乳酸菌在食品工业中的应用

乳酸菌在食品工业中的应用 冯常红 (青海师范大学生命与地理科学学院，青海西宁，810008) 摘要:乳酸菌是应用于食品工业的重要菌种，阐述了乳酸菌的基本特征和分类，综述了其乳制品、植物蛋白饮料、蔬菜深加工、肉制品生产、食品防腐及保鲜方面的应用，并对乳酸菌的应用前景进行了展望。 关键词:乳酸菌;生物学特性;食品工业;应用 乳酸菌(Lactic acid bacteria)是指一类能够通过同型发酵或异型发酵而产生乳酸的细菌,1,。其一般呈革兰氏阳性，厌氧，无芽孢，耐酸。对于乳酸菌的分类，目前尚未有统一的定论。乳酸菌能赋予食品柔和的酸味和香气，改善食品的品质和营养，具有抗菌、降低胆固醇、维持微生态环境、抗肿瘤、抗变异原和增强免疫力等重要生物学功能，在食品中被广泛应用。 ,2,乳酸菌发酵的食品被公认为是功能性食品 。 1乳酸菌在乳制品加工中的应用 乳制品作为乳酸菌发酵应用最广泛和最为成熟的领域，主要包括酸奶、奶油、干酪和植物蛋白饮料生产。 1.1酸奶 酸奶是以牛乳或奶粉为原料，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。生产酸奶的乳酸菌主要有乳杆菌属、链球菌属和双歧杆菌属。生产中常用的有保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、乳脂链球菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌等，可单菌种发酵， ,3,但一般以2种或2种以上菌种混合使用。生产中混菌发酵常用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。 1.2奶油 奶油是从牛奶、羊奶中提取的黄色或白色脂肪性半固体食品。应用于奶油生产的乳酸菌 ,4,有乳酸链球菌、乳油链球菌、嗜柠檬酸链球菌、副嗜柠檬酸链球菌、丁二酮乳链球菌等。 1.3 干酪 干酪是指原料乳经杀菌、冷却后，加入适量乳酸菌发酵剂发酵，使蛋白质(主要是酪蛋 ,5,白)凝固后，排除乳清，将凝块压成块状而制成的产品。干酪易消化并且具有极高的营养价值。制作干酪常用的菌种有干酪乳杆菌(Lacto.bacillus casei)、嗜热链球菌(Streptoeoeeus thermophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgancus)。 1.4植物蛋白饮料生产 ,6,乳酸菌在植物蛋白饮料加工中的应用主要是生产酸豆奶和花生乳酸发酵酸奶。发酵豆奶和花生酸奶同样可以为人们提供大量的优质蛋白。因此，开发酸豆奶和花生乳酸发酵酸奶有着广泛的市场前景。 发酵酸豆奶和花生乳酸发酵酸奶的乳酸菌主要属于乳杆菌属，链球菌属和明串球菌属。生产上常用保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、豆乳链 ,7,球菌、肠膜明串球菌等。一般用2种或2种以上菌株进行混菌发酵 。在豆乳发酵过程中，乳酸菌可以将蛋白质分解成小分子物质，而且可以脱除豆腥，分解分解棉籽糖和水苏糖等胀气因子，使产品具有良好的风味和营养价值。 2蔬菜深加工 近年来，随着食品科学的发展，乳酸发酵在蔬菜加工中不仅局限于泡酸菜生产，而且被用于蔬菜乳酸发酵饮料的生产中。 2.1泡酸菜加工 酸菜的酸味是由乳酸菌产生的。自然发酵泡菜是利用低浓度食盐水溶液进行泡制，通过 ,8,附生在植物面上的乳酸菌的发酵作用而得到的蔬菜加工品 。在自然发酵前期，除乳酸菌外的其他微生物还有一定的活动能力，微生物种类多，且有少量空气存在，以异型乳酸菌的发酵为主。这类异型乳酸发酵菌一般不耐酸，随乳酸量的增加，到发酵中后期，以耐酸的 ,9,正型发酵乳酸菌进行活动，将单糖和双糖发酵生成乳酸而不产生气体 。泡酸菜中常见的 ,10,乳酸菌主要有植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌及双歧杆菌等。 2.2蔬菜乳酸饮料 ,11,相对而言，蔬菜乳酸发酵饮料是近几年来开发的新型保健饮料。用于乳酸发酵的蔬菜主要有马铃薯、南瓜、山芋，大多用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行混合发酵。蔬菜饮 ,12,料改善了产品口味，提高了营养价值，开拓了蔬菜深加工的新途径。 3肉制品生产 在肉制品生产中，乳酸菌主要用于发酵香肠。发酵香肠已有2000多年的历史，传统发 ,13,酵完全依靠微生物进行。传统发酵香肠生产的关键是使乳酸菌成为优势菌，如果在某一 ,14,生产环节出现意外，而使其他菌成为优势菌，则必然会导致产品质量的下降或完全腐败。 发酵香肠的现代生产工艺在原料中添加微生物纯培养的乳酸菌发酵剂，从而保证乳酸菌在整个发酵和成熟过程中占有绝对优势，再加上合理的工艺条件，使产品的安全和质量得到 ,15,保证。香肠生产中的乳酸菌主要有乳酸杆菌(植物乳杆菌、弯曲乳杆菌、乳酸乳杆菌、干 ,16,酪乳杆菌)和乳酸片球菌。 4乳酸菌的防腐保鲜作用 ,17,乳酸菌被认为是最适合的食品天然防腐剂，其表现出来的抗菌活性也可防止微生物污染，其可产生一些天然的抗菌剂，包括有机酸(乳酸、乙酸、甲酸、苯乳酸、己酸)、二氧 ,18,化碳、过氧化氢、双乙酰、乙醇和细菌素等。乳酸菌的细菌素是具有抗菌活性的多肽蛋 ,19,白质或蛋白质复合物，其中乳链菌肽是一种广泛应用的高效、无毒的天然食品防腐剂。 5乳酸菌在酸面包中的应用 酸面团发酵是一种典型的传统生物技术，在发酵面食中起着重要的作用，改善了面团的特性、面包的质构及风味，延迟了面包的老化，防止因真菌和细菌引起的腐败等，应用于人类饮食的巨大潜能也逐渐突显出来。乳酸菌和酵母菌等混合发酵的酸面团为传统的面包发酵剂，用酸面团发酵焙烤的面包为酸面包。酸面团含有20余种酵母菌，其中酿酒酵母最常见，含有50余种乳酸菌，主要有Lactobacillus sanfranciscensis，Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum 和 ,20,Lactobacillusfermentun。 6乳酸菌的应用前景 乳酸菌的生物学特性和保健功能，决定了其不仅在食品工业中有广泛的用途，而且在今 ,21,后的保健食品中将占重要地位。一方面，国内外对乳酸菌的研究已越来越深入，日本、瑞典等已开展用乳酸菌来治疗胃溃疡和胃肠炎的研究，然而乳酸菌在人体内的作用机制还不清楚。利用现代微生物技术和分子生物学技术来改造乳酸菌，使其大量表达人们所需的目的产物，或利用此手段来了解乳酸菌的代谢途径并加以改造，达到提高乳酸菌目的产物已经在国外取得了一些成绩 ，但是还面临食品质量和安全问，有待于进一步研究。另一方面，乳酸菌类微生态制剂的应用也已成为近年来的应用焦点之一，它为饲料和畜禽养殖业的健康发展提供了一条高效、无公害、无污染的新途径。其产生和发展顺应了当前高新技术产业化和注重健康环保的主流，在应用中充分考虑了动物菌群自身特点及寄主与环境之间的关系，该类微生态制剂的科学合理使用，必将成为本世纪饲料添加剂的主流。 参考文献: [1]金世琳(乳酸菌的科学与技术[J](中国乳品工业，1998，26(2):14,20( [2]郭松年，田淑梅，白洪涛(乳酸菌及乳酸菌发酵食[J](粮食与食品工业，2005，12(1):40( [3]杨维军，王华，杨坚(益生菌的功效及其在食品中的应用[J](四川食品与发酵，2005(1):27,30( [4]骆承库(乳与乳制品工艺学[M](北京:中国农业出版社，2001( [5]胡学智(益生菌、益生原及其保健功能和安全性[J](上海医药，2001(8):356,358( [6]张岩春，孙艳波，王春满(功能性酸奶的研制[J](中国供销商情(乳业导刊)，2006(2):25,26( [7]刘会平，陈彦彦，史兰芳，等(酸乳菌种分离及发酵蛋奶的研制[J](保鲜与加工，2002，2(6):13,15( [8]闵华，袁林峰(发酵蔬菜乳酸菌的分离及培养基的筛选[J](江西农业学报，2002，14(2):62,64( [9]赵辉，李秀凉，吴国峰，等(乳酸发酵大蒜的研制[J](中国调味品，2003(2):25,27( [10]周秀琴(乳酸菌在调味品及腌渍物中的应用[J](杭州食品科技，2004，37(2):30( [11]胡学智(益生菌、益生原及其保健功能和安全性[J](上海医药，2001(8):356,358( [12]冉艳红，杨春哲(乳酸菌在果蔬加工中的应用现状与前景[J].中国调味品，2000(6):10,13( [13]何华(天然食品防腐剂新品概览中国[J](中国食品工业，1997(8):36,37. [14]马汉军，周永昌(乳酸菌在发酵肉制品中的应用[J](肉类工业，1996(3):24,26( [15]苗君莅，陈有容，齐风兰，等(乳酸菌在肉制品、酿造业等领域的应用[J](乳业科学与技术，2005(2):51( [16]蔡浚泽，张兰威，付春梅，等(传统米酒中产酸菌的分离筛选及其发酵性能的研究[J](中国酿造，2007(10):23( [17]田文利，吴琼，吕红线，等(乳酸链球菌素(Nisin)的研究进展[J](食品工业，2000(3):28,30( [18]万素英(食品防腐与食品防腐剂[M](北京:中国轻工业出版社，1998:45. [19]郑穗华(乳酸链球菌素在食品工业中的应用[J].广州化工，2000(4):37,40( [20] 马涛(焙烤食品工艺[M](北京:化学工业出版社，2006，10:22 ,25( [21]KLEEREBEZEM M，HUGENHOLTZ J(Metabolic pathway engineering in lactic acidbacteria[J](Curt Opin Biotech，2003，14(2):232,237( Application ofLactobacillus in food industry FengChanghong (Life and Geography Science College,Qinghai Normai University,Xining,810008) Abstract:Lactobacillus iS an important bacteria used in food industry(The basic characteristic and classification of the 1actobacillus were introduted(Its applications in dairy products，plant protein drink，vegetable deep processing and food preservation were summarized(In addition，its prospect wasproposed( Key words:Lactobacillus;biological characteristics;food industry;applications