乳酸菌及其在食品工业中的应用与展望

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 《食品研究与开发 》 年 月第 卷第 期 注意 个关键问 充分准备与 个 关键步骤的实施 过程监控与结果处理 体 系的运转与维护 。 结语 由于受到我国经济发展水平的限制 , 国内很多 食品企业 , 尤其是中小型食品企业都处在质量管 理 、 卫生 、 人力资源发展的起步阶段 。 因此在实施 体系的过程中 , 还存在很多问题和困难 。 这 就要求国家 、 政府 、 食品企业 、 消费者与科技工作者 之间加强交流 、 通力合作 、 立足于本国国情 , 使 体系的实施不断完善 , 最大限度地控制污 染 , 保障食品安全 。 参 考 文 献 川 钱和 原理与实施 北京 中国轻工业出版社 , 。 记 一 【 」 , 旧 《兀旧 一 〔 李晓瑜 食品企业实施 的障碍与克服方法 中国标准 化 , 【 】 , , , , , 介 以洲 」 一 【 刘晓红 认证的发展及其在我国的应用 轻工标准与质量 李正明 我国食品安全质量管理体系的思考与建议 食品科 技 , 【 樊永祥 , 李泰然 , 包大跃 国内外的应用管理现状 综 述 中国食品卫生杂志 , , 【 』 仓 一 几 笼 二 一 【 沈心 【 』 , 一 叫 以记 一 】季建刚 食品行业应用 原理时存在的主要问题和解决 对策 上海预防医学杂志 , , 【 】樊永祥 对我国食品企业建立 的 系统常见问题的探 讨 中国食品卫生杂志 , , 【巧 杜治琴 , 黄庵 , 张卫民 , 徐娇 实施中易忽视问题的探讨 中国食品卫生杂志 , 杨永华 食品安全管理体系 推行实务 深圳 海天出版 社 , 《 【 吴永宁 现代食品安全科学 北京 化学工业出版社 , 【 】 以记 一 收稿日期 刀 一 乳酸菌及其在食品工业中的应用与展望 闰 波 刘 宁 东北农业大学食品学院 摘 要 概述了乳酸菌的特性 、 分类和其产生乳酸的机理 , 同时对其在食品工业中应用及前景做了综述 。 对乳酸菌 的研究和应用提供借鉴和帮助 。 关键词 乳酸菌 食品工业 应用 展望 姐 , , ’ , 理 叩 经过乳酸菌发酵的食品酸度高 、 营养丰富、 风 味独特 , 同时还具有生物活性及良好的保健功能 , 因此越来越受到人们的青睐 。 乳酸菌不仅应用于食 品工业中 , 而且在工业 、 农业 、 医药卫生等领域也有 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 《食品研究与开发 》 年 月第 卷第 期 论文统计 年份 有关乳酸 菌的研究 篇 在食品 业 的应用 篇 着十分广泛的用途 。 笔者对最近 年有关乳酸菌 及其在食品中应用的论文进行了统计 , 具体数据如 下表 从论文的数量可以看出 , 最近十年 , 人们对乳 酸菌及其在食品工业中的应用给予了高度重视 , 我 国的科研人员在这方面做了大量的工作 。 即使在 年 , 在“非典 ”的影响下仍然有大量的论文发表 。 乳酸菌的特性 乳酸菌 是一类革兰氏阳 性杆菌或球菌 、 不形成芽抱 、 不运动 、 过氧化氢酶阴 性 、 对葡萄糖发酵能产生 以上乳酸的细菌的总 称 。 乳酸菌在 自然界分布很广泛 , 在动植物体表 、 乳制品 、 发酵植物食品等中都有分布 。 人们常利用 乳酸菌产酸的特性来加工和处理某些食品 , 提高食 品的适 口性或延长储藏期 。 乳酸菌是一种兼性厌氧菌 , 适合于在氧含量低 或无氧的环境中生长 , 在 氮气 二氧化碳 气的容器培养为宜 和其他细菌相比 , 乳酸菌对营 养要求比较复杂 , 在培养过程中除了需要供给适量 的水 、 碳源 、 氮源和无机盐之外 , 还要加人维生素 除了个别品种 , 一般 族维生素是必须的 、 多种 氨基酸和肤等 。 乳酸菌具有独特的生化特性 都能 发酵一定的糖类产生乳酸 分同型和异型乳酸发 酵 分解蛋白质和脂肪能力微弱 乳酸菌触酶呈阻 性 适宜在偏酸的环境中生长 , 其结果使培养基的 值降到 以下 产酸耐酸能力强川 。 乳酸菌的分类 乳酸菌不是分类学上的名词 , 它是属于真细菌 纲 。 真细菌目中 的乳酸 细菌科 。 乳酸菌都是革兰氏阳 性菌 , 共有 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 、 乳酸菌属 、 双歧杆菌 属 、 肉食杆菌属和抱子乳酸菌属 。 前 个属为球状 , 后 个属为杆状 。 在上述这些乳酸菌中 , 应用 比较广的是链球菌 属 、 乳杆菌属 、 明串乳杆菌属 、 片球菌属和双歧杆 菌 。 链球菌属的细胞呈球形或卵圆形 , 成对或链状 排列 。 他是一种兼性厌氧菌 , 适宜生长的温度为 一 ℃ , ℃也能生长 , ℃和 ℃则不生 长 。 代谢类型为同型乳酸发酵 , 分解葡萄糖 , 主要产 生乳酸 。 乳杆菌属为杆状 、 直形或稍弯曲的无芽抱 杆菌 。 微需氧 , 但在厌氧环境下生长更好 。 最适合生 长 的温度为 一 ℃ , 最适合生长 的 值为 一 , 但在 仍然生长 。 同型发酵由葡萄 胎主要产生乳酸 , 异型发酵有葡萄糖产生乳酸 、二氧 化碳 、 乙酸和乙醇 。 明串乳杆菌属为球形 、 无芽抱 、 不运动的 性菌 。 适宜生长的温度为 一 ℃ 。 代谢类型为异型乳酸发酵 , 可发酵葡萄糖产 生 型乳酸 、 乙醇和二氧化碳 。 片球菌属又称足球 菌 , 是球形 、 成对或四联排列 、 无芽抱的微需氧菌 。 同型乳酸发酵 , 发酵葡萄糖产生 型乳酸 。 双歧杆 菌属为直或弯曲的无芽抱杆菌 , 呈多形性 , 有 型 或 型 。 厌氧生长 , 最适合的生长温度为 一 ℃。最适合生长的 值为 一 , 在 值为 一 或 一 是不生长 。 发酵葡萄糖的产 物为乳酸 , 同时还其他有机酸和二氧化碳 。 最后 , 值 得一提的是 , 该菌在分类生长期处于混乱状态 。 现在 部分学者主张建立双叉菌属 , 并归于放线菌亚纲内。 乳酸菌产生乳酸的机理 乳酸是食品 、 医药 、 日化等领域的重要原料之 一 。 在食品工业中 , 它作为调味剂 , 能改善食品的口 味 , 抑制有害菌的生长 , 增强抗氧化剂的效果 在医 药行业中 , 它可以直接用来配制成药 , 如黑龙江的三 精药业就有乳酸钙等产品 在 日用的许多化妆品和 沐浴液中 , 都有乳酸的成分 。 现在 , 有些发达国家已 经把高分子聚乳酸应用于纸涂层 、特种容器 、人造皮 肤等领域 。 现在美 、 日主要采用合成法生产乳酸 , 而 我国和西欧主要采用发酵法 。 发酵法的技术关键在于乳酸菌株的选择以及发 酵温度和 值的控制 。 保加利亚乳杆菌 、嗜酸乳杆 菌 、 干酷乳杆菌和乳链球菌等都是发酵产生乳酸的 优秀菌种 。 在 一 ℃时乳酸杆菌发育的最好 , 发 酵时产生大量乳酸 , 可使乳的酸度最高达到 以上 在 一 ℃时链球菌发育的最好 , 发酵时可 使乳的酸度达 。 乳的发酵过程如下 践 十 从 一争 公 残 这种方法的工艺是 原料准备 发酵 分 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 食品研究与开发 》 年 月第 卷第 期 离 提浓 沉淀 精制 浓缩 产品 。 食品用的 乳酸还需要经过把上述产品进行提纯精制 。 理论上 分子乳糖可生成 分子的乳酸 , 但实际上乳酸达 到一定程度即可抑制乳酸菌本身的活力 乳酸达到 一 时 , 因此一般乳酸发酵时 , 乳中还有 一 以上的乳糖未分解 。 在生产上应用 中和后 , 可使其继续发酵 。 因此这种方法的 实际生产率为 左右 。 乳酸菌在食品工业中的应用 在食品工业中人们主要利用乳酸菌的发酵作 用来生产乳酸菌发酵食品 。 经过乳酸菌发酵的食品 具有营养丰富 , 易于消化吸收 , 改善胃肠道的微循 环 , 对多种疾病有预防 、治疗或辅助治疗的作用 。 在 世纪初 在 “ 长寿论 ” 中曾经指出酸 奶对人的健康和长寿有益 , 具有养生滋补的功效 。 随着人们对乳酸菌发酵食品好处的认识加深 , 这种 食品更加受到人们的重视 , 近年来 , 全世界都加大 了对乳酸菌发酵食品的研究力度 。 乳酸发酵乳制品 以牛 、 羊 、 马的乳汁为原料 , 经乳酸菌或酵母发 酵可得发酵乳制品 。 单独用乳酸菌发酵的乳制品 酸奶是人们所喜爱的一种酸乳制品 。 这类制品 是以牛乳为原料 , 经巴氏杀菌后冷却 , 接种适量的 乳酸菌发酵剂而形成的糊状或液状产品 。 如传统的 凝固型酸牛乳 、 果味型酸牛乳等都是这类产品 。 在 乳 、 脱脂乳或稀奶油中加人适量的乳酸菌发酵剂和 凝乳酶 , 使蛋白质凝固后 , 排除了乳清 , 将凝块压成 块装可以的到干酪 。 干酪种类很多 , 至少在 种 以上 , 分类方法也多种多样 , 大体上可以分为天然 干酪 、 融化干酪 、 和干酪食品 大类 。 此外 , 把牛乳 中的稀奶油分离出来 , 通过添加乳酸菌发酵剂可以 制成酸性奶油 。 把乳经过乳酸菌发酵还可以制成各 种各样美味可 口的酸乳饮料 。 乳酸菌和酵母并用的发酵乳制品 在我国这类制品的传统产品主要是奶酒 , 多为 少数民族所特有 , 如内蒙古的奶子酒等。 最近几年 国内外都十分重视一种叫格瓦斯饮料的研究 , 这种 饮料是利用乳酸菌和酵母菌发酵酿制而成的 。 它营 养丰富 , 酸度适 口 , 是一种男女老少皆宜低度酒精 的乳酸发酵清凉饮料 。 乳酸发酵蛋制品 蛋液经过发酵以后 , 加人糖等配料 , 可以制出 酸味柔香 、 色泽美观 、 营养更加丰富的乳酸发酵蛋 制品 。 如蛋白饮料 、蛋白乳酪等 。 乳酸发酵肉制品 经乳酸菌发酵的肉 , 具有风味独特 、 保存期长 、 食用方便卫生等特点 。 乳酸发酵香肠等制品越来越 受到人们的喜受 。 乳酸发酵蔬菜 泡菜和酸菜是我国人民普遍喜爱的食品 。 传统 的制法主要是将蔬菜洗净放人容器中 , 加人盐等配 料任其自然发酵 。 这样既可防腐 , 又能增加营养和 改善口味 。 若在淹制过程中 , 人工接人适量高品质 的乳酸菌株 , 可使其风味进一步改善 。 乳酸发酵果汁饮料 以蔬菜和水果为初始原料 , 榨汁后 , 经乳酸菌发 酵并调制而成 。 这种饮料风味和口感俱佳 , 而且营 养丰富 。 乳酸发酵豆制品 近年来 , 随着生活水平的提高 , 人们越来越重视 自己的健康 , 开始注意减少动物性脂肪的摄取 , 日益 重视纯植物性食品的开发 。 豆类具有丰富的蛋白质 和其他人类所必须的营养 , 是理想的肉类代替品 。 大豆 、 绿豆等现在已经被人用乳酸菌发酵制造乳酸 发酵饮料等产品 。 对乳酸菌发酵食品前景的展望 经乳酸菌发酵的食品集营养与保健于一身 , 越 来越受到国内外人们的重视 。 随关生物技术和其他 学科的高新技术在食品工业中的应用 , 为这一既古 老又新兴的产业注人了新的活力 。 现在 , 国内外对 乳酸菌的研究正如火如茶的展开着 , 比较活跃的研 究方向主要有以下几个方面 双歧杆菌发酵食品的研究 经双歧杆菌发酵的食品是最有前景的功能性食 品之一 。 除现以证实它对人的消化系统有良好的调 节功能之外 , 医学界已经发现它还对人的许多疾病 都有一定的缓解 、治疗和辅助治疗的作用 。 在 日本 , 双歧杆菌制品占总乳酸量的 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 。 被称 为 “ 世纪发酵奶 ” 的产品就是把从体肠道分离出 的双歧杆菌等菌种和从自然界分离的风味好的传统 菌种进行混合发酵得到的 。 有益乳酸菌的研究 有益乳酸菌是指当其被消化时对寄主健康产生 有益作用的活性微生物 。 含有乳酸菌的乳酸目前在 世界十分流行 , 此类产品的销量也呈增长的趋势 。 但现在这种产品中还有许多问题尚待解决 , 如安全 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 《食品研究与开发 》 年 月第 卷第 期 性评价和抑制有益乳酸菌的活性 因素还 比较多 等 。 基因工程在乳酸菌中的应用 通过重组 的办法 , 对生物的特性加以改 造 , 可以生产出大量人类所需要的产物 。 基因工程 在食品中的应用主要有 改良食品加工原料 采用 基因工程菌发酵产生食品添加剂和加工助剂 , 如氨 基酸 、 增稠剂 、 食用色素等 提高乳的产量和品质 生产食品工业用酶 用在乳酸菌遗传和生物特性的 改良。 乳酸菌产生的细菌素的研究 近年来对细菌产生的细菌素的研究有很大进 展 , 乳酸菌细菌素可将其作为食品的天然保护剂 。 从干酪或其他乳制品分离出乳酸菌 , 选出能产生细 菌素用于抑制腐败菌和致病菌的菌株 , 同时也研究 他们的培养条件 , 稳定性 , 底物的抗菌光谱等 。 结束语 我国是最早利用乳酸菌发酵食品的国家之一 , 有着丰富的食品发酵资源 。 在制作和开发乳酸菌 发酵食品方面有着丰富的经验 , 但我国与发达国家 相 比还有较大的差距 , 应积极开展这方面的研究 , 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 。 世纪的人们对食品的要求将会更加苛刻 , 营 养卫生 、美味保健 、方便天然的食品将会成为人们需 求的主流 。 因此 , 我国应当抓紧这方面的研究 , 加大 投入 , 大力开发新型品种 , 并要注意与国际上发达的 国家接轨 , 跟踪世界上食品界最前沿的研究方向 。 参 考 文 献 【 刘慧 食品微生物学【 东北农业大学 , 【 骆承库 乳与乳制品工艺学【 东北农业大学 , 【 袁静 , 李元端等 乳酸菌的细菌素及乳链菌肤在食品工业中的 发酵与应用【 哈尔滨商业大学学报 自然科学版 , , 一 【 施当辉 , 周波 乳酸菌分类 、 生理特性及在食品酿造工业上的 应用 中国调味品 , , 一 【 杨汝德 , 陈琼 , 陈惠音 乳酸菌制品研究的现状与发展 广 州食品工业科技 , , 增刊 一 汪新华 乳酸及其衍生物的应用与开发前景 【 湖北化工 , , 一 【 苏伟 , 曹郁生 乳酸菌抗突变活性的研究进展【 中国乳品工 业 , , 一 【 」 一 , 一 , 一 职 一 收稿 日期 一 一 大豆豆渣的研究开发现状与展望 祝团结 郑为完 食品科学教育部重点实验室 南昌大学 摘 要 利 用近期有关豆渣研究与应 用的文蔽 , 综述 了豆渣膳食纤维的功 能特性 、 研究开发现状 , 分析了豆渣研究 与应用过程中存在的问题 , 进而对豆渣的应用开发前景进行 了展望 。 关键词 豆渣 膳食纤维 功能性 〔 ’ , , , , 叩 作者简介 祝团结 一 , 男 , 南昌大学食品科学国家教育部重 点实验室 , 级硕士研究生 。