食品的功能性乳酸菌應用及展望

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關鍵詞:乳酸菌;生理功能;食品工業;應用;展望

乳酸菌在自然界中分布廣泛，種類繁多。人體腸道內含有絕大部分種類的乳酸菌，構成了對人體極其重要的菌群。作為公認的可食用安全微生物，乳酸菌已被用于多種食品的加工中。乳酸菌免疫調節、抑菌、調節腸道菌群平衡、抗氧化、降解膽固醇、降血脂及降血壓等諸多功能已被醫學界認可。本文主要就乳酸菌的功能及其在食品工業中的應用進行綜述并做出展望。

1生理功能

乳酸菌作為人體重要的腸道菌之一，對腸道免疫系統功能調節和腸道黏膜的保護具有極其重要的作用，其代謝產生的有機酸、乳酸菌素等成分可以抑制有害細菌增殖，產生的胞外糖苷酶可以降解腸黏膜上皮細胞的雜多糖，防止毒素粘附和入侵［1］。王惋等［2］的研究表明，乳酸菌具有較強的自由基清除能力和抑菌能力。高膽固醇會導致心血管疾病，如動脈硬化、心肌梗塞、腦血栓等的產生或惡化。劉江等［3］經過研究發現，植物乳桿菌具有降解膽固醇和甘油三酯的能力。XIE等［4］研究證明，部分乳酸菌在發酵豆漿過程中可以將大豆異黃酮轉化為生物活性更高的大豆異黃酮苷元，并通過多種機制預防心腦血管疾病，降低血壓、血脂和血糖。乳酸菌發酵可產生具有特殊風味的產物。SMIT等［5］的研究結果表明，乳桿菌、鏈球菌等可在奶酪的表面發生反應，從而促進奶酪的成熟和奶酪風味形成。曹辰辰等［6］利用乳酸菌對香腸進行發酵后，水解出了具有獨特風味的一部分肽和游離氨基酸。

2功能性乳酸菌在食品中的應用

2．1在乳制品加工中的應用

發酵乳制品主要產品有酸奶、奶油、乳飲料、奶酒、干酪等。酸奶一般是由多種乳酸菌菌種發酵得到的風味獨特的乳制品，有非常好的保健功效和營養價值［7］。發酵奶油富含脂肪酸，用于發酵奶油的乳酸菌菌種有噬檸檬鏈球菌、丁二酮乳鏈球菌、乳鏈球菌、乳脂鏈球菌及副噬檸檬鏈球菌等［8］。開菲爾(kefir)是使用酵母和乳酸菌作為發酵劑所生產的酒精發酵乳飲料的典型代表，研究表明，這種乳飲料具有減少脂肪沉積的潛在功效［9］。奶酒是有著悠久歷史的乳制品之一，具有獨特風味及豐富的營養價值。在生產發酵奶酒過程中，乳酸菌與酵母菌共發酵作用生成酯、醛等芳香化合物，同時還可生成乳酸、細菌素等抑菌成分，延長奶酒的保質期［10］。干酪又叫做奶酪，是一種利用乳酸菌作為發酵劑生產的營養價值較高的發酵食品，保加利亞乳桿菌和干酪乳桿菌都是生產干酪時會用到的菌種［11］。

2．2在植物蛋白發酵乳生產中的應用

植物蛋白發酵乳是將花生、大豆等經過浸泡、殺菌處理后磨漿，再經乳酸菌(如保加利亞乳桿菌、噬熱鏈球菌、植物乳桿菌、噬酸乳桿菌等)發酵而成的天然發酵乳。這些發酵乳具有凝固狀態良好、蛋白質含量高、風味獨特、容易吸收、不含防腐劑等特點，其發酵一般采用2種以上乳酸菌混合發酵［12］。

2．3在果蔬制品加工中的應用

發酵蔬菜可以達到長期保存蔬菜的目的，供應給缺少蔬菜地區的人們食用，尤其在寒冷季節蔬菜數量供應有限的中國東北地區。趙山山等［13］篩選出的高產酸乳酸菌具有低溫生長、耐鹽及抑菌能力，可以顯著縮短發酵周期。果蔬汁中富含各種微量元素，有助于調整人體機能。但鮮榨的果蔬汁在保存方面受到了很大限制，甚至有些鮮榨果蔬汁具有特殊氣味。所以發酵果蔬汁在近年來成為了一種新興飲料，經乳酸菌發酵可以得到營養豐富且風味獨特的果蔬汁飲料，具有非常廣闊的發展空間和商業價值［14］。

2．4在谷物制品加工中的應用

大豆、小麥、稻米、玉米等谷物經過乳酸菌發酵后，其中的小分子營養物質會有不同程度增加，不僅提升了產品的營養價值，同時也提高了消化率［15］。豆豉是這類食品中的一個典型代表，大豆中含有大量的大豆蛋白，乳酸菌可以將大豆蛋白轉化成小分子的肽和氨基酸，這樣便于人體腸道更好的吸收和利用，也賦予了豆豉獨特的風味。

2．5在肉制品加工中的應用

乳酸菌在肉制品加工中產生的乳酸抑制了有害微生物的生長，延長了肉制品的保質期，同時又提高了蛋白質的消化率，提升了肉制品的品質［16］。

2．6在釀造工業中的應用

在固態法生產白酒中，乳酸菌是生成乳酸和乳酸乙酯(香氣成分)的重要菌種，可有效提高白酒酒質，能顯著增加香氣物質種類和含量［17］。乳酸菌混菌發酵不僅提高了醬油中氨基酸態氮、總氮、還原糖、總多酚和總黃酮的含量，還顯著增加了其自由基清除能力，而有機酸含量變化較?。?8］。利用乳酸菌混菌來發酵食用醋能夠改變液態發酵米醋中的有機酸組成，增加乳酸含量和揮發性風味物質種類及含量，提升產品品質［19］。

2．7在食品保鮮中的應用

乳酸菌在代謝過程中產生的乳酸菌細菌素具有很強的抑菌能力，尤其對食品中的腐敗菌及致病菌作用效果明顯，在食品保鮮領域可以用于抑制致病菌和腐敗菌的生長繁殖，延長食品保質期，現在已經成為研究的熱點［20］。

3總結與展望

隨著社會發展和消費水平提高，消費者通過“健康飲食”概念更全面地了解了食品營養，并對食品的營養價值提出了更高要求。乳酸菌在人類日常飲食中被廣泛應用，發揮著極其重要的作用，可以調節和維護腸道菌群平衡，抑制有害細菌增殖，并且乳酸菌食品可以直接食用，因此利用功能性乳酸菌開發的相關食品已成為消費者新的選擇。目前國內食品工業中乳酸菌的應用主要集中在乳制品、酸菜制品、釀造制品、食品保鮮等方面，在肉制品和豆制品中應用不是很多，今后可注重多向發展;另外，目前應用較多的乳酸菌主要為保加利亞乳桿菌、噬熱鏈球菌、植物乳桿菌等種類，對干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌應用不是很廣泛，應積極拓展多種類乳酸菌在食品中的應用;將先進的生物技術運用到乳酸菌產品的開發上，努力拓展食品的功能范疇，加大食品類產品的深加工，提高附加值。

作者：謝玉鋒 王龍飛 劉洋 劉魏泉增 單位：哈爾濱學院食品工程學院