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乳酸菌如何应用拓展到乳制品及其他食品

来源: 国家食物与营养咨询委员会 发布于: 2009-06-15 10:36 点击:


     摘 要:乳酸菌作为一种益生菌,具有多种生理功能,用其发酵食品更是具有改善风味、延长保质期等特点,因此,近些年乳酸菌的在食品中的应用范围大大扩展,不再限于传统发酵的乳制品。本文列举了乳酸菌发酵的新型乳制品及其他一些食品,简述了工艺流程,并提出了不足之处和改进意见。

      关键词:乳酸菌;乳制品;食品;应用1 乳酸菌

      乳酸菌是一类能以糖为原料,发酵产生大量乳酸的细菌通称,并非微生物分类学上的规范名称。乳酸菌是正常人畜肠道中极为重要的生理菌群,担负着人畜机体多种重要的生理功能,具有维持人体中微生态平衡作用,与机体健康息息相关。

      乳酸菌都是革兰氏阳性菌,共有9个属:乳酸球菌属、链球菌属、明串珠菌属、迷走球菌属、片球菌属、乳酸杆菌属、双歧杆菌属、肉食杆菌属和孢子乳酸菌属。前5个属呈球状,后4个属呈杆状。

      乳酸菌主要的生理作用:①维持肠道菌群的微生态平衡;②增强机体免疫功能;③预防和抑制肿瘤发生;④改善制品风味;⑤提高营养利用率、促进营养吸收;⑥控制内毒素、降低胆固醇;⑦延缓机体衰老。

      乳酸菌发酵食品

      经乳酸菌的发酵作用而制成的产品称为乳酸菌发酵食品。

      乳酸菌发酵食品的主要品种有:发酵乳制品、酒精性发酵乳饮料、乳酸发酵肉制品、乳酸发酵蔬菜、果蔬汁乳酸饮料、豆类乳酸发酵制品、乳酸发酵谷物制品等。

      乳酸菌发酵食品的特点:

      ①提高食品的营养价值;②改善食品风味;③增强食品的保健作用;④延长食品的保存期。

      3 乳酸菌在乳制品中的应用

      3.1 酸奶

      3.1.1 凝固型酸奶

      酸奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、各种维生素及钙磷铁钠等人体需要的营养素,具有良好的营养保健作用。乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸、导致乳的pH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝聚、形成凝固型酸奶。其产品酸味纯正、口感细腻,具有良好咀嚼感。
在发酵剂中可追加嗜酸乳杆菌或双歧杆菌可增加这2种菌在肠道中的定植量,进一步提高酸奶的保健作用。另外可添加明串球菌,提高酸奶中维生素B2和维生素B12的含量,并增加香味;添加双乙酰乳链球菌,也可增加酸奶的香味。

      3.1.2 速溶酸奶

      速溶酸奶作为一种速溶的方便食品,不仅用水一冲即可恢复原来酸奶的风味、营养与保健价值,而且又可作为发酵剂与奶粉混合制作酸奶,是酸奶生产理想的中间产品,同时解决了保质期短与运输不便、贮存条件要求高的弊病。

      3.1.3 羊奶酸奶

      羊奶营养价值很高,富含蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质及多种维生素,其中酷蛋白与乳清蛋白比例接近人乳,Ca2+和环核苷酸高于牛奶,且酪蛋白胶粒和乳脂肪球较小,更有利于人体的吸收利用,但羊奶中低级挥发性脂肪酸较高,易使羊奶产生膻味。利用乳酸菌发酵生产羊奶酸奶,可消除羊奶膻味。
生产羊奶酸奶最佳工艺参数为嗜酸乳杆菌与嗜热链球菌配比为1∶1,菌种添加量为3%,加糖量为9%。据此参数生产的羊奶酸奶,组织结构细腻光滑,无乳清析出,无羊奶膻味。

      3.2 乳酸菌奶粉

      乳酸菌奶粉除了对消化不良、不思饮食、腹胀、胃部不适、便秘、痔疮、咽喉感染、口疮、口腔溃疡等有明显的预防作用外,还对感冒、气管炎和哮喘有明显的预防和治疗作用。可见,乳酸菌奶粉的研制使其功效由消化系统扩大到了呼吸系统。

      乳酸菌奶粉的3个乳链球菌株要求产酸0.8%~1%。

      3.3 酸奶油

      酸奶油是以优质的稀奶油为原料,用纯乳酸菌发酵剂发酵后加工制成的一种乳制品。产品表面光亮,质地均匀,具有独特的酸香味,且营养丰富,是西餐配料的理想调料。

      此发酵剂一般是乳链球菌、乳脂链球菌和丁二酮链球菌3种菌的混合菌种。经过热处理的稀奶油冷却至18~21℃,然后添加1%~2%的生产发酵剂,培养可以在罐里或包装物里进行,发酵时间为18~20h。当发酵完成后立即将酸奶油冷却,以阻止其进一步产酸。

      3.4 乳酸菌发酵蛋奶

      鸡蛋富含硫、锌和维生素B等多种营养元素,是高蛋白食品。牛奶含有丰富的钙,能促进人体骨骼的健康发育;牛奶中还含有丰富的维生素B12和维生素B2,低脂牛奶更能预防各种癌症和心脏病。以鸡蛋和牛奶为原料经乳酸菌发酵的酸奶是一种集营养与口味的理想佳品。

      最佳配方:鲜牛乳400g,全蛋液6%,琼脂0.2%,脱脂奶粉8%,白糖7.5%,接种量3%时发酵温度37℃、7h后,可制出浅黄色,表面光洁,均匀一致,味似酸奶,有新鲜鸡蛋风味,口感较一般酸奶更为细腻的酸奶产品。该酸奶在4℃冰箱中贮藏1周,其口味和品质无明显变化。

      3.5 酸蛋奶冰淇淋

      冰淇淋营养丰富,易于消化吸收,既清凉解暑,又充饥解渴。冰淇淋产品向天然、保健、功能化发展。一般地,多吃冰淇淋易引起肠胃不适,而含乳酸菌冰淇淋可以解决这个矛盾。鸡蛋也常是冰淇淋的一个重要组成部分,由于乳酸菌能降低胆固醇,如果将鸡蛋经乳酸菌发酵再用于冰淇淋,一方面可改善产品风味,另一方面可消除对鸡蛋胆固醇的顾虑。

      酸蛋奶冰淇淋是由酸蛋奶制成的冰淇淋。产品因含有活性乳酸菌而独具有整肠作用,它集酸蛋奶的营养保健与冰淇淋的滑爽、细腻于一体,口感独特、风味怡人。

      采用3%接种量,混合发酵剂中嗜热链球菌:保加利亚乳杆菌=1∶1。鸡蛋20%的使用量效果最好。蛋奶发酵采用4%砂糖用量,0.25%的复合乳化剂添加量,0.6%的CMC、明胶复合稳定剂。酸奶与不发酵材料制成冰淇淋,配比为酸甜型产品以3∶2,甜酸型产品以1:1比例为宜。此外,酸奶与不发酵材料在凝冻前混合,生产出的冰淇淋口感较好。

      3.6 酵母、乳酸菌复合发酵奶

      酵母菌本身含有种类齐全的氨基酸,是良好的蛋白质来源。其发酵产生重要的风味物质,形成特有的酒花香味。同时,酵母菌能够产生多种水溶性维生素,进一步提高了发酵奶的营养价值。乳酸菌利用乳糖发酵产生乳酸,使发酵奶的pH有所下降,增加发酵奶凝固性。

      最佳工艺参数:发酵温度37℃、43℃的分段发酵,发酵时间2.5h,接种比例为酵母菌:乳酸菌=2∶3,加量为6%,酸度为84~88oT。

      3.7 干酪

      干酪是在乳中加入适量的乳酸菌发酵剂和凝乳酶,使蛋白质凝固后,排除乳清,将凝块压成块而制成的产品。通常选用将2种以上的乳酸菌配成混合发酵剂。乳酸能促进凝乳酶的作用而形成凝块促进凝块收缩而易于排除乳清,防止生产过程有害菌侵入,保持良好结构,调节干酪成熟期内酶作用的pH值,利于菌体细胞内酶及胞外酶分解酪蛋白或脂蛋白等,使干酪成熟,产生风味。

      4 其他

      4.1 发酵果冻

      大豆的主要成分有蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素及矿物质,不含胆固醇。牛奶和新鲜水果富含糖类、维生素和膳食纤维,是人们最喜爱的食品原料。将发酵酸豆乳、双歧酸牛乳、新鲜果肉有机的结合在一起,研制成一种营养价值高、风味独特、酸甜爽口、含各种新鲜水果肉、富含多种活性双歧杆菌和乳酸菌的新型冻胶状保健食品。

      4.2 乳酸魔芋果冻

      魔芋是一种优良的水溶性膳食纤维,具有增稠、稳定、胶凝等多种功能特性和降血脂、减肥等医疗保健作用。利用乳酸菌对魔芋发酵,然后制成果冻,不仅可减少原有的不良气味,提高果冻的保健功效,而且通过添加魔芋减少了胶凝剂的用量,从而降低产品成本。乳酸魔芋果冻是一种组织细腻、表面光滑、富有弹性、酸甜适口的保健食品。

      4.3 葵花籽发酵乳液

      葵花籽是一种瘦果,含脂肪45%~54%,蛋白质30%左右,还含有丰富的钙、磷、铁等多种营养成分,有较高的食用价值。脂肪中含有大量亚油酸和较多VE,不含胆固醇,具有软化血管,预防老年病的保健功能。葵花籽发酵乳液是一种集营养性与保健性于一体的饮品。

      葵花籽乳液利用乳酸菌发酵对蛋白质进行降解产酸、生香,又有部分牛乳,因而具有动物性营养物质和植物性营养物质的综合互补作用。

      4.4 乳酸菌、酵母菌发酵茶饮料

      用玉米淀粉糖浆对红茶进行浸提,用该浸提液进行乳酸菌和酵母菌共生发酵,制得了酸甜适宜,既具茶的清香,又具有醇香,营养丰富、风味独特的饮料。

      4.5 乳酸大蒜

      大蒜的鳞茎营养和药用价值很高。大蒜含蛋白质、糖类、脂肪、维生素和多种矿物质;大蒜特有的蒜素是一种活性很强的生物活性物质,杀菌能力很高;蒜素还有较强的抑制血小板凝集、抗糖尿病、提高机体免疫力等多方面作用。

      优质的乳酸糖蒜集大蒜杀菌作用的蒜素、乳酸菌、乳酸菌素和适口的微酸微甜风味,经常食用有保健作用,其真空包装后携带方便,延长保质期,应用前景好。

      4.6 乳酸发酵猪骨粉

      钙是人体内含量最高的元素之一,其对血液凝固、神经肌肉的兴奋性等都有决定性影响。猪骨中钙含量丰富,但其主要的存在形式对直接食用补钙的利用率不高。乳酸菌发酵天然富含蛋白质和适宜钙磷比的超微猪骨粉,不仅由于乳酸菌代谢产生的酸使结合态的钙转变成了游离态的钙离子,而且还水解了骨蛋白质提供了辅助钙吸收的氨基酸和磷。猪骨经发酵后加工成含有菌体的补钙制品,可大大改善肠道的消化吸收功能。

      除此之外,近年来,乳酸菌的应用领域不断拓展,不再仅仅局限于传统的发酵食品。例如,利用乳酸菌发酵菠萝皮、麦麸等,使得很多废弃物得到了良好的利用;利用乳酸菌发酵水产品,不仅延长了货架期,还提高了品质和功能性。

      5 总结

      经乳酸菌发酵的食品集营养和保健于一身,越来越受到国内外人们的重视。因此在传统发酵食品的基础上,各国都在大力开发乳酸发酵食品,拓展乳酸菌的应用范围。但就我国目前而言,在乳酸菌发酵食品方面还存在不少问题:

      ①和国外相比,我国人民在发酵乳制品的消费量仍很低。随着经济的迅速的发展,我国国民的消费能力大大提高,政府和企业应大力宣传,使人们对发酵乳制品的作用有一个科学的认识,同时,应不断开发新产品,并使之符合中国人的口味。

      ②应积极开展乳酸菌发酵食品的研究,尽快选育既有优良发酵特性,又有特殊保健功能的优良菌种。

      ③无论从乳酸菌发酵食品的种类和产量上,还是对乳酸菌发酵食品的功能和机理的研究上,与一些发达国家相比还有一定的差距,许多乳酸菌发酵制品还没有形成工业化生产。

      ④大力研究发双歧杆菌发酵乳制品。医学界普遍认为,通过双歧杆菌发酵乳制品来调节人体消化道的功能,是发展功能性食品中最重要最有前景的部分。在日本,双歧杆菌制品占总乳酸制品量的1/3强。在欧洲,双歧杆菌制品也是发酵乳制品中发展最快的部分。但在我国,产品生产量和市场占有率都有待大力发展。

      ⑤应用高新生物技术开发乳酸菌在食品上的使用。例如:加速干酪的成熟,采用加入脂质体包裹的酶类、基因工程修饰的乳酸菌来加速干酪的成熟,使奶酪的成熟时间大大缩短;细菌素防腐剂的研制,乳酸菌细菌素本质上是蛋白质,作为防腐剂易被胃酶降解,具有良好的理化、抑菌特性。随着细菌素和控制其合成的基因被分离和鉴定后,细菌素作为天然防腐剂将会广泛地应用于食品防腐。

      总之,我国应在已有的基础上,加大投入,拓展乳酸菌的应用范围,开发新型品种,与国际发达国家接轨。


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