白經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生蛋白酶,蛋白酶將蛋白質(zhì)降解成多種具有生物活性的多肽,而蛋白酶與多肽都是大豆蛋白的產(chǎn)物[27]。程麗娟等[28]指出豆豉經(jīng)微生物作用后水溶性蛋白的含量提高了36倍,低分子與中分子肽的含量提高了38倍,α-氨基酸態(tài)氮的含量提高了100多倍。這是因為變性后的蛋白質(zhì)有利于微生物的作用,從而使蛋白質(zhì)的水解度增大。張建華[29]的研究指出曲霉型豆豉中的多肽約占總氨基酸的68%-78%,其中有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)抑制活性的多肽,并確定氨基酸組成為苯丙氨酸、異亮氨酸和甘氨酸。而水解所得多肽與大豆蛋白有著同樣合理的氨基酸組成[30]。3.6 豆豉溶栓酶
最初在日本納豆中發(fā)現(xiàn)了納豆激酶(Nattokinase),該酶具有較強(qiáng)的溶栓能力,且安全性極強(qiáng)。我國研究者受其啟發(fā),從細(xì)菌型豆豉中分離純化出一種具有較強(qiáng)纖溶活性的酶,命名為豆豉纖溶酶(Douchi thrombolytic enzyme),該酶是豆豉在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的一種絲氨酸蛋白酶,具有明顯溶栓作用,可用于治療和預(yù)防血栓病[31]。通過激活體內(nèi)的纖溶酶原,而增加內(nèi)源性纖溶酶的活性,具溶栓能力強(qiáng)、安全、半衰期長等優(yōu)點(diǎn),是一種非常有前途的溶血栓、抗血栓的新型藥物。
近幾年,我國對豆豉纖溶酶的分子量、等電點(diǎn)、穩(wěn)定性、作用底物進(jìn)行了初步研究。閻家麒等[32]測得豆豉纖溶酶的分子量為31kD。該酶有其特異的蛋白水解作用和識別位點(diǎn),最敏感的底物是枯草桿菌蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的底物,其次是血漿纖溶酶底物,這對于豆豉溶栓酶的開發(fā)以及酶活的測定具有較高的價值。另外,牟光慶[33]等采用硫酸銨分級沉淀、SephadexG-100凝膠過濾層析,從豆豉粗酶液中提取纖溶酶。分離后的纖溶酶樣品在SDS-PAGE電泳中有一個活性峰呈單一條帶,分子量為35 kDa。韓潤林等[34]分離得到的溶栓酶的分子量有20kD,27kD,28kD,30kD等多種。由此可見,溶栓酶的分子量有一定差異,分析原因可能是所選擇的豆豉種類不同或者測定方法不同造成的差異。3.7 抗菌素
豆豉中的某些微生物可產(chǎn)生許多抗菌素,有抑制沙門氏菌、傷寒菌、痢疾菌及O157:H7大腸桿菌等致病作用,且可滅活葡萄球菌腸毒素。此外,它們可促進(jìn)腸道內(nèi)乳酸菌等生長,對調(diào)節(jié)腸道菌群微生態(tài)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細(xì)胞中有抗菌成分:吡啶二羧酸。3.8 血管緊張素轉(zhuǎn)移酶抑制肽
血管緊張素轉(zhuǎn)移酶抑制肽(Angiotensin I-converting enzyme inhibitory peptides)簡稱ACE抑制肽),由于其具有顯著地降低血壓的功能,且具有安全、營養(yǎng)及保健等作用,是近幾年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)課題,也是功能性生物產(chǎn)品的一個重要的研究方向[35]。國內(nèi)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)豆豉中同樣含有ACE抑制肽,并隨著發(fā)酵時間的延長其含量會隨之增加,其活性不受ACE預(yù)培養(yǎng)的影響。當(dāng)豆豉受到胃腸道蛋白酶消化后ACE活性會發(fā)生較大的改變,這種血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶抑制劑在不同的pH值和溫度范圍內(nèi)均保持很好的穩(wěn)定性。目前的研究表明,抑制ACE的活性,可以起到降血壓的作用[36]。3.9 多糖
郭瑞華等[37]分離純化及初步分析永川豆豉中的多糖,研究結(jié)果顯示:永川豆豉經(jīng)紫外吸光光譜掃描具有多糖特征吸收峰,多糖含量可達(dá)0.25%,初步分析由D-甘露糖和乳糖等單糖組成。有實(shí)驗表明,通過利用纖維蛋白平板法、動物體外凝血時間的測定以及血凝塊的溶解實(shí)驗發(fā)現(xiàn),細(xì)菌型豆豉提取物具有一定的體外抗凝血作用。劉正猛等[38]觀察從永川豆豉中分離提取的豆豉多糖對四氧嘧啶型小白鼠血糖的影響,發(fā)現(xiàn)豆豉多糖對高血糖小鼠有降血糖的作用,并且豆豉多糖還有修復(fù)糖尿病小鼠腎臟和胰腺的作用。4.豆豉的風(fēng)味
風(fēng)味(flavor)是指人以口腔為主的感覺器官對食品產(chǎn)生的綜合感覺。而能讓人們口腔產(chǎn)生這些感覺到主要成分就是食品的風(fēng)味化合物。針對食品風(fēng)味成分提取和研究的技術(shù)是二十世紀(jì)才逐漸開始發(fā)展起來的,能夠獲取風(fēng)味的方法很多,可根據(jù)原型食品的特性要求(如固態(tài)或液態(tài))及風(fēng)味成分本身的性質(zhì)(如揮發(fā)性、極性等)來確定,但都沒有一個較為有效的規(guī)范化的技術(shù)。直到二十世紀(jì)中期,隨著各種先進(jìn)分析儀器和分析技術(shù)的出現(xiàn),研究食品風(fēng)味的化學(xué)成分成為可能?,F(xiàn)在常用的風(fēng)味物質(zhì)的提取方法有:液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction)、減壓蒸餾法(Vacuum Distillation and Extraction)、同時蒸餾—萃取法(Simultaneous Distillation and Extraction,SDE)、超臨界流體萃取法(Supercritical fluid extraction, SCFE)、吹掃捕集法(Purge and Trap),頂空法(Head Space)、固相微萃取法(Solid Phase Microextraction, SPME)等[39]。
目前,基于國內(nèi)豆豉研究并不多見,而專門針對其風(fēng)味的研究更甚。2000年余愛農(nóng)[40]用干餾法提取細(xì)菌型豆豉香氣成分,氣相色譜法分離,質(zhì)譜法鑒定結(jié)構(gòu)并與計算機(jī)系統(tǒng)儲存的已知物質(zhì)的質(zhì)譜進(jìn)行比較。共鑒定出27個揮發(fā)化合物,其中關(guān)鍵香味化合物是:月桂醛、12-羥基-7α-桉葉-4-烯-6-酮、月桂醇、4-甲基-2,6-二叔丁基-4-羥基-2,5-環(huán)已二烯-1-酮、2,6-二叔丁基對-1-苯醌、4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2-丁基-5-異丁基噻吩、1-(2-辛基環(huán)丙基)辛酮、丙烯酸月桂醇酯等。此后,秦禮康等人采用頂空固相微萃取(HS-SPME)和氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)方法,共鑒定出貴州傳統(tǒng)陳窖豆豉粑和霉菌型豆豉四個樣品中的揮發(fā)性化合物102 種這些化合物包括醇(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)、酰胺類化合物(9)以及其它化合物(2)等12類[41]。
從大豆發(fā)酵制品的制作和工藝來看,大豆發(fā)酵制品風(fēng)味形成主要是由于酶的作用和微生物的作用的結(jié)果。微生物產(chǎn)生的酶(氧化還原酶、水解酶、異構(gòu)化酶、裂解酶、轉(zhuǎn)移酶、連接酶等),使原料成分生成小分子,這些分子經(jīng)過不同時期的化學(xué)反應(yīng)生成許多風(fēng)味物質(zhì)。發(fā)酵食品的后熟階段對風(fēng)味的形成有較大的貢獻(xiàn)。大豆發(fā)酵制品風(fēng)味物質(zhì)的形成十分復(fù)雜,其來源主要由大豆中的蛋白質(zhì)、淀粉等大分子物質(zhì)經(jīng)微生物酶水解后生產(chǎn)的各種次級產(chǎn)物和小分子最終產(chǎn)物,微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,以及這些物質(zhì)之間所產(chǎn)生的復(fù)雜的生物化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。主要有以下幾點(diǎn):(1)蛋白質(zhì)水解分解成蛋白肽、多肽、二肽等中間產(chǎn)物,最終生成各種氨基酸;其中有些氨基酸如谷氨酸、天門冬氨酸等具有鮮味,其他氨基酸在轉(zhuǎn)氨酶的作用下最終轉(zhuǎn)變?yōu)橄阄冻煞郑欢野彼帷⑸彼岷捅奖彼嵫趸罂缮珊谏兀?2)淀粉的水解生成糊精、麥芽糖,最終生成葡萄糖,葡萄糖經(jīng)酵母菌、乳酸菌發(fā)酵,又可產(chǎn)生多種低分子物質(zhì),如乙醇、乙醛、乙酸、乳酸等。這些物質(zhì)既是他們的成分,又可與其他物質(zhì)作用生成色素、酯類等香氣成分;(3)脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸又通過各種短鏈脂肪酸是構(gòu)成酯類的來源之一;(4)纖維素水解纖維素二糖和β-葡萄糖,并進(jìn)一步生產(chǎn)其他低分子物質(zhì)和高分子物質(zhì),如與氨基酸作用生產(chǎn)色素等。目前,各國學(xué)者對風(fēng)味成分形成機(jī)理進(jìn)行的研究和探討還處于初級階段,對這些復(fù)雜的化合物的形成途徑的研究還有待進(jìn)一步的深入。
但是,從風(fēng)味物質(zhì)的形成途徑中可以看出,氨基酸在各個途徑均參與到風(fēng)味物質(zhì)的形成中。尤其是在大豆等高蛋白發(fā)酵食品中,氨基酸,特別是游離氨基酸更是在風(fēng)味形成中占據(jù)重要地位。這一點(diǎn)在國外的高蛋白發(fā)酵食品奶酪的發(fā)酵,尤其是奶酪的后熟過程中也得到了證實(shí)。風(fēng)味形成發(fā)生于奶酪后熟期,是一個很復(fù)雜的過程,主要與三個代謝途徑有關(guān),即糖酵解、脂肪和蛋白水解。其中蛋白水解被認(rèn)為是許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熱點(diǎn)。但近來結(jié)果表明,通過乳酸菌強(qiáng)化短肽水解以提高游離氨基酸的釋放或者直接加入游離氨基酸,對奶酪風(fēng)味的形成并無影響,故認(rèn)為限速因素不是游離氨基酸釋放,而是氨基酸向香味化合物的轉(zhuǎn)化??偟膩砜?,氨基酸轉(zhuǎn)化成香味化合物經(jīng)過兩條途徑:第一條途徑為氨基酸水解酶(裂解氨基酸側(cè)鏈)催化的消除反應(yīng),該途徑主要是芳香族氨基酸(ArAAs)和蛋氨酸經(jīng)一步反應(yīng)分別產(chǎn)生酚、吲哚和甲硫醇;第二條途徑經(jīng)過α-酮酸中間體,主要為氨基酸氨基轉(zhuǎn)移酶催化的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)介導(dǎo),在ArAAs、BcAAs(支鏈氨基酸)和蛋氨酸中均已觀察到,產(chǎn)生的α-酮酸進(jìn)一步被降解成醛、醇、羧酸、羥酸或者蛋氨酸經(jīng)過1、2加成形成硫醇[42]。5.發(fā)展前景及方向
豆豉營養(yǎng)價值極高,制作及食用豆豉在我國已有上千年歷史,現(xiàn)在已普及到朝鮮、日本及東南亞等國家,對亞洲人飲食生活和健康,起到很重要作用。國外豆豉研究以日本Natto、印尼Tempe研究較為深入,他們不僅研究工藝的改進(jìn),近10余年主要研究這類發(fā)酵食品保健功能,日本現(xiàn)已利用納豆進(jìn)行深加工為膠囊,開發(fā)成保健品。歐、美等國學(xué)者對大豆發(fā)酵食品營養(yǎng)價值和保健功能的研究興趣也越來越濃。但Natto及Tempe與國內(nèi)毛霉、曲霉型豆豉是完全不同兩類產(chǎn)品,而且前兩類食品有很強(qiáng)地方嗜好性,不適合大多數(shù)中國居民口味。國內(nèi)對豆豉的研究主要集中在優(yōu)良菌種選育和傳統(tǒng)工藝改造。盡管豆豉起源于我國,然而我國對豆豉的研究還不夠深入,應(yīng)進(jìn)一步研究各種功能性成分在發(fā)酵過程中變化;運(yùn)用保健食品研究新技術(shù)、新方法,對豆豉特殊功能成分進(jìn)行分離、提取及保健功能研究,揭示藥食兼用的豆豉生理活性物質(zhì),明確其保健功能成分;深入研究豆豉活性成分結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理及其加工穩(wěn)定性。
我國傳統(tǒng)豆豉基本以佐餐食品為主,但目前已經(jīng)有報道稱日本補(bǔ)品公司以中國豆豉為原料制成的營養(yǎng)補(bǔ)品“食前?!币言诖筅嫔鲜小R蛊湓谌祟惖慕】碉嬍持性僬剐埏L(fēng),必須積極進(jìn)行豆豉產(chǎn)品的二次開發(fā),向攜帶方便、速食、衛(wèi)生、延長貨架期、口味多樣化方向發(fā)展。在保留傳統(tǒng)食品優(yōu)良風(fēng)味的基礎(chǔ)上,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,借鑒現(xiàn)代食品生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗,利用現(xiàn)代食品高新技術(shù),如擠壓技術(shù)、超低溫粉碎技術(shù)、真空脫水技術(shù)等將其加工成老年專用食品、少兒專用營養(yǎng)食品、早餐速食食品、休閑食品等多品種、多口味的產(chǎn)品。
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第二篇:豆豉行業(yè)協(xié)會成立 豆豉傳說
豆豉行業(yè)協(xié)會成立 豆豉傳說
日期:2010年11月09日 來源:永川房交網(wǎng) 作者:永川房交網(wǎng) 點(diǎn)擊:
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生活中不可缺少的永川豆豉
永川豆豉(圖片來至網(wǎng)絡(luò))
豆豉一直運(yùn)用于我們的美食烹調(diào)中,將豆豉與豆腐、茄子、芋頭、蘿卜等一同烹飪別具風(fēng)味兒,比如“麻婆豆腐”、“回鍋肉”、“豆豉油麥菜”、“豉汁排骨”等菜品。而永川更是以豆豉而聞名,素有豆豉之鄉(xiāng)的美稱。
永川豆豉是重慶西部永川區(qū)的傳統(tǒng)特產(chǎn),生產(chǎn)工藝起源于永川家庭作坊,已有300多年的歷史。它屬于毛霉型豆豉,富含蛋白質(zhì)和氨基酸,其香氣濃郁,滋味鮮美,可用于烹飪,也可代菜佐餐。豆豉不僅能調(diào)味,而且可以入藥。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為豆豉性平,味甘微苦,有發(fā)汗解表、清熱透疹、寬中除煩、宣郁解毒之效,可治感冒頭痛、胸悶煩嘔、傷寒寒熱及食物中毒等病癥。
永川區(qū)豆豉行業(yè)協(xié)會成立
重慶市永川區(qū)豆豉行業(yè)協(xié)會成立(圖:劉洪兵攝)
永川豆豉有著三百年的悠久歷史,在全國豆豉行業(yè)中頗具代表性,作為永川的一張城市名片而享譽(yù)四方,但由于諸多方面的因素,永川豆豉行業(yè)的發(fā)展道路十分艱辛和緩慢,行業(yè)發(fā)展勢頭不強(qiáng),為了弘揚(yáng)永川豆豉文化,振興豆豉產(chǎn)業(yè),本著充分發(fā)揮永川豆豉行業(yè)優(yōu)勢,加強(qiáng)行業(yè)自律管理,維護(hù)企業(yè)合法權(quán)益,抱團(tuán)發(fā)展,共同做大做強(qiáng)永川豆豉產(chǎn)業(yè)的宗旨。2009年3月2日重慶市永川區(qū)嘉泰實(shí)業(yè)有限公司、重慶市永川區(qū)豆豉食品有限公司、重慶市永川區(qū)傻兒調(diào)味品有限公司、重慶市永川區(qū)安君食品廠、重慶市永川區(qū)佳美調(diào)味品有限公司、重慶市永川區(qū)榮美食品廠、重慶市永川區(qū)君意食品廠、重慶市永川區(qū)福六釀造廠等8家具有一定豆豉生產(chǎn)規(guī)模,并獲得食品生產(chǎn)“QS”證的廠家,召開了首次籌備成立重慶市永川區(qū)豆豉行業(yè)協(xié)會的工作會議。
2010年10月28日重慶市永川區(qū)豆豉行業(yè)協(xié)會正式成立暨掛牌大會在名豪國際酒店召開。大會上選舉了永川豆豉食品有限公司董事長游泳剛為會長,永川區(qū)嘉泰實(shí)業(yè)有限公司董事長張榮容為常務(wù)副會長,以及胡世秋為秘書長。
它的成立為進(jìn)一步挖掘毛霉豆豉獨(dú)特工藝技術(shù)和產(chǎn)品特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)代工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)豆豉生產(chǎn)的跨越式發(fā)展起到了重要作用。
永川豆豉的傳說
據(jù)傳,永川豆豉是明朝一位姓崔的女子發(fā)明的,她原是永川一富裕人家的小姐,飽讀詩書,容貌出眾,聰明能干,賢良淑德,后因父親病逝而家道破落,不得已跟丈夫在城東河邊開了小飯店。一天,崔氏帶著孩子在蒸黃豆,黃豆剛起鍋,有官兵打此路過,崔氏害怕官兵趁兵荒馬亂之際搶人搶豆,慌亂中將滿滿一筲箕黃豆倒于后院的柴草下,然后化妝成丑陋的老婆婆帶著孩子逃了出去。半個月后,崔氏回到小飯店,突然聞到后院奇香撲鼻,打開后院門搬開柴草,黃豆變成了生霉發(fā)酵的“毛霉豆”。崔氏本想扔掉毛霉豆,但又覺得扔了可惜。于是,崔氏將毛霉豆洗凈,加鹽裝在壇子里,以留著饑荒時家人佐菜下飯用。次年開春,崔氏打開壇子后,發(fā)現(xiàn)毛霉豆變得色澤晶瑩、光滑油黑、清香散粒,入口化渣回甜,惹得家人爭相食之。之后永川豆豉的美名就此傳開了,凡是到永川的商人,都以吃崔氏店里的豆豉為榮。
第三篇:豆豉年糕排骨
【豆豉年糕排骨】
1、肋排剁塊,蔥姜切末。燒開水下排骨汆燙,洗凈加鹽和白酒腌15分鐘。
2、排骨撒淀粉抓勻,鍋里油燒至六成熱,下排骨中小火炸透,撈出瀝油。
3、鍋里留點(diǎn)油炒香豆豉,入蔥姜,加生抽,加開水大火燒開轉(zhuǎn)小火燉至排骨酥爛,入年糕。
4、年糕軟爛,湯汁收緊后,加糖和蠔油即可。
【香拌黒木耳】
1、黑木耳用冷水泡發(fā),焯熟過冰水;
2、青檸檬洗凈切片;香菜洗凈切段;洋蔥去外衣洗凈,切圈;青瓜洗凈擦絲;胡蘿卜去皮擦絲;蒜去外衣拍碎;
3、以上和花生米、醬油、泰式辣椒醬、白糖、白醋全部混合,冷藏以后再吃味道最好。
【胡蘿卜鮮奶蛋餅】
1、胡蘿卜洗凈,去皮切絲;
2、軟面包切碎;
3、雞蛋磕入碗中打散,加入胡蘿卜絲、白糖、牛奶、面包碎、淀粉,攪拌成糊狀;
4、平底鍋置火上,放少許植物油燒熱;
5、倒入攪好的蛋糊,用小火煎至兩面呈金黃色即可。
【海帶豆腐蛋餅】
1、海帶洗凈,擠干切末,豆腐搗成泥,青椒洗凈,去蒂去籽切末;
2、雞蛋打散攪勻,加入海帶末、豆腐泥、青椒末、食鹽和適量面粉,攪拌成糊狀;
3、平底鍋置火上,放少許植物油燒熱,下入調(diào)好的雞蛋糊,小火兩面煎熟即可
【蘋果湯】
1、排骨用沸水燙去血水;
2、蘋果削皮切大塊。紅棗用溫水略泡,沖洗干凈;
3、燙好的排骨放煮鍋中,加入冷水用大火煮沸后,加入蘋果塊和紅棗,改成小火慢燉3小時;
4、煮好后,加入鹽即可食用。
【三絲炒面】
1、將下好的面條放入涼水中泡一下再撈出來晾干;
2、熱鍋中倒入油,趟一下鍋,將胡蘿卜絲,包菜絲放入鍋中翻炒斷生,放入香腸絲稍微翻炒一下;
3、鍋中放入晾干的面條用筷子繼續(xù)挑炒;
4、淋入醬油,撒入適量鹽,味精調(diào)味,出鍋裝盤即可。
【螞蟻上樹】
1、粉絲冷水浸泡2小時;
2、五花肉剁成肉末,準(zhǔn)備好姜末,蒜末,蔥白末;
3、熱油爆香姜蔥蒜末,下肉末煸香,加入豆瓣醬炒出紅油,下料酒,生抽老抽;
4、倒入泡軟的粉絲,用筷子拌勻;
5、調(diào)入高湯,蓋蓋中火煮稍收汁,撒蔥花即可。
【蝦皮煎蛋】極簡的菜也可以做得很有賣相啊,別再用廚藝不好麻痹自己啦,廚房走起!
1、蔥切碎。
2、雞蛋打散,把蝦皮蔥花和蛋液攪拌均勻。3.、熱鍋中倒少許油,倒入蛋液,煎制兩面金黃即可。
【香辣碎米雞丁】
1、雞胸肉切丁,入料酒、鹽腌制,后用雞蛋清和水淀粉拌勻;
2、料酒、糖、味精、水淀粉、香醋、生抽調(diào)成調(diào)味汁,入姜末拌勻;
3、國內(nèi)油燒至6成熱,爆香蔥蒜末后下雞丁炒散,入切碎的泡椒翻炒;
4、入調(diào)味汁炒勻,蓋鍋蓋將調(diào)味汁燒開,入花生米炒勻即可。
【香菇筍片蒸雞】1.童子雞洗凈切小塊; 2.香菇去蒂洗凈,掰成小塊;筍、姜切片;3.取小鍋先焯一下筍片,再焯燙雞塊;4.砂鍋入雞塊,筍片,香菇和姜片,加適量熱水,一大匙料酒,蒸一個小時,最后加鹽調(diào)味即可。
【鮮蘑牡蠣豆腐湯】
1、牡蠣肉沖洗干凈;
2、南豆腐洗凈,切成方塊;
3、蘑菇去蒂洗凈,撕成小朵;
4、鍋中倒入橄欖油燒至五成熱,下姜絲炒香;
5、放入蘑菇翻炒幾下,倒入適量清水煮沸;
6、加入牡蠣肉用大火煮5分鐘,下豆腐塊續(xù)煮約5分鐘;
7、加鹽調(diào)味,撒上蔥末即可。
【糖醋小鯽魚】
1、平底鍋放油,中小火把小鯽魚兩面炸至金黃備用,這樣它的魚刺都酥了,也不怕卡住了;
2、準(zhǔn)備蔥花,姜蒜剁蓉,糖,醋,鹽,生抽調(diào)成汁;
3、油鍋爆姜蒜,下調(diào)汁;
4、再加一點(diǎn)水煮開后加下炸好的鯽魚,蓋蓋小火燜一會,再大火收汁,裝盤撒蔥花即可
【胡蘿卜雞蛋餅】
1、雞蛋打散,加入牛奶,再加入面粉拌成面糊;
2、胡蘿卜切絲,加入面糊中拌勻;
3、在面糊中加點(diǎn)食用油;
4、平底鍋炒熱后淋少量油,用廚房紙擦均勻;
5、取一勺面糊倒入鍋中轉(zhuǎn)勻;
6、一面凝固后翻面煎另一面,煎好裝盤即可。
【蒜蓉開背蝦】
1、大蝦洗凈,剪去蝦須蝦腳,用刀從蝦背部中間劃開,挑去泥腸;
2、蔥姜蒜,紅椒分別剁成細(xì)蓉,加生抽,香醋,蒸魚豉油,糖;
3、鍋入少許油,燒至冒煙時澆在調(diào)料碗里再調(diào)勻;
4、處理好的調(diào)料填至蝦背的開口里,入開水鍋中大火蒸6分鐘左右即可。
#【蠔油牛柳】
1、牛肉切絲,泡去血水,加生抽、玉米淀粉、糖、油腌20分鐘入味(注意,油要最后加);
2、熱油爆香姜蒜,下香芹和青椒絲炒至斷生備用;
3、重起油鍋,滑炒牛肉絲;
4、加入炒好的香芹和青椒絲,起鍋前調(diào)入蠔油即可。
#【家?;劐伻狻?/p>
1、五花肉洗凈,整條放入姜蔥水煮8分熟;
2、撈起洗凈,過冷水,冷卻后切薄片;
3、油煎五花肉片出油備用,底油炒香姜蒜和大蒜葉;
4、下豆瓣醬和甜面醬;
5、下五花肉,大蒜葉;
6、加生抽,糖,果酒調(diào)味即可。
【蒜香檸檬蝦】
1、鮮蝦開背去皮洗干凈,瀝干。
2、大蒜,香芹切碎,鮮檸檬擠汁備用。
3、黃油放入鍋,融化后加入大蒜粒炒香。
4、放入蝦翻炒至變色,倒入檸檬汁繼續(xù)翻炒至熟透,最后放入香芹再翻炒片刻即可。
【蒜香鴨塊】1.油熱下蒜碎,炒香后下鴨塊,小火煸炒約5分鐘,至鴨塊表層微微焦黃,鴨油滲出;2.加干辣椒略炒出味,濾掉煸出的鴨油,加醬油、食醋、白糖和料酒,隨后加溫水,沸騰后蓋上鍋蓋,轉(zhuǎn)小火燜燒;3.約15至20分鐘后開蓋收汁,加鹽和味精,撒上蔥花即可。
第四篇:生物信息學(xué)研究進(jìn)展
我國生物信息學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及展望
摘要:簡要敘述了我國生物信息學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀,以及我國當(dāng)前生物信息學(xué)發(fā)展中的一些問題,并對生物信息學(xué)的發(fā)展前景進(jìn)行概述。
關(guān)鍵詞:生物信息學(xué) 現(xiàn)狀 展望
1生物信息學(xué)簡介
生物信息學(xué)(Bioinformatics)是20世紀(jì)末才誕生的一門新學(xué)科,是信息技術(shù)在生物數(shù)據(jù)處理上的應(yīng)用,該學(xué)科涉及分子生物學(xué)技術(shù)、計算機(jī)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多門學(xué)科,是生物學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科交叉的新興學(xué)科。它主要利用計算機(jī)信息處理工具和軟件對分子生物學(xué)實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和分析,從中發(fā)現(xiàn)有價值的信息,它是生命科學(xué)的前沿學(xué)科,其數(shù)據(jù)信息主要來自于人類及各種模式生物基因組的分子數(shù)據(jù),包括DNA、RNA和蛋白質(zhì)片斷的序列數(shù)據(jù),也有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和經(jīng)過計算機(jī)處理的分子數(shù)據(jù)。
2國內(nèi)生物信息學(xué)發(fā)展?fàn)顩r
我國生物信息學(xué)研究近年來發(fā)展較快,相繼成立了北京大學(xué)生物信息學(xué)中心、華大基因組信息學(xué)研究中心、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院生物信息中心,部分高校已經(jīng)或準(zhǔn)備開設(shè)生物信息學(xué)專業(yè)。2002年國家自然科學(xué)基金委在生物化學(xué)、生物物理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)學(xué)科設(shè)立了生物信息學(xué)項目,并列入生命科學(xué)部優(yōu)先資助的研究項目。國家 863計劃特別設(shè)立了生物信息技術(shù)主題,從國家需求的層面上推動我國生物信息技術(shù)的大力發(fā)展。
但是由于起步較晚及諸多原因,我國的生物信息學(xué)發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外。在PubMed收錄的以關(guān)鍵詞“Bioinformatics”檢索到的歷年發(fā)表的文章數(shù),可以看出大量的研究文獻(xiàn)出現(xiàn)在21世紀(jì)以后。其中我國共有138篇占全部5548篇的2.5%,而美國則發(fā)表2160篇占全部的39%之多(統(tǒng)計數(shù)據(jù)截至2004年2月15日)。我國學(xué)者在生物信息學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的有高影響力的論文只有不到美國學(xué)者發(fā)表數(shù)量的6%,差距相當(dāng)大。在生物信息學(xué)領(lǐng)域,一些著名院士和教授在各自領(lǐng)域取得了一定成績,顯露出蓬勃發(fā)展的勢頭,有的在國際上還占有一席之地。如北京大學(xué)的羅靜初和顧孝誠教授在生物信息學(xué)網(wǎng)站建設(shè)方面、中科院生物物理所的陳潤生研究員在EST序列拼接方面以及在基因組演化方面、天津大學(xué)的張春霆院士在DNA序列的幾何學(xué)分析方面、中科院理論物理所郝柏林院士、清華大學(xué)的李衍達(dá)院士和孫之榮教授、內(nèi)蒙古大學(xué)的羅遼復(fù)教授、上海的丁達(dá)夫教授等等。北京大學(xué)于1997年3月成立了生物信息學(xué)中心,這個中心在1996年歐洲EMBNet擴(kuò)大到歐洲之外時已正式成為中國結(jié)點(diǎn)(每個國家只有一個結(jié)點(diǎn)),目前已有60多種生物數(shù)據(jù)庫的經(jīng)常更新的鏡像點(diǎn)。近年來,它已組織過多次國內(nèi)和地區(qū)的培訓(xùn)班及會議,有著較廣泛的國際聯(lián)系。另外,中國科學(xué)院、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、清華大學(xué)、天津大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、中山大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)等等都先后開展了生物信息學(xué)研究和教學(xué)工作,許多大學(xué)都設(shè)立了生物信息學(xué)專業(yè),并同時招收本科、碩士、博士研究生。
各種學(xué)術(shù)會議及論壇的召開,對于促進(jìn)我國在這一前沿領(lǐng)域的發(fā)展起著越來越重要的作用。中國科學(xué)院于1997年9月和12月召開了第80、87次香山會議,首次邀請有關(guān)專家就“DNA芯片的現(xiàn)狀與未來”和“生物信息學(xué)”進(jìn)行探討。1999年3月,清華大學(xué)生物信息學(xué)研究所、國家人類基因組北方研究中心和北京生物技術(shù)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心共同舉辦了“北方生物信息學(xué)學(xué)術(shù)研討會”。1999年4月,北京大學(xué)舉辦了“國際生物信息學(xué)講習(xí)班”。2001年4月,由北京市科技委員會、中國人類基因組北方研究中心、中國人類基因組南方研究中心、北京華大基因研究中心、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、北京生物工程學(xué)會生物信息學(xué)專業(yè)委
員會、北京生物技術(shù)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心等共同舉辦的首屆“中國生物信息學(xué)大會”在北京召開。2003年11月28-29日,中國科協(xié)“生物信息學(xué)與進(jìn)化計算”第81次青年科學(xué)家論壇在北京中國科技會堂成功召開。這次論壇是中國科協(xié)舉辦的一次多學(xué)科交叉的盛會,旨在促進(jìn)國內(nèi)青年科學(xué)家在這一全新領(lǐng)域內(nèi)的相互交流,促進(jìn)該學(xué)科的成長與發(fā)展。這是國內(nèi)首次以“生物信息學(xué)”為主題的一次多學(xué)科交叉的青年科學(xué)家論壇。與會者一致認(rèn)為系統(tǒng)生物學(xué)、非編碼區(qū)功能研究、基因調(diào)控和相互作用網(wǎng)絡(luò)等是當(dāng)前生物信息學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。
盡管如此,真正開展生物信息學(xué)具體研究和服務(wù)的機(jī)構(gòu)或公司仍相對較少,僅有的幾家科研機(jī)構(gòu)主要開展生物信息學(xué)理論研究,聲稱提供生物信息學(xué)服務(wù)的公司所提供的服務(wù)也僅局限于簡單的計算機(jī)輔助分子生物學(xué)實(shí)驗設(shè)計,而且服務(wù)體系并不完善;國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)上已有的幾家生物信息學(xué)網(wǎng)站,大部分偏于所有生物(醫(yī))學(xué)領(lǐng)域的新聞報道,而生物信息學(xué)專業(yè)技術(shù)服務(wù)的含量太少,這就與國外有了較大差距。
3我國生物信息學(xué)發(fā)展中存在的問題
一方面,在生物信息學(xué)研究領(lǐng)域,一般的教授、教師能力有限,有些甚至對生物信息學(xué)本身知其一不知其二,缺乏正規(guī)的訓(xùn)練,很少了解目前的研究重點(diǎn)、熱點(diǎn)和今后方向。由于所申請的經(jīng)費(fèi)支持力度和持續(xù)時間原因,大多數(shù)學(xué)者只能選擇易于獲得研究成果的科研項目,一般缺乏新穎性和創(chuàng)造性。這可能與我們國家處于快速發(fā)展階段的“短平快”思路和環(huán)境有關(guān)。另一方面,可能是教育體制上的原因,科研項目的分配問題、行政管理中存在的問題,傳統(tǒng)教育不鼓勵學(xué)生進(jìn)行批判性、創(chuàng)新性地學(xué)習(xí)和思考的問題,也可能是癥結(jié)所在。另外,生物信息學(xué)對信息交流有很高的要求,尤其是Internet的暢通,我國曾經(jīng)有人為的限制訪問或限制流量這些今后回顧時會成為苦澀消化的舉措[6]。目前我國的科研經(jīng)費(fèi)真正投入并落到實(shí)處的占國家GDP的份額還很小,科研經(jīng)費(fèi)問題進(jìn)一步限制了生物信息學(xué)在我國的發(fā)展。
4展望
生物信息學(xué)作為一門新興的工程技術(shù)學(xué)科,對剛起步的我們來說充滿了機(jī)會和挑戰(zhàn),“后基因組時代”給我國的生物信息學(xué)發(fā)展提供了很大的舞臺。生物信息學(xué)首先是一門信息學(xué),所以我們必須端正一些可能的認(rèn)識錯誤,必須呼吁引導(dǎo)更多的計算機(jī)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)人才加入到其中的研究。統(tǒng)計學(xué)、概率論、組合數(shù)學(xué)(尤其是圖論)、拓?fù)鋵W(xué)、運(yùn)籌學(xué)、函數(shù)論、信息學(xué)、計算數(shù)學(xué)、群論、人工智能,都已經(jīng)在生物信息學(xué)研究中發(fā)揮了巨大的作用。我們應(yīng)盡快縮小我國在計算機(jī)信息學(xué)的核心技術(shù)、巨型計算機(jī)的應(yīng)用以及互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)方面與世界領(lǐng)先國家的差距。生物信息學(xué)的發(fā)展對生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學(xué)、信息技術(shù)以及新材料的研究必將起到深刻的作用,生物信息學(xué)進(jìn)一步深入研究和廣泛應(yīng)用必將為這些領(lǐng)域帶來根本性的變革。生物信息學(xué)的特點(diǎn)是投資少,見效快,效益大,適合于我國的現(xiàn)實(shí)條件。即從英特網(wǎng)上源源不斷地采集數(shù)據(jù),進(jìn)行分析、歸類與重組,發(fā)現(xiàn)新線索、新現(xiàn)象和新規(guī)律,用以指導(dǎo)實(shí)驗工作的設(shè)計,這是一條既快又省的科研路線,可避免不必要的重復(fù),少走彎路,提高我國生物科學(xué)的研究水平。
第五篇:生命科學(xué)研究進(jìn)展
生命科學(xué)研究進(jìn)展
尹強(qiáng)
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,江西南昌,330045)
現(xiàn)代生物技術(shù)已進(jìn)入商品生產(chǎn)的激烈競爭階段。據(jù)在京舉行的關(guān)于“分子生物學(xué)進(jìn)展”方面的學(xué)術(shù)報告會透露,美國科學(xué)院的院報中,每月的生物論文10倍于數(shù)理化天地論文的發(fā)表數(shù)量。這個數(shù)字顯示了在當(dāng)代人們對生命科學(xué)發(fā)展的重視程度。同樣,在商品生產(chǎn)領(lǐng)域也表現(xiàn)出了同樣的趨勢。如在運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的遺傳工程方面,美國每年在該領(lǐng)域投入的研究經(jīng)費(fèi)高達(dá)100多億美元,有200多家大生物技術(shù)公司從事有關(guān)方面產(chǎn)品商品開發(fā),已生產(chǎn)出了多種生物制品。在市場上出售的有人生長激素、胰島素、調(diào)節(jié)血壓的人腎素,還有乙型肝炎疫苗;可使腫瘤枯萎的生物技術(shù)藥物已進(jìn)入臨床試驗。美國利用遺傳工程正在研制生物制品的還有多種,如具有抗癌作用的腫瘤壞死素、能溶解血栓的組織纖維蛋白溶酶活化劑及多種免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)制劑.科學(xué)工作者還正在研制艾滋病疫苗。在現(xiàn)階段的動物試驗中,這種疫苗已使老鼠體內(nèi)產(chǎn)生了艾滋病抗體,并開始在人體上進(jìn)行試驗。
日本在生物技術(shù)方面的研發(fā)也不甘落后,該國的科學(xué)家把生物技術(shù)看成是使日本的技術(shù)在2l世紀(jì)處于世界領(lǐng)先地位的跳板。日本引進(jìn)美國的生物技術(shù),派出大量人員去美國學(xué)習(xí),同時鼓勵本國的科研。日本已研制出促進(jìn)紅細(xì)胞形成的血細(xì)胞生成素,可用于治療腎臟疾病。西歐各國在生物技術(shù)方面起步較慢,但在現(xiàn)代制藥工業(yè)中生物技術(shù)卻異軍突起。他們在單克隆抗體和特異蛋白分子的生產(chǎn)方面處于世界領(lǐng)先地位。一些老企業(yè)也利用生物技術(shù)生產(chǎn)各種高效酶制劑,用于食品加工和廢物處理。還有,他們在細(xì)胞融合領(lǐng)域也取得了重要進(jìn)展,如番茄馬鈴薯的育成。在開發(fā)這類細(xì)胞融合技術(shù)產(chǎn)品時,除在產(chǎn)品實(shí)踐方面有所突破外,還在育種理論上有新發(fā)現(xiàn)。如他們在研究報告中指出,利用細(xì)胞融合技術(shù)最有前途的是近親植物細(xì)胞融合,它對提高品種質(zhì)量效果明顯。
俄羅斯生物技術(shù)研究也日趨活躍,他們在前蘇聯(lián)時期的研究基礎(chǔ)上,先將遺傳工程的重點(diǎn)放在農(nóng)業(yè)方面,力圖培育出“早熟、高產(chǎn)、營養(yǎng)豐富、能在貧瘠土地上生長的農(nóng)作物。俄羅斯科學(xué)家還存分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)生物技術(shù)方面進(jìn)行了卓有成效的研究,在研究離子載體如何穿過細(xì)胞膜方面有突破性進(jìn)展,了解這一點(diǎn)將使人們揭開細(xì)胞維持恒定狀態(tài)的奧秘。
我國在現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)方面雖然起步較晚,但發(fā)展迅速,在某些項目上已躋身于世界先進(jìn)行列,引起了國際同行的關(guān)注。如存生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的人工器官,新華醫(yī)院和上海第一結(jié)核病防治院共同研制的聚丙烯中空纖維人工肺已在全國推廣應(yīng)用,僅新華醫(yī)院一家就用了300多例。過去不用人工肺死亡率達(dá)50%,現(xiàn)在應(yīng)用新的人工肺,深低溫手術(shù)無一例死亡,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。上海胸外醫(yī)院、新華醫(yī)院、人體代用材料研究所研制的人造血管、膨體心臟修補(bǔ)片已達(dá)到國際20世紀(jì)80年代水平。特別應(yīng)提到的是,我周在轉(zhuǎn)基因抗病蟲害作物、生物大分子的合成及克隆生物領(lǐng)域取得的成果亦是頗多。我國還參與了人類基因組測序工作,說明我國在該領(lǐng)域占有一席之地。我們還必須進(jìn)一步加強(qiáng)該領(lǐng)域的研究工作,以縮小與發(fā)達(dá)國家在生物技術(shù)研究開發(fā)方面的差距。我國研制成功第二代人造血
查新報告顯示,我國第一代人造血在臨床應(yīng)用中,已成功地?fù)尵攘?00多名傷病員。研究第二代人造血的科研人員,在歷時4年的探索中對氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及藥效等方面做了不少改進(jìn),儲存期從半年延長到1.5年;它在血管中的半衰期也從原來的10 h延長到19.8h。這將更有利于患者恢復(fù)健康。人造血是國際生命科學(xué)界,特別是醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱門課題。第二代人造血是我國上海有機(jī)化學(xué)研究所、上海勞動衛(wèi)生職業(yè)病防治研究所的科學(xué)工作者研制的。對第二代人造血的科學(xué)檢測實(shí)驗證實(shí),它具有4個方面的優(yōu)點(diǎn):第一是儲存期長;第二是不管使用者的血型,能保證血液和各臟器的正常生理功能,適宜大面積、突發(fā)性事故傷員的急救;第三是生產(chǎn)中可以消毒、患者在使用時不會染上因輸血引起的傳染病;第四是它的顆粒直徑僅為人體血液紅細(xì)胞的1/70.在紅細(xì)胞被血管栓塞段堵截時,人造血可載運(yùn)氧氣繞道而行,使缺血段的細(xì)胞重新得到氧氣供應(yīng),這會有利于治療某些血管缺血性疾病。專家們在評審這項成果時指出,我國科學(xué)工作者研制成功的第二代氟碳人造血,僅僅用了4年的時間,而且有那么多的優(yōu)點(diǎn),是難能可貴的,這對于解決救護(hù)傷員及其他需血的患者來說是一大福音。對該成果的重大意義不僅在于治療本身,從生命科學(xué)的理論和實(shí)踐來看,它應(yīng)該是人造器官或組織的一部分,從這個角度來講,這項成果的意義是深遠(yuǎn)的。生物應(yīng)答變更因子類新藥問世
“生物應(yīng)答變更因子”是一類新發(fā)現(xiàn)的藥物,其主要功能是促進(jìn)免疫系統(tǒng)的防御能力。這類新藥在治療癌癥及一些傳染病方面有作用。專家們認(rèn)為,21世紀(jì)它們會統(tǒng)領(lǐng)藥物市場。評價如此之高.值得人們關(guān)注。
迄今,美國醫(yī)學(xué)家已發(fā)現(xiàn)40~50種生物應(yīng)答變更因子的藥物?,F(xiàn)舉若干實(shí)例。如加利福尼亞州一家生物技術(shù)公司研制的最新生物應(yīng)答變更因子藥物——“干細(xì)胞因子”,它能促進(jìn)早期骨髓細(xì)胞的生長,以產(chǎn)生紅細(xì)胞和白細(xì)胞,適用于骨髓功能衰退、接受化療、移植異體骨髓以及艾滋病等患者的治療。又如免疫系統(tǒng)激素—— “干擾素α-2”也是一種新的生物應(yīng)答變更因子藥物,它能促進(jìn)各種白細(xì)胞去破壞病毒感染細(xì)胞,甚至它本身也能滲入病毒感染細(xì)胞,從而阻斷病毒增殖。再如“紅細(xì)胞生成素”是一種腎臟分泌的激素,它能促進(jìn)骨髓細(xì)胞成為成熟的攜氧紅細(xì)胞.可用于腎功能衰竭患者或艾滋病患者的貧血癥。還有一種“集落促進(jìn)因子”,其主要功效是促進(jìn)未成熟的骨髓細(xì)胞成為能抵抗疾病的白細(xì)胞,它還可被用于增強(qiáng)治療白血病的藥物胞嘧啶阿糖苷以及治療艾滋病的藥物疊氮胸苷的療效。專家們在評審生物應(yīng)答變更因子系列藥物時指出,此類新藥物通過控制患者的紅細(xì)胞和白細(xì)胞達(dá)到治療疾病的目的,其作用機(jī)制新穎,效果特別,其前景可與當(dāng)年抗菌素發(fā)展勢頭相媲美。他們特別建議。應(yīng)進(jìn)一步加大在本領(lǐng)域的研發(fā)力度。3 延緩人體衰老研究的新突破
3.1 生長激素合成劑抗衰老
生理學(xué)知識告訴我們,大多數(shù)人年過30歲后,腦垂體前葉分泌生長激素的功能就逐漸減退,年逾花甲者的分泌量相當(dāng)于青春期的1/5。有些老年人甚至自身不能再產(chǎn)生這種生長激素。在這種事實(shí)面前,科學(xué)工作者,特別是生命科學(xué)工作者,便試圖通過研究解決這一問題。
研究人員經(jīng)過長期的探索,開發(fā)成功一種合成劑。這項成果經(jīng)威斯康遜醫(yī)學(xué)院的丹尼爾·拉德曼大夫用于臨床試驗后發(fā)現(xiàn),12名61~81歲的男性接受為期半年的生長激素合成劑注射療程后,受試者體重保持不變,而脂類卻平均減少約15%,肌肉組織增加近9%,同時,脊椎骨密度與皮膚厚度略有增長。
拉德曼主持的生長激素合成劑臨床試驗顯然取得了明顯的防衰益壽之效。此項研究成果公布后引起了生命科學(xué)界,特別是醫(yī)學(xué)界的強(qiáng)烈反應(yīng)。研究報告稱,臨床試驗顯示,該合成劑既有利于老人增加體力和改善身體結(jié)構(gòu),又可預(yù)防因膽固醇過高而導(dǎo)致的心臟病發(fā)作。
專家們在評審這些研究成果時既肯定了其試驗取得的抗衰老的效果,同時也指出,這項研究尚未說明此合成劑對年長者的神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官等有何影響。此外,如劑量過大或療程過長可能產(chǎn)生的副作用,值得進(jìn)一步觀察。
3.2 改善微循環(huán)功能抗衰老
我國南通市抗衰老中心的研究人員開發(fā)出一種由40余味中草藥及純天然物精制而成的藥物背心和帽子。經(jīng)過300多位患者的試用驗證,這種藥物背心和帽子對慢性支氣管炎、冠心病、高
血壓、神經(jīng)功能癥等30多種常見病均有明顯的療效。
生命科學(xué)工作者及醫(yī)學(xué)工作者在談到此類試驗療效時指出,微循環(huán)功能不良是導(dǎo)致人體衰老的主要因素。在這一思想指導(dǎo)下,世界各地,特別是一些發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中大國又相繼開發(fā)出了改善和增強(qiáng)微循環(huán)功能的新制劑和儀器,現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品。實(shí)踐已經(jīng)證明,改善人體微循環(huán)功能已使眾多的微循環(huán)出現(xiàn)障礙的患者,尤其是老年人群受益。2006年l0月有人運(yùn)用我國寧波生產(chǎn)的,根據(jù)改善微循環(huán)功能原理設(shè)計出的“水流氣血循環(huán)機(jī)”的療效檢驗證實(shí),膝下熱浴改善微循環(huán)功能效果明顯。當(dāng)膝下部位受到特定溫度(40℃-45℃)外化刺激時,就會通過下肢與上體的溫態(tài)反差效應(yīng),推動氣血循徑上行,在外溫內(nèi)透的感傳作用下,可使全身毛孔開放,呼吸加快,全身各部位活力增強(qiáng),從而達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、加速機(jī)體新陳代謝、改善微循環(huán)的目的。使用者曾長期患右下腿部麻木之疾患,使用一周(每天早晚各一次膝下熱浴.每次使用時間為30 min~40min)后,麻木癥狀明顯改善,而且達(dá)到了全身通經(jīng)活絡(luò)的效果。生物固氮能力研究的新進(jìn)展及新發(fā)現(xiàn)
從空氣中獲得氮并將其轉(zhuǎn)化為自身氮素營養(yǎng)是豆科植物的獨(dú)特性狀。雖然這種能力是依靠固氮菌與豆科植物共生在根部形成根瘤來實(shí)現(xiàn)的,但是不同種類的豆科植物對與其共生的固氮菌都具有?!浴E嘤哂泄痰芰Φ姆嵌箍谱魑镆恢笔强茖W(xué)工作者探索的一個重要科研項目。
前不久。英國諾丁漢大學(xué)愛德華·科金教授主持的一個研究小組織報道了他們對非豆科作物固氮能力研究取得的新進(jìn)展。研究組成功地分離出一種可以溶解植物根毛生長點(diǎn)細(xì)胞壁的酶。利用這種酶可將固氮菌引入非豆科植物根毛和細(xì)胞原生質(zhì)中,使其具有固氮能力。這一點(diǎn)突破,正是本項研究的創(chuàng)新點(diǎn)。在這個基礎(chǔ)性突破研究的基礎(chǔ)上,現(xiàn)已向水稻、小麥以及向日葵的植株體內(nèi)引入。由于水稻在世界糧食中占有重要地位,它已作為重點(diǎn)研究對象,主要目標(biāo)是研究最適合與水稻建立共生關(guān)系的固氮菌。
在人們發(fā)現(xiàn)某些植物能夠利用根瘤菌,形成根瘤——固氮制造營養(yǎng)物質(zhì)——氨基酸和酰胺。因此,豆科植物不但能在貧瘠土地上生長,而且還有肥田的作用。苜蓿、花生、洋槐、相思樹、紫藤、赤楊、美洲茶等植物都有這樣的特性。研究還發(fā)現(xiàn),某些熱帶作物能夠在葉面上長瘤,利用微生物固定空氣中的氮素。松樹雖不長瘤,但它能與根上及根周圍的微生物建立合作關(guān)系,因此,它也能夠在缺氮的沙土上生長。在這樣的事實(shí)面前,人們在思考,動物能不能在自己的軀體內(nèi),按照上述已查明的固氮機(jī)理,自制營養(yǎng)物質(zhì)。現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣的例子,而且還是我們?nèi)祟惖囊徊糠?。這個發(fā)現(xiàn)被稱之為固氮機(jī)制在生物體中起作用的重大發(fā)現(xiàn)。調(diào)研報告表明,生活在新幾內(nèi)亞山區(qū)的土人,每天只吃一些山芋和蔬菜,至多再加一點(diǎn)豆類和花生。他們一天的食料中,蛋白質(zhì)只有22 g,遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)60g,然而,他們?nèi)巳硕己芙?,無論男女老少,都沒有任何營養(yǎng)不良的癥狀。這種現(xiàn)象引起了人們的廣泛關(guān)注,希望盡快找到原因。最后還是通過對當(dāng)?shù)赝寥诉M(jìn)行細(xì)致的檢查,發(fā)現(xiàn)他們的糞便中氮素含量超過進(jìn)食的氮量。這個氮素的含量“差”,恰恰是問題的關(guān)鍵點(diǎn)。多出的部分從何處來是科學(xué)工作者必須揭示的問題。通過進(jìn)一步的查找,競從這些土人的腸道中找到了固氮菌。正是這些固氮菌在人體內(nèi)固定和吸收空氣中游離的氮素,再合成為蛋白質(zhì),滿足人體的需要。
專家們在評審這個新發(fā)現(xiàn)時指出,人們對植物利用微生物為自己制造氮肥很感興趣,而對人體利用固氮菌為自身合成生長、發(fā)育所需要的蛋白質(zhì)必然是更感興趣。對于這項開發(fā)性研究,一是要進(jìn)一步落實(shí)在動物身上固定和吸收空氣中游離氮素的有效機(jī)制的可靠性和準(zhǔn)確性;二是加以推廣應(yīng)用。大氣中含量非常豐富的游離氮,就能直接成為極為豐富的食品資源。
發(fā)現(xiàn)生物固氮100年后的今天,其機(jī)制研究又有新的重大進(jìn)展。研究認(rèn)為。固氮微生物之所以具有固氮能力,從分子生物學(xué)角度上已探明,是這些微生物體內(nèi)含有具特殊催化功能的蛋白質(zhì)——固氮酶這種生物大分子。其作用機(jī)理現(xiàn)已被揭示,即固氮酶在常溫常壓下將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨,同時還將水巾的氫離子還原成氫氣。由于固氮酶反應(yīng)消耗很大能量,所以人們過去認(rèn)為,伴隨固
氮而出現(xiàn)的放氫是能量的浪費(fèi),并試圖解決這種浪費(fèi)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),固氮酶是由鉬鐵蛋白和鐵蛋白兩部分組成。鉬鐵蛋白中的鐵相輔因子被認(rèn)為是固氮酶真正起催化作用的活性中心。由于固氮酶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,科學(xué)家們試圖化整為零,先對各個組成單位進(jìn)行分別研究,然后再設(shè)法將各單位重新組裝成完整的固氮酶分子。這方面的研究又取得了新進(jìn)展。如去鐵相輔因子的固氮酶已從突變菌株中分離出來并得到了初步純化。再一點(diǎn)是固氮酶的活動是由固氮基因(簡稱nif基因)群所操縱。關(guān)于生物固氮遺傳基礎(chǔ)研究目前的進(jìn)展也十分引人注目。肺炎克氏桿菌的整個固氮基因群的DNA序列分析已經(jīng)全部完成。生命科學(xué)工作者還從其他固氮微生物中(如原細(xì)菌的甲烷球菌和各類真細(xì)菌)得到大量的固氮基因的DNA序列資料??傊?,生物固氮研究的一個又一個突破,極大地豐富了生命科學(xué)理論,又為化學(xué)模擬及生產(chǎn)應(yīng)用提供了直接依據(jù)。隨著生物固氮機(jī)制的不斷的、深入的揭示,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工業(yè)模擬生物固氮,或通過基因工程手段去改造固氮微生物,甚至可創(chuàng)造出能夠直接固氮的生物新品種,造福于全人類。