發(fā)布時(shí)間:2019-09-09所屬分類:醫(yī)學(xué)職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘 要:隨著人們對(duì)乳酸菌研究的逐漸深入,其具備的一些生理活性和營(yíng)養(yǎng)功能得到較大的開發(fā),被人們廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)加工之中。本文首先對(duì)乳酸菌的定義以及分類做簡(jiǎn)單的概述,然后對(duì)乳酸菌在食品發(fā)酵中的具體應(yīng)用展開探討。 關(guān)鍵詞:乳酸菌;食品發(fā)酵;應(yīng)用;綜
摘 要:隨著人們對(duì)乳酸菌研究的逐漸深入,其具備的一些生理活性和營(yíng)養(yǎng)功能得到較大的開發(fā),被人們廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)加工之中。本文首先對(duì)乳酸菌的定義以及分類做簡(jiǎn)單的概述,然后對(duì)乳酸菌在食品發(fā)酵中的具體應(yīng)用展開探討。
關(guān)鍵詞:乳酸菌;食品發(fā)酵;應(yīng)用;綜述
乳酸菌,一般指能夠發(fā)酵糖分產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌,所以又稱乳酸細(xì)菌。它是微生物“家族”中的重要一員,是許多食品生產(chǎn)時(shí)的一種重要菌類。乳酸細(xì)菌一般屬于非芽孢桿菌,生長(zhǎng)適溫為30 ℃~40 ℃,所需溫度偏低,當(dāng)高溫處理可將其殺滅,生長(zhǎng)最適pH為5.5~5.8。乳酸菌一般生長(zhǎng)、繁殖于厭氧或微好氧的環(huán)境,所以兼有好氣或厭氣的雙重性。其中,好氣者多為乳球菌,厭氣者多為乳桿菌。乳酸菌是利用糖類經(jīng)糖發(fā)酵解途徑生成丙酮酸,再在乳酸脫氫酶催化下還原生成乳酸。
經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)研究表明,乳酸菌能夠起到改善人體胃腸道功能、提高機(jī)體免疫能力以及降低血清膽固醇等作 用,對(duì) 人 體 健 康 能 夠 產(chǎn) 生 較 大 的 幫 助。也因此在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境中,乳酸菌得到十分廣泛的應(yīng)用,在生物、食品以及醫(yī)藥等領(lǐng)域都有著較多的應(yīng)用,與消費(fèi)者的生活息息相關(guān)。本文將對(duì)目前乳酸菌在食品、乳 制 品、肉 制 品 和 酒 類 制 品 發(fā) 酵 的 應(yīng)用,以及乳酸菌發(fā)酵的研發(fā)展前景進(jìn)行綜述,為新型乳酸菌發(fā)酵食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
1 乳酸菌的分類
乳酸菌在自然界中十分的常見,其種類較為繁多,其在實(shí)際生活中不僅可以作為理想的研究材料,而且還可以應(yīng)用到醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域之中,與人們的生活有著十分密切的聯(lián)系,表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。但是在其中也有著一些病菌屬于人畜的致病菌,對(duì)此引起越來(lái)越多的人關(guān)注。對(duì)當(dāng)前較為常見的乳酸菌進(jìn)行分類,主 要 可 以 分 為 以 下 五 種 類 型:乳 桿 菌屬、鏈球 菌 屬、明 串 珠 菌 屬、雙 歧 桿 菌 以 及 片 球 菌屬[1]。不同菌種之間在形態(tài)上有著較大的差 異 性,所能夠發(fā)揮和起到的效果也存在著較大的差異性,在具體的應(yīng)用中需要結(jié)合實(shí)際的情況加以應(yīng)用,選擇適當(dāng)?shù)娜樗峋拍軌蚱鸬教嵘a(chǎn)品質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用。同時(shí)許多的乳酸菌在對(duì)低溫細(xì)菌和腐敗菌的抑制上效果十分明顯,這也使得在食品生產(chǎn)制作過程中適當(dāng)?shù)奶砑尤樗峋軌蚱鸬窖娱L(zhǎng)食品變質(zhì)的作用,這對(duì)于食品的長(zhǎng)時(shí)間保存有著較大的幫助。
2 乳酸菌在食品發(fā)酵中的應(yīng)用探討
2.1 乳酸菌在乳制品發(fā)酵中的具體應(yīng)用
在當(dāng)前我國(guó)食品市場(chǎng)之中,乳制品發(fā)酵中對(duì)乳酸菌的應(yīng)用非常多,主要有酸奶、乳酸飲料、干酪等食品。其中酸奶在制作的過程中主要是將乳酸菌純種進(jìn)行培養(yǎng)活化之后制成專門的發(fā)酵劑,并將得到的發(fā)酵劑加入到經(jīng)過滅菌處理后的乳制品之中,并使其保持在40℃左右發(fā)酵成為成品[2];在干酪的生產(chǎn)制作過程中,首先需要將制作的原料乳做滅菌處理,然后在常溫狀態(tài)下向其中加入適量的乳酸菌,將原料乳之中含有的酪蛋白凝固,接下來(lái)將乳清排出,將剩下的凝乳壓成塊狀,制作成為成品。從當(dāng)前對(duì)干酪的生產(chǎn)現(xiàn)狀來(lái)看,其種類十分繁多,因此在制作時(shí)向其中加入的乳酸菌也存在著較大的差異性,需要結(jié)合實(shí)際制作情況來(lái)向其中添加乳酸菌[3]。實(shí)質(zhì)上在當(dāng)前許多的乳制品發(fā)酵中還存在著多種乳酸菌混合使用的情況,在生產(chǎn)加工之前將兩種或者多種乳酸菌進(jìn)行混合培養(yǎng),然后加入到原料之中進(jìn)行發(fā)酵加工,所獲得的乳制品更加具有特色,而且具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
在乳制品中,乳酸菌生成的乳酸和醋酸等可與酵母產(chǎn)生的醇類酯化,形成酯類香味物質(zhì)。例如利用明串珠菌屬和乳桿菌屬的部分乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵,能轉(zhuǎn)化糖生成雙乙酰、乙酰甲基原醇和3-羥基丁酮等芳香成分;此外,有的乳酸菌可將蛋白質(zhì)分解成肽和 氨 基 酸,分 解 產(chǎn) 物 可 使 食 品 具 有 獨(dú) 特 的 風(fēng)味[4]。乳酸菌還能降解某些原料的異昧,如保 加 利亞乳桿菌在發(fā)酵牛奶時(shí),乳酸菌可以除去牛奶的生臭味,并產(chǎn)生微弱的香味,同時(shí),乳中的低聚糖還會(huì)在人體腸道內(nèi)產(chǎn)生一股難聞的怪味,但經(jīng)嗜熱鏈球菌或保加利亞乳桿菌發(fā)酵后,則生成無(wú)臭且可口的酸乳酪[5]。乳酸鏈球菌素在傳統(tǒng)上是用來(lái)防止干酪由脹氣引起的質(zhì)量缺陷,也被用來(lái)抑制 Camembert干酪中 部 分 致 病 菌 如 Listeriamonocytogenesis的生長(zhǎng)[6]。
2.2 乳酸菌在肉制品發(fā)酵中的具體應(yīng)用
乳酸菌在實(shí)際生活中也可以作為一種添加劑或者腌制劑應(yīng)用于肉制品之中,例如當(dāng)前人們十分熱愛的香腸、火腿等肉制食品中就將乳酸菌作為腌制劑使用到其中,又如在午餐肉、火腿腸、烤腸等食品之中則將乳酸菌作為食品添加劑添加于其中,促進(jìn)食品口感上的提升[7]。實(shí)質(zhì)上將乳酸菌應(yīng)用到肉制品之中,能夠較好的改善肉制品的外觀,同時(shí)能夠有效抑制其中腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng),促進(jìn)肉制品保質(zhì)期限的延長(zhǎng),除此之外還具有降低亞硝酸鹽的生成,降低肉制品中亞硝酸鹽含量的作用,對(duì)提升肉制品的整體質(zhì)量有著非常大的幫助。
在肉制品的安全方面,在數(shù)百種細(xì)菌素中,乳酸鏈球菌素(nisin)是唯一許可用于肉類和肉類產(chǎn)品的乳酸菌細(xì)菌素,此外片球菌素(pediocin)也逐漸被廣泛研究應(yīng)用于肉制品防腐中。nisin在酸 性 環(huán) 境下能有效控制肉毒梭菌的生長(zhǎng),添加一定量的nisin到火腿和香腸中,還可以有效減少化學(xué)發(fā)色劑的使用量,降低亞硝酸鹽的殘留,減少亞硝胺的形成,提高肉制品安全性[8]。另外,在肉制品的保鮮方面,可以將乳酸菌肉品保鮮技術(shù)應(yīng)用其中。這種方式不但實(shí)用而且能夠達(dá)到很好的保鮮效果。具體做法是將乳酸鏈球菌 鈦 應(yīng) 用 到 保 鮮 當(dāng) 中 去,例 如:豬 肉 的 保鮮、牛肉的保鮮等。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明,乳酸鏈球菌在肉品當(dāng)中的應(yīng)用不但能夠起到保鮮的作用,還有防腐的作用,一舉兩得[9]。
2.3 乳酸菌在果蔬制品發(fā)酵中的具體應(yīng)用
在果蔬制品發(fā)酵中也常常應(yīng)用到乳酸菌,如當(dāng)前人們經(jīng)常食用的泡菜、酸菜便是應(yīng)用乳酸菌進(jìn)行的發(fā)酵。泡菜中的乳酸發(fā)酵多為異型發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸的同時(shí)還伴隨產(chǎn)生醋酸、丙酸等有機(jī)酸,這些有機(jī)酸是構(gòu)成泡菜風(fēng)味的重要酸類。同時(shí)乳酸菌發(fā)酵中產(chǎn)生的2-庚酮、2-壬酮可以賦予產(chǎn)品爽口、清香的口感。產(chǎn)生的雙乙酰使泡菜有奶油香味,低級(jí)脂肪酸有水果香味。這些物質(zhì)都使泡菜具有了獨(dú)特的風(fēng)味[10]。在人體食用乳酸菌發(fā)酵泡菜之后,能夠?qū)θ梭w的腸道蠕動(dòng)產(chǎn)生幫助,避免患者出現(xiàn)便秘的情況,另外其還可起到降低機(jī)體血脂含量的目的,能夠在一定程度上提升人體的免疫力。而在當(dāng)前的市場(chǎng)之中也出現(xiàn)了利用乳酸菌發(fā)酵果蔬制作成的果蔬飲品,不僅讓果蔬制品的保存時(shí)間延長(zhǎng),而且在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上也顯得更加的豐富,深受當(dāng)前人們的喜愛[11]。
傳統(tǒng)的蔬菜加工主要利用低濃度氯化鈉溶液制作,發(fā)酵后,氯化鈉溶液中原本的乳酸菌轉(zhuǎn)化為正型乳酸菌,而加工人員利用腸膜明串珠菌和植物乳桿菌與白菜和包心菜混合到一起,在發(fā)酵過程中逐漸變酸。這種方式的優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等氣體。另一種是在蔬菜乳酸飲料中的應(yīng)用。蔬菜乳酸飲料大多以馬鈴薯和山芋為主要蔬菜原料。將蔬菜清洗后,工作人員會(huì)將保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌和蔬菜混合到一起,經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵,最后成為乳酸飲料。這種乳酸菌的應(yīng)用提升了蔬菜本身營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)也滿足消費(fèi)者對(duì)于食品口感的追求[12]。
2.4 乳酸菌在谷物制品和豆類制品發(fā)酵中的具體應(yīng)用
豆類作物在經(jīng)過相應(yīng)的乳酸菌發(fā)酵之后也可以制作成為營(yíng)養(yǎng)豐富的食品,當(dāng)前應(yīng)用得較為廣泛的豆類作為有 黃 豆、綠 豆 等,將其經(jīng)過特殊的處理之后,利用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵,能夠制作成為乳酸發(fā)酵飲料,不僅口感更優(yōu),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也得到較大的提升。同時(shí)乳酸菌在谷物制品中 也有著較為廣泛的應(yīng)用。如:將乳酸菌與酵母菌以1∶2的配比發(fā)酵6h可制成共生發(fā)酵面包[5];利用乳酸菌發(fā)酵豆乳制成的酸豆奶,清除了豆腥味,減少了脹氣成分的含量,可調(diào)節(jié)腸胃功能。以大豆為原料,利用乳酸菌發(fā)酵豆?jié){可制作豆酪。另外,還有玉米花生發(fā)酵酸奶、麥麩乳酸飲料、牛奶黑米酸奶都是谷物經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制得,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和消化率大大提高[13]。
經(jīng)乳酸發(fā)酵的谷物(小麥、大麥、稻米、小米、玉米等),賴氨酸、色氨酸、硫胺素、核黃素、鈣和鐵等的含量增加,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和消化率大大提高。主要制品有酸面包、谷物乳酸發(fā)酵飲料、乳酸發(fā)酵糕點(diǎn)等[14]。
2.5 乳酸菌在酒類制品發(fā)酵中的具體應(yīng)用
在酒類發(fā)酵中,乳酸菌的應(yīng)用也是非常常見,如在白酒生產(chǎn)中,乳酸菌常棲息在大曲、窖泥、黃水、酒醅或出窖的 糟 醅 之 中[15]。其代謝產(chǎn)生的乳酸是構(gòu)成白酒風(fēng)味 的 主 要 物 質(zhì),並對(duì)酒精有些掩蓋作用。在酒中可起到調(diào)和酒味的緩沖功能,並可與多種成分親合,使酒體協(xié)調(diào)而減少烈性。但乳酸在白酒中的含量與酒的品質(zhì)似有一定關(guān)系[16]。如:當(dāng)白酒中的乳酸含量 較 低 時(shí),往往可調(diào)節(jié)酒味,飲 后 有 爽 快感。當(dāng)乳酸的含量適當(dāng)時(shí),一般可賦予酒體良好的風(fēng)味,有醇和濃厚感;乳酸含量過高時(shí),會(huì)使酒帶酸澀味,並影響到酒的回甜感[8]。乳酸還是乳酸 乙 酯的前體物質(zhì),后者是白酒中四大主要酯類之一,對(duì)白酒的質(zhì)量影響很大,乳酸乙酯在白酒中的濃度適當(dāng)時(shí)(比如在100~190mg/100mL)往往呈現(xiàn)糟香氣味,口味綿軟柔和,并有濃甜感;如含量過少時(shí),往往酒味欠濃厚,酒體欠完整;如含量過多時(shí),則酒帶苦澀,有粗糙感,香氣受抑而顯悶甜感[17]。
啤酒方面,乳酸菌產(chǎn)乳酸可用來(lái)軟化麥芽和酸化麥汁。酸化麥汁是將麥芽匯總的或其他來(lái)源的乳酸菌接種到未加酒花的麥汁中,在適宜條件下發(fā)酵制成的乳酸培養(yǎng)液,再用培養(yǎng)液浸泡綠麥芽或干麥芽后干燥,最后利用酸麥芽在糖化投料中的配比使用,而使麥汁和醪液的特性與組成得以改善;酸化麥汁則是將乳酸培養(yǎng)液直接加入醪液與煮沸麥汁中進(jìn)行酸化處理,經(jīng)過乳酸酸化處理的啤酒具有較淺色度,較多的含氮物質(zhì)和適宜的多酚,并具有較高的抗氧化性,并且是啤酒口味柔和并具有殺口感[18]。
而在新葡萄酒的貯存過程中,由 于 明 串 珠 菌(Leuconostocoenos)等乳 酸 菌 的 生 長(zhǎng) 繁 殖,使 葡 萄酒中主要酸之一的蘋果酸發(fā)生脫羧基作用,生成乳酸,因而稱為蘋果酸—乳酸發(fā)酵[10]。這種發(fā)酵可降低葡萄酒的酸度,特別是在低溫地區(qū)釀制葡萄酒,這種發(fā)酵更為必要;同時(shí),經(jīng)過蘋果酸—乳酸發(fā)酵,可降低葡萄酒的酸澀和粗糙感,果香和酒香顯著提高,酒的滋味更協(xié)調(diào)、柔和,使葡萄酒風(fēng)味更好[19]。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著當(dāng)前人們對(duì)乳酸菌研究的逐漸深入,乳酸菌在食品發(fā)酵中的應(yīng)用也將會(huì)變得更加的廣泛,也必然會(huì)帶給人們更加豐富的食品類型,提供更加具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食物。例如:如利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì),研究開發(fā)更多的新型品種;拓展乳酸菌種來(lái)源,將發(fā)酵性能優(yōu)良并具有特殊保健功能的益生乳酸菌種應(yīng)用到食品中。隨著分子生物技術(shù)和現(xiàn)代微生物技術(shù)的發(fā)展,利用其鑒定、檢測(cè)乳酸菌的質(zhì)量,確保乳酸菌在食品中的安全性還有待進(jìn)一步深入研究。
相關(guān)期刊推薦:《糧食與食品工業(yè)》(雙月刊)創(chuàng)刊于2003年,是國(guó)家糧食局無(wú)錫科學(xué)研究設(shè)計(jì)院和中國(guó)糧油學(xué)會(huì)共同主辦的集糧油基礎(chǔ)理論、實(shí)際應(yīng)用于一體的綜合科技期刊,已成為米、面、油、食品、淀粉及深加工、倉(cāng)儲(chǔ)、檢化驗(yàn)等行業(yè)發(fā)布新技術(shù)、新產(chǎn)品、新成果信息的良好載體,工程技術(shù)人員交流技術(shù)、切磋技藝的合適平臺(tái),是中國(guó)糧油學(xué)會(huì)食品分會(huì)和發(fā)酵面食分會(huì)會(huì)刊、是中國(guó)糧油學(xué)會(huì)油脂分會(huì)的支持媒體。