Für die Herstellung von Nattō werden kleine, getrocknete Sojabohnen mit gleichmäßiger Form und einer glatten Samenschale bevorzugt. Kleinere Bohnen haben eine im Verhältnis zur Masse größere Oberfläche. Dadurch verkürzt sich zum einen die Kochzeit, zum anderen wird angenommen, dass die spätere Fermentierung schneller ins Innere der Bohnen dringt. Durch den höheren Anteil an Kohlenhydraten ist das Endprodukt zudem etwas süßer. Die Bohnen werden zunächst gründlich gereinigt und (meist über Nacht) in Wasser eingeweicht, anschließend weichgekocht und für 20 Minuten getrocknet, oder bei industrieller Herstellung für etwa 30 Minuten bei 121 °C gedämpft.
Bei der traditionellen Herstellungsmethode werden die gekochten Bohnen anschließend in Reisstroh gewickelt. Das auf dem Stroh vorkommende Bakterium Bacillus subtilis natto bewirkt daraufhin einen Fermentationsprozess. Da das Bakterium isoliert und als Starterkultur bereitgestellt werden konnte, ist diese Vorgehensweise heute nicht mehr notwendig. Die gekochten Bohnen werden mit der Starterkultur geimpft, so dass die Fermentation auch ohne Stroh beginnen kann. Der Fermentationsprozess dauert bei Raumtemperatur etwa einen Tag, diese Zeit kann jedoch auf sechs bis acht Stunden reduziert werden, wenn die Temperatur auf 40 °C bis 43 °C erhöht wird. Die maximale Temperatur, die während des Fermentierungsvorgangs erreicht werden sollte, beträgt 50 °C, ab 55 °C stoppt der Fermentierungsprozess und die Bakterien sterben ab.
Während der Fermentierung werden etwa 50 % der in den Bohnen befindlichen Proteine zersetzt, 20 % davon zu Polypeptiden, die zu den Polyglutaminsäuren zählen und aus Glutaminsäure-Einheiten bestehen. Auf der Oberfläche der Bohnen bildet sich daraus eine fädenziehende, schleimige Substanz, die für das typische Aroma und den Geschmack von Nattō verantwortlich ist. Neben Polyglutaminsäuren wird bei diesem Vorgang eine sehr hohe Menge an Vitamin K2 gebildet, mit 880 µg je 100 g gehört es zu den Lebensmitteln mit den höchsten Anteilen an diesem Vitamin. Es wurde nachgewiesen, dass die Konzentration des Vitamins während der Fermentierung um das 124-fache steigt. Weitere wichtige Inhaltsstoffe, die bei der Fermentierung von Nattō entstehen, sind Vitamine des B-Komplexes, Nattokinase und Dipicolinsäure, Levan, zudem wird Ammoniak gebildet, der bei zu langer Fermentierung eine zu hohe Konzentration annimmt und sich negativ auf den Geschmack auswirkt. Die Gesamtkonzentration des Ammoniaks sollte 0,2 % nicht überschreiten.
Das Aroma der Sojabohnen verändert sich während der Herstellung von Nattō deutlich. Während des Kochens der Bohnen entsteht zunächst ein als „grünlich“ beschriebener Geruch, der typisch für Sojabohnen ist. Dieser Geruch wandelt sich nach etwa drei Stunden Kochzeit in eine süßlichere Note. Beide Aromen verschwinden während der Fermentierung. Der endgültige Geruch wird unter anderem durch Pyrazine beeinflusst, die für charakteristische als verbrannt oder geröstet wahrgenommene Aromen verantwortlich sind. Bereits während des Kochens der Bohnen werden außerdem verschiedene Schwefelverbindungen gebildet, die sich noch nach der Fermentation auf den Geruch auswirken.
Arten
Vom japanischen Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie MEXT werden insgesamt vier verschiedene Arten Nattō nach ihrer Herstellungsweise unterschieden:
- als Itohiki-Nattō (糸引き納豆, deutsch: klebriges Nattō) werden gedämpfte Sojabohnen bezeichnet, die durch Zugabe von Bacillus subtilis ssp. natto fermentieren und dadurch Fäden ziehen.
- Hikiwari-Nattō (挽きわり納豆, deutsch: Nattō aus zerbrochenen Bohnen) ist eine Art von Itohiki-Nattō, welches von der Samenhülle befreite und gespaltene Sojabohnen als Grundzutat verwendet.
- Goto-Nattō (五斗納豆, deutsch: 5 To-Nattō) wird hergestellt, indem Nattō mit Kōji und Speisesalz ein weiteres Mal fermentiert wird. Der Name leitet sich von den Verhältnissen der Zutaten ab: zu 1 Koku (= 10 To = 180 l) Nattō werden je 5 To (= 90 l) Kōji und 5 To Salz gegeben und in Fässern gereift.
- Tera-Nattō (寺納豆, deutsch: Tempel-Nattō), Shiokara-Nattō (塩辛納豆, deutsch: salziges Nattō), Hamanattō (浜納豆) oder speziell in Kyōto auch Daitokuji-Nattō (大徳寺納豆, Nattō des Daitoku-ji) sind mit Kōji beimpfte, gesalzene Sojabohnen, die getrocknet werden.
Da bei letztgenanntem kein Nattō-Bakterium für die Fermentierung verantwortlich ist und sich dadurch auch nicht die typische schleimige Substanz um die Bohnen bildet, werden meist nur die ersten drei Arten zum eigentlichen Nattō gezählt.
Eine weitere Unterscheidung erfolgt nach der Größe der verwendeten Bohnen (vor dem Kochen):
- groß: mindestens 7,9 mm im Durchmesser
- mittel: zwischen 7,3 und 7,9 mm im Durchmesser
- klein: zwischen 5,5 und 7,3 mm im Durchmesser
- extraklein: zwischen 4,9 und 5,5 mm im Durchmesser.