乳酸菌酸奶粉的研究现状

乳酸菌酸奶粉的研究现状 j,ulchinadairy.net zgrp~@163.conl 中国乳品工业 dairyINDUSTRY 乳酸菌酸奶粉的研究现状 马晓晴,曾凡坤,周云,王柳,洪镭,张晖 (西南大学食品科学学院,重庆400716) 摘要:为了延长酸奶的保质期,方便消费者食用,通过冷冻干燥或喷雾干燥技术将酸奶加工成酸奶粉并保存酸奶中原有菌种的活性. 通过这种方法得到的酸奶粉营养价值与液体酸奶基本相同,但在保存时间上明显优于液体酸奶.根据奶制品的研究进展,对酸奶粉的 发展进行了综述,同时叙述了目前存在的问题及发展前景. 关键词:乳酸菌:酸奶粉:研究现状 中图分类号:TS252.54文献标识码:B文章编号:1001—2230(2010)06-0041—02 Researchstatusoflacticacidbacteriayogurtpower MAXiao—qing,ZENGFan—kun,ZHoUYun,WANGLiu,HoNGLei,ZHANGHui (CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400716,China) Abstract:InordertOextendtheshelflifeofyogurtandmakeitconvenienttOeat,wecanturntheyogurtinto power,whichkeepstheac— tivityofthemicroorganisminyogurt,bythefreeze,dryingorspraydryingtechnology.Bythisway,notonlythenutritionalvalueofyogurt powerissimilartOyogurt,butalsotheshelflifeofyogurtpowerislongerthanyogurt.Inthispaper,thedeve lopmentoflactobacillusyougurt powderaresummarized,pointingoutthedirectionofdevelopmentandtheproblemsexistingincurrent Keywords:lactobacillus;yogurtpowder;research 0引言 众所周知.牛奶具有很高的营养价值,能为人体 提供所需的蛋白质.钙等营养物质随着生活水平不 断提高.人们对牛奶的需求量逐年增长.但牛奶含有 乳糖.部分人群饮用后易发生乳糖不耐症.而酸奶通 过发酵用乳糖易消化适用人群广酸奶对人体有平衡 肠道菌群,整肠,清除血清中胆固醇,抗衰老,延长寿 命,防止和降低乳糖不耐症,提高人体对钙磷铁的吸 收等营养保健作用.受广大消费者的青睐酸奶粉能 够保持原发酵剂的活力,营养成分及风味,其销售过 程无需严格的冷藏条件.可扩大产品销售网点无论 是边远山区或分散牧区皆可饮用到冲调后的新鲜酸 奶.使用方便易保存且保质期长.酸奶粉的研制.有利 于酸奶全年生产均衡化.调剂不同季节的供求关系 另外酸奶粉运输,携带和食用也很方便.因此,活性乳 酸菌酸奶粉具有广阔的市场前景 收稿日期:2010—03-29 作者简介:马晓晴(1988一).女,本科,从事食品质量与安全方面的 研究 通讯作者.曾凡坤 1国内外的研究进展 从5O年代起.前苏联和西德就开始致力于研究酸 奶粉.英国的《食品制造》曾报道:以色列内格夫的本 固里安大学成功地研制出一种独特的”速溶酸奶饮料 粉”此种酸奶粉与牛奶或水混合后.具有天然酸的味 道,外观和组织状态以及某些超过天然产品的特性. 这种新的酸奶粉是一种能够迅速复原的,并不凝结乳 蛋白的一种经酸化的干混合物.据说.调制成的饮料 在制备后即使放置较长的时间亦不会变质酸奶粉含 有产酸菌,酶和冷冻干燥细菌,促进酸奶非常迅速地 自然发酵稳定剂,增调剂和乳化剂支撑着酸奶的最 后组织状态活的细菌为保加利亚酸乳杆菌fLac.bul— dncus),嗜热性链球菌(sfr.thermophil”)和嗜酸乳杆菌菌 (Lac.acidophilus). 中国的酸奶粉研究起步较国外晚.在2O世纪80年 代才有相关酸奶粉的研究.但其研究领域却很广最 早刘华英…在《酸奶粉的》中阐述酸奶粉是通 过筛选和驯化后的乳酸链球菌及乳酸杆菌混合接种 于鲜牛奶经发酵,喷雾干燥而制成的酸奶粉能保持 原发酵剂的活力,营养成分及风味.它可作为发酵剂 3No2()1f),lt2341 专题论述Monographs 直接用于酸奶生产.无需再经活化与扩大同时指出 酸奶粉是目前我国乳制食品的空白,在国外也仅有少 数国家生产 1.1发酵212艺 在酸奶的制作工艺方面已经比较成熟.罗思京, 张遐朋f对活性乳酸菌奶的生产工艺进行了详细的阐 述.强调在选择接种的菌种时,如果菌种不纯.将直接 影响成品的口感及风味.故最好自己培育菌种或直接 购买纯菌种一般活性乳酸菌的比例与脱脂奶粉比例 为1:10.奶粉与水的比例为1:10.发酵时,发酵箱(或发 酵室温度需严格控制在35~38?.因为这是活性乳酸 菌的最佳生长温度.这样可最大限度的激发乳酸菌种 的活性.生产出理想的发酵奶.同时发酵时间要控制 好.当温度;~35-38cC之间为8h左右.若发酵时间不 够或超出均易导致发酵奶的口感,成份及外观等各方 面差异.从而直接影响成品质量121 发酵条件方面赵瑾等采用了不同的发酵条件 进行实验.并对分别发酵制得的酸奶粉进行了比较. 了实验结果结果发现:载体在酸奶发酵前和发酵 后加入喷雾所得酸奶粉差别显着载体在发酵前加入 所得酸奶粉的润湿下沉性和冲调性较好.酸奶粉遇水 迅速溶解.体系较均一. 1.2产品风昧 风味酸奶的研制多种多样,无论是口味,营养成 分都给原味酸奶增添了几分色彩.受到了广大消费者 的青睐目前国内外市场上风味酸奶占有很大比例. 蒙牛,伊利,光明等多个牛奶生产厂家推出了一系列 风味产品.如草莓风味,橘子风味,猕猴桃风味,红枣 风味等风味酸奶的研究起步也比较早.上世纪80年 代就有相关研究风味酸奶的研制主要围绕果蔬汁酸 奶风味,如佛手瓜酸奶141,苹果汁酸奶1,山药酸奶[61,核 桃酸奶,红豆酸奶[81,冬枣酸奶[91,红枣酸奶?,人参果 酸奶等 此外.李宁等[121在2009年研究了一种比较少见的 彩色酸奶.他们选择以胡萝卜(彩色酸奶的颜色来源) 和奶粉为主要原料通过单因素实验确定了影响彩色 酸奶的4因素即:胡萝卜汁与奶粉液的比例,加糖量, 接种量以及发酵时问.利用L.(3)正交实验确定了彩色 酸奶的4因素的最优组合为胡萝卜汁:奶粉=28:10. 加糖量6%.接种量4%5~42cIC条件下发酵时间6h 1.3干燥方法 干燥方法对酸奶粉的复原性.菌种的活性等方面 都有影响目前研究的酸奶粉的干燥技术主要有喷雾 干燥法和冷冻干燥法两种喷雾干燥是流化技术用于 液态物料干燥的一种较好的方法.目前国内多数奶粉 生产均采用此法其基本原理是利用雾化器将一定浓 度的液态物料.喷射成雾状液滴.落于一定流速的热 气流中,使之迅速干燥,获得粉状或颗粒状制品.料液 可以是溶液,乳状液,悬浮液或糊状物等.冷冻干燥义 称冷冻升华干燥或真空冷冻干燥,简称冻干.其基本 原理为将湿物料降温冻结.然后在真空条件下市物料 中的水分由固态冰直接升华为水蒸气而排除.达到脱 水干燥的目的余华,颜军等?采用冻干和真空干燥两 种方法生产酸奶粉分别对活菌数,速溶性和发酵性等 品质指标进行了对比研究发现:两种干燥方法所得酸 奶粉的品质差异较大.冻干酸奶粉的活菌数,速溶性 和发酵性均较真空酸奶粉好其菌种存活率分别为 73.11%和38.45%静置时的润湿下沉时间分别为76S 和125S.冻干酸奶粉的润湿下沉性和冲词性均较真空 干燥法好.这是由于冷冻升华干燥所得酸奶粉具有多 孔,海绵和疏松的结构.发酵所得酸奶的菌活力分别 )985.T和78.T.凝乳时间分别为3.5h和5.5h冻干 酸奶粉的最适冲调条件为4,5倍45?的温水.其最终 含水量为I.5%,3.O%. 常金梅等_14l在研究冷冻干燥保藏方法时也指出. 冷冻干燥法是长期保存菌种的最安全,可靠的方法. 同时.他还指出了影响菌种冷冻保藏的因素有:菌种 悬液的浓度,菌龄,培养基,抗逆性,冻结速度等.通常 采用较大的悬液浓度来保证菌种的存活时间.但当增 加蔗糖溶液浓度时.可降低菌种悬液浓度,以达到最 高的细菌存活率:处于稳定期的细胞或成熟的孢子对 不良环境具有较强的抗性,因而,保藏非芽孢细菌,酵 母菌.应采用对数末期或稳定初期的细胞:而保藏芽 孢细菌,放线菌和霉菌要用成熟的孢子;Huang等I151在 XCL,bua-r/洲进行冻干保藏时,在保护培养基中加入 山梨醇,脱脂乳等抗冻剂,细胞存活率提高到86.53%; 抗逆性强的菌种存活性大:保护剂的选择主要取决于 菌株的生物学特性.如海藻糖对乳酸菌的冻干保藏效 果显着l16{:在真空冷冻干燥保藏菌种的过程中.冻结速 度是影响微生物存活率的重要因素.不同微生物最佳 冷冻速度不同.其主要原因是冻结速度必须与微生物 细胞对水分的渗透率相平衡.而细胞对水分的渗透率 取决于细胞表面积与体积的比率以及细胞膜的渗透 率l14】此外.一定的复活处理也对菌种存活有影响 2存在的问题及发展前景 目前研究的酸奶粉主要是通过喷雾干燥的方法 制得的.但其温度对于乳酸菌等活菌来讲已经算是高 温.如果采用喷雾干燥则活菌量必然会大大降低.而 冷冻干燥特别适合热敏性食品.其干燥的食品具有疏 松,易溶.甚至采用较低温度的水即可恢复至酸奶原 型.这样能较大提高本产品的品质以及市场竞争力. 利用真空冷冻干燥方法制备的乳酸菌干燥品虽具有 便于贮藏,携带方便,复水性好等许多优点.但是,由 于冷冻干燥技术存在生产周期长,能耗高,单产能力 小,生产成本高等缺点,限制了其广泛应用.要制备出 单位重量含活菌数高,复水后活力强的高效浓缩型乳 酸菌发酵剂的粉状制品.必须降低冷冻干燥过程x~-~L 酸菌细胞膜的损伤作用. 此外.酸奶的后酸化现象一直是亟待解决的问 题石月锋.杨海燕【171对凝固型酸奶在储存过程中特性 进行了研究.研究发现:酸奶的黏性在(下转第46页) 42卷第期f第2期 测定方法InspectionMethods 添加水解蛋白为高.这是由于三聚氰胺的含氮量是 66%,远高于水解蛋白的含氮量.福林一酚法的测定结 果受水解蛋白的影响很大,高于对照值0.79g/100g;考 马斯亮蓝法和T+B法的测定结果则均不受水解蛋白 和三聚氰胺的影响. 3结论 利用现行国家标准规定的凯氏定氮法测定添加 NPN样品中蛋白质的质量分数.会使结果虚高.难以 准确测定添加NPN后液态乳中蛋白质的真实含量. 以牛血清蛋白作标准曲线时.福一林酚法,考马斯 亮蓝法~51T+B法测定的液态乳蛋白质量分数均与液 态乳蛋白的实际值有显着性差异.难以真实地反映液 态乳的蛋白含量 以酪蛋白作标准曲线时.福林一酚法测定的液态 乳蛋白含量与液态乳的实际蛋白质量分数有极显着 性差异.而考马斯亮蓝法和T+B法则能较好的反应液 态乳的真实蛋白含量 考马斯亮蓝法测定液态乳蛋白质量分数比液态 乳真实蛋白质量分数偏高.可能是因为测定过程中受 到脂肪及乳糖对其的影响.而且考马斯亮蓝法灵敏度 高.对于液态乳则需要经过稀释才能进行测量. T+B法测定液态乳时则不需要稀释样品,且在三 氯乙酸作用下蛋白质沉淀.从而使非蛋白氮物质和液 态乳中的蛋白质分离.双缩脲试剂只与沉淀的液态乳 蛋白质发生显色反应.使得T+B法测定的蛋白质量分 数与液态乳中真实蛋白质量分数更加接近. 参考文献: [1]程涛,孙艳波,李健双缩脲法测定乳中酪蛋白含量【J】.中国乳品工 业,2000,28(3):33—35. 【2]陈靖,侯彩云,牛巍等.乳粉蛋白氮数字图像检测方法的研究【IJ.食品 科技,2007(9):210—212 [31盛成乐关于凯氏定氮法测定蛋白质的几个问题U].技术交流,43. 【4]王敏双缩脲法快速测定大豆分离蛋白粉中的粗蛋白U].大豆通报, 2003,13:32 【51陆永绥,陈秀枢.血清总蛋白测定下不同双缩脲试剂及标准化评价U1 临床检验杂志,1996,14(31:115—117. 1616牛巍,侯彩云,祝晓芳等三氯乙酸沉淀法与硫酸铜沉淀法在液态奶 蛋白质检测中适用性研究[J1_中国乳品工业,2008,36(9):59—61. 【7]钱博乳粉蛋白质快速检测方法的研究[硕士学位】.浙江:浙江 大学出版社.2007.30 [8】张文德,李信荣,尹璐等GB/T50095—2003,食品中蛋白质的测定【s】. 北京:中国标准出版社.2003 f91侯彩云,王加启,刘凤岩等.NY/T1678-2008,乳与乳制品中蛋白质的 测定双缩脲比色法fS1北京:中国标准出版社,2008. [1O】黄敬,倪方慧.福林酚法测定软胶囊中肽含量(『J.经验交流,2004,22 (3):260,266 (上接第42页) 存储过程中是逐渐降低的.总酸度逐渐升高,而活菌 数随总酸度的上升而降低所以.解决酸化问题对保 持活菌数有较大的影响 中国乳制品工业协会第十次年会中.对酸奶的发 展方向作了总结随着人们对健康的关注的逐步加 强.酸奶的新品种越来越朝着健康,功能性产品发展. 婴儿市场趋向于添加剂含量少,含益生菌.口味好.含 糖量低的奶制品发展.青少年市场趋向于方便性及嗜 好性的方向发展.而成人及老年人则向低脂肪.低胆 固醇.低碳水化合物多膳食纤维的方向发展.乳酸菌 酸奶粉的发展也应朝着这一方向继续发展 参考文献 【1】刘华英酸奶粉的研究报告uJl食品科学,1982(2):59—61 [21罗思京,张遐朋活性乳酸菌奶的生产工艺U]粮食与饲料工业,2000 f】1):46—47. [3】赵瑾,许喜林.不同发酵条件对酸奶粉影响的研究食品工业科技, 2008,29(11):203-207. 【4】杨胜敖.佛手瓜酸奶生产工艺技术研究U1.中国乳品工业,20()9,37 (5):58-60 [51权伍荣,王姝,李官浩.凝固型苹果汁酸奶的研制l『j.食品科学, 2009,34(3):102-106 [6】杨颖,徐桂花.山药酸奶制作工艺研究U].中国食物与营养,2009(2): 47—49 杨国浩,李瑜.核桃酸奶的研制食品研究与开发,2009,30(7):81— 84 [8]孙青红豆酸奶的研制中国酿造,2009,(o2):179—181 【91宫庆娥.冬枣酸奶加工工艺研究卟食品研究与开发,2009,30(5): 87-89 【10]高云红枣乳酸菌饮料的研制U].鞍山钢铁学院学报,2001,24(4): 256-261. 【111王晓琴,曹礼,孙晓丽.人参果酸奶制作工艺的研究卟中国酿造, 2009(11):167-169. 【12]李宁等彩色酸奶的研制?】乳业科学与技术,2009,32(2):86—88. 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