乳酸菌发酵在乳品加工中的应用.pdf

农产品加工 2009 9 早在 20 世纪初，俄国著名的生物学家梅契尼柯 夫，在他获得诺贝尔奖的“长寿学说”里已明确指 出，保加利亚的巴尔干岛地区居民，日常生活中经常 饮用的酸奶中含有大量的乳酸菌，这些乳酸菌能够定 植在人体内，有效地抑制有害菌的生长，减少由于肠 道内有害菌产生的毒素对整个机体的毒害，这是保加 利亚地区居民长寿的重要原因。这个具有划时代意义 的“长寿学说” ，为人类利用乳酸菌生产健康食品开 创了新纪元。今天，利用乳酸菌生产的健康食品已经 一跃成为全世界关注的健康食品。 1乳酸菌的种类 乳酸菌是一类以糖为原料发酵产生乳酸的细菌， 革兰氏染色呈阳性，生殖方式为裂殖。乳酸菌从形态 上分类主要有球状和杆状两大类。按照生化分类法， 乳酸菌可分为乳秆菌属、链球菌属、明串珠菌属、双 歧杆菌属和汁球菌属 5 个属，每个属又有很多菌种， 某些菌种还包括数个亚种。这些微生物都与乳酸发酵 有关，其中乳酸杆菌和双歧杆菌与人畜机体保健有着 更为密切的关系。 乳杆菌属的乳酸菌一般呈细长的秆状，大多为链 状排列。它们都是革兰氏阳性无芽孢菌，微需氧。在 发酵工业中应用的主要有：同型发酵乳秆菌，如德氏 乳杆菌、保加利亚乳杆菌、瑞士乳秆菌、嗜酸乳秆菌 和干酪乳杆菌；异型发酵乳杆菌，如短乳秆菌和发酵 乳杆菌。本族中以乳酸杆菌属 （ Lactobacillus ） 最为 重要，大多是工业上尤其是食品工业上的常用菌种。 双歧杆菌属的细菌因其菌体尖端呈分支状而得 名，它们是无芽孢革兰氏阳性菌，专性厌氧。目前已 知的双歧秆菌有 24 种，应用于发酵乳制品生产的仅 有 5 种，即两歧双歧秆菌、长双歧杆菌、短双歧秆 菌、婴儿双歧秆菌和青春双歧杆菌，它们都存在于人 的肠道内。片球菌属的乳酸菌呈四联状排列。常用的 有：乳酸片球菌和戊糖片球菌。 2乳酸菌的生理功能 2.1改善营养健康状况 生物活性菌（乳酸菌 ） 在降低机体胆固醇的同时， 可降低甘油三脂，使 H D L升高，从而达到改善血脂的 目的。肠道菌中的乳酸菌 （ 包括补充到肠道中的生物 活性菌 ） 可通过调整肠道菌群抑制这些细菌酶的活 性，达到降低肿瘤发生的危险，起到抗肿瘤的作用。 2.2改善胃肠道功能 乳酸菌在人体内是肠道常在菌。可以改变肠道内 环境，抑制有害菌繁殖 （ 大肠杆菌、沙门氏菌等有害 菌群 ），调整胃肠道菌群平衡。乳酸菌通过粘附素与 肠粘膜细胞紧密结合，在肠粘膜表面定植占位，成为 生理屏障的主要组成部分，从而达到恢复宿主抵抗 力，修复肠道菌群屏障、治愈肠道疾病的作用。如果 这个屏障遭到抗生素或其它因素的破坏，宿主将丧失 了外来的抵抗力，会使具有药性的肠内菌异常增殖而 取代优势的位置，造成肠道内生态平衡的失调。 2.3改善免疫能力 乳酸菌 + 双歧杆菌一方面能明显激活巨噬细胞的 吞噬作用，另一方面由于它能在肠道定植，相当于天 然自动免疫。 2.4抗菌作用 多年研究表明，生物活性菌对一些腐败菌和低温 摘要：乳酸菌是一类能发酵利用糖类物质而产生大量乳酸的细菌，它是一类对人体有益的菌群。本文主要是从乳 酸菌的种类、生理功能以及在乳制品加工中的应用等方面进行了简单的阐述，并对乳酸菌发酵制品的前景进行了 展望。 关键词：乳酸菌；发酵；乳品加工；应用 中图分类号：TS252.54文献标志码：A 乳酸菌发酵在乳品加工中的应用 李晓红 （ 东北农业大学，黑龙江 哈尔滨 1500302 ） 技术创新 Jishu Chuangxin 70 农产品加工 2009 9 技术创新 Jishu Chuangxin 细菌有较好的抑制作用。可用于防治腹泻、下痢、肠 炎、便秘和由于肠道功能紊乱引起的多种疾病以及皮 肤炎症。 2.5抗衰老作用 现代医学认为，人体衰老是因为体内自由基积累 而引起的。如果能够降低机体内的自由基水平，就可 以延缓衰老过程。乳酸菌能够清除体内产生的自由 基，从而具有延缓细胞衰老延年益寿的作用。 3乳酸菌发酵在乳制品加工中的应用 3.1在乳制品加工中的应用 乳制品是乳酸菌发酵应用最多，也是最为成熟的 领域。主要产品有酸奶、奶油和干酪。 3.1.1酸奶的生产 酸奶是以鲜牛奶或奶粉为主要原料，经乳酸菌发 酵而制得的产品。原料乳经加热杀菌 （一般采用 90 30 min ） 和均质后，降低到适宜的温度，添加糖和稳 定剂搅拌均匀，接种乳酸菌发酵剂在适宜的温度下发 酵。发酵完毕后，置于 4 左右的冷库内冷却成熟， 即得成品酸乳。 应用于酸乳生产的乳酸菌主要属于乳秆菌属、链 球菌属，此外还有双歧杆菌属。生产中常用的有保加 利亚乳秆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、乳链球菌。 两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌等。可单 菌种发酵，但一般两种或两种以上菌种混合使用。保 加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种纯培养发酵剂 在生产中很常用。 3.1.2奶油的生产 奶油，又称黄油，是以乳经离心分离后所得的稀 奶油为主要原料，经杀菌、冷却、成熟、乳酸菌发 酵、搅拌、压炼而制成的乳制品。奶油按发酵方法不 同，分为天然发酵奶油和人工发酵奶油两类。天然发 酵奶油以乳中原有的微生物为发酵剂，让其自然发酵 而成。人工发酵奶油，系将稀奶油杀菌后，再添加纯 培养的发酵剂，使其发酵而制成。 应用于奶油生产的乳酸菌有以下儿种:乳酸链球 菌、乳油链球菌、噬柠檬酸链球菌、副噬柠檬酸链球 菌、丁二酮乳链球菌等。 3.1.3干酪的生产 干酪是指原料乳经杀菌、冷却后，加入适量的乳 酸菌发酵剂发酵，使蛋白质 （ 主要是酪蛋白 ） 凝固 后，排除乳清，将凝块压成块状而制成的产品。 用于生产干酪的乳酸发酵剂，随干酪种类而异。 常用的菌种有乳酸链球菌、乳油链球菌、干酪杆菌， 丁二酮链球菌，嗜酸乳杆菌、保加利亚乳秆菌以及噬 柠檬酸明串珠菌等。生产中通常选取其中两种以上的 乳酸菌混合使用。 3.2在豆奶中的应用 在植物蛋白饮料加工中的应用主要用于生产酸豆 奶和花生乳酸发酵酸奶。由于牛奶资源有限，酸奶的 成本较高，而酸豆奶和花生乳酸发酵酸奶可以作为酸 奶的替代品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具有巨大的经济效益和社 会效益。 3.2.1酸豆奶的生产 大豆经热烫、浸泡、磨浆等前处理，制得豆浆。 豆浆中加入奶粉、蔗糖或乳糖等辅料，经均质、杀菌 后，冷却到适宜温度，接种乳酸菌进行发酵。发酵结 束后放人 4的冷库中冷却并进行后发酵，即得酸豆 奶。 用于酸豆乳生产的乳酸菌主要属于乳杆菌属、链 球菌属，此外还有明串珠菌属。生产中常用德氏乳杆 菌、保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌，嗜 热链球菌、豆乳链球菌、肠膜明串珠菌等，常用两种 或两种以上菌株混菌发酵。 乳酸菌在豆乳发酵过程中，不仅可以分解蛋白质 为小分子物质，而且可以脱除豆腥味，分解棉子糖、 水苏糖等胀气因子，使产品具有良好的风味和营养价 值。 3.2.2花生乳酸发酵酸奶的生产 花生经烘炒、去皮、浸泡后磨浆，过滤除渣得花 生奶。花生奶中加入牛奶、蔗糖等辅料，搅抖均匀， 均质杀菌后降温，接种乳酸菌灌装发酵，