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益生菌那些事,爱喝酸奶的你知道吗? 精选

已有 3959 次阅读 2019-5-6 16:12 |个人分类:科学书摘|系统分类:科普集锦| 乳酸菌食品加工技术, 孟祥晨, 李艾黎, 焦月华, 科学出版社

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图片来源丨Pixabay


酸奶由于其特有的营养价值和保健功能,成为乳制品中消费数量增长速度较快的一个品类。酸奶作为食品至少已有四千多年的历史。早期的游牧民族将装牛奶的羊皮口袋系在腰上,体温使得乳中的细菌繁殖发酵,从而形成酸奶。1857 年,法国的巴斯德发现了导致牛乳变酸的菌种,自此揭开乳酸菌的神秘面纱。


“酸奶长寿说”


20 世纪初期,有学者提出了“酸奶长寿说”,认为酸奶中的乳酸菌有利于健康。这一学说推动了酸奶在欧美的普及,促进了乳酸菌研究的发展。


目前,酸奶工业化生产已有飞跃性进展,产品也从最初的凝固型、搅拌型酸奶,向不同口感、不同风味、不同营养功效的酸奶延伸。各种乳酸菌诸如保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)等也逐步应用于酸奶,其性质也得到广泛研究。

 

性状优良的乳酸菌菌种是制备高品质酸奶的关键。随着酸奶生产工艺的不断发展和消费者对酸奶品质的进一步要求,开发具有益生特性和优良发酵特性的乳酸菌发酵剂成为酸奶研究的重点。

 

酸奶发酵剂用乳酸菌


酸奶发酵剂由天然的混合菌液到商业化的直投式菌粉,经历了漫长的筛选和驯化过程,酸奶的发展史几乎就是发酵剂的发展和应用史。目前酸奶生产工业常用的乳酸菌包括:乳球菌属、乳杆菌属、明串珠菌属及嗜热链球菌属。


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乳酸菌(图片来源丨Pixabay)

 

天然酸奶在漫长的传统发酵中形成了复杂而相对稳定的菌相,目前众多学者致力于从天然发酵乳(如青藏高原牦牛酸乳、新疆传统发酵酸马奶、中亚开菲尔酸乳)中挖掘优良菌种,并分析其发酵性能和遗传多样性。

 

益生菌酸奶


联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)将益生菌定义为“摄入一定量后对宿主产生有益作用的活的微生物”。随着研究的深入,科学家们对益生菌功能的认识更加全面,发现益生菌具有改善肠道(如便秘、抗生素相关性腹泻等)、提高免疫力(包括过敏、外伤感染、癌症等)、促进代谢(如乳糖不耐症、肥胖等)及促进神经系统发育(如婴幼儿脑部发育、精神压力等)的功能。酸奶作为益生菌的最佳食物载体,一直深受广大消费者的喜爱。



1、用于酸奶的益生菌菌株


益生菌的生产菌种必须符合 8 个条件:①能够耐受胃液、胆汁,以存活的状态到达肠内;②能够在肠内增殖;③被科学实验证明能够改善肠内菌群;④能够确保安全性;⑤原本就是人体肠道菌群的一种;⑥存活在食品中并能保持有效的菌数;⑦价廉且容易处理;⑧经过基因修饰的菌种不得用于保健食品。国家卫生和计划生育委员会(简称国家卫生计生委)可用于食品的菌种名单中包括双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌等 20 多个菌种。乳品企业的研发人员可以通过增加目前产品中菌种的选择种类,或适当改变益生菌搭配菌种,选择性地调整菌种的添加比例,开发具有不同益生功能的益生菌酸奶产品。

 

1)双歧杆菌

 

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双歧杆菌(图片来源丨百度百科)


双歧杆菌是一种严格厌氧革兰氏阳性菌,形态多变,呈现弯曲杆状、L 形、V形或 Y 形等多种形态。它既不产生内、外毒素,也不产生致病物质和有害气体,这对维护机体的健康具有重要意义。近年的研究报道称双歧杆菌的益生功能有:防治便秘和胃肠障碍,维护肠道正常菌群的平衡;降低人体血清胆固醇,降低动脉粥样硬化发病率;抑制腐生菌的生长,分解致癌物质从而预防肠道癌症;增加血液中超氧化物歧化酶的含量及其生物活性;抑制血浆脂质过氧化反应;延缓机体衰老等。发酵酸奶是双歧杆菌工业化中使用较多的方式之一。现如今,国内外许多国家都已采用人体分离的多种双歧杆菌作为菌种,在传统发酵工艺基础上,配以其他辅料,生产风味独特、营养价值更高的新型酸奶。

 

2)罗伊氏乳杆菌

 

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罗伊氏乳杆菌(图片来源丨百度百科)


罗伊氏乳杆菌(L. reuteri)形状呈轻微不规则、圆形末端的弯曲杆状,通常以单个、成对或小簇形式存在,是肠道菌群中天然存在的乳杆菌之一,可耐受胃酸和胆汁从而到达小肠上部并黏附于小肠壁,具有极高的安全性,是理想的食品用益生菌种。罗伊氏乳杆菌对宿主体内的肠黏膜上皮细胞等表现出较强的黏附能力,它们在细胞表面形成一层强有力的生物屏障,可以抑制致泻性大肠杆菌等致病菌的侵入。目前罗伊氏乳杆菌已经广泛应用于世界各地的发酵乳制品生产中,日本 Chichiyasu 公司、美国 STONYFIELD 公司、西班牙 KRAFT 公司均生产内含罗伊氏乳杆菌的益生菌酸奶产品。

 

2、酸奶中益生菌活性的保持


益生菌在人体内发挥益生作用的前提条件是其进入胃肠道后能够存活并且增殖,有研究显示每日摄入 108~109 CFU/mL 益生菌即可发挥其对人体的益生作用。


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图片来源丨Pixabay


为了保证进入人体后有足够的活菌数发挥益生功能,《乳酸菌饮料卫生标准》(GB 16321—2003)规定乳酸菌乳饮料中的乳酸菌数≥106 CFU/mL;日本发酵乳与乳酸菌饮料协会规定发酵乳中的益生菌数≥107 CFU/mL。然而菌体由于受到自身生长特性及周围环境的影响,在货架期内会出现衰退的趋势。减缓活菌数下降速率的主要措施有:优化货架期内益生菌发酵乳的储藏条件(如储藏温度、初始酸度),以及向发酵乳中添加益生元。

 

在益生菌发酵乳中添加益生元,不仅在发酵过程中对益生菌有增殖作用,而且在货架期内对减缓活菌数下降的速率也有很大影响。益生元主要是指非消化性(或难消化性)的功能性低聚糖类,如低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖和大豆低聚糖等。将发酵乳中的益生菌和益生元相结合,也就是常说的“合生元”。研究表明,单独摄食益生元和益生菌效果并不大,但使用合生元时可增加活菌数,延长产品的货架寿命。



本文摘编自孟祥晨,李艾黎,焦月华等编著《乳酸菌食品加工技术》第2章第1节部分内容,略有删减改动。文中图片素材均来源于网络,仅供学术信息传播使用,如有侵权请及时联系删除。


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乳酸菌食品加工技术

“十三五”国家重点出版物出版规划项目

孟祥晨,李艾黎,焦月华 等 编著

责任编辑:贾超,宁倩

北京:科学出版社,2019.1

ISBN:978-7-03-060314-2


作者简介




孟祥晨,东北农业大学乳品科学教育部重点实验室/食品学院教授、博士生导师,食品发酵工程二级学科带头人,乳品科学教育部重点实验室乳品微生物及生物技术平台首席专家。爱尔兰UCC大学访问学者,美国犹他州立大学高级访问学者。中国畜产品加工研究会常务理事;国家食品药品监督管理局食品安全专家;中国奶业协会理事;中国农学会青年科技奖获得者,畜产品加工研究会骆承庠基金优秀青年教师奖获得者。主要从事乳品科学与技术,食品微生物与生物技术,食品发酵等领域的教学和科研工作。


内容简介


乳酸菌是一类具有重要经济价值的微生物,在食品领域被广泛应用于乳制品、肉制品等的生产,而且目前以乳酸菌为基础生产的乳酸菌粉、颗粒及冲剂等产品也越来越多,因此所涉及的加工技术也越来越受重视。乳酸菌食品加工需要注意有效乳酸菌数量的保持,因此加工技术中涉及一些关键的步骤。本书集中展现了各类乳酸菌食品的生产技术,既包括传统的乳酸菌发酵乳制品、肉制品、饮料,也包括新型的乳酸菌粉、颗粒、冲剂等的生产技术,还对乳酸菌食品的安全性及所涉及的标准和法规进行了论述,旨在促进我国乳酸菌食品产业的健康发展。


本期编辑丨小文


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