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乳酸菌在發(fā)酵食品中的應(yīng)用研究進(jìn)展

來(lái)源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2025年06月17日 07:18

發(fā)酵類(lèi)型

1. 同型乳酸發(fā)酵

同型乳酸發(fā)酵是指發(fā)酵終產(chǎn)物中90%以上為乳酸的乳酸發(fā)酵過(guò)程。乳酸鏈球菌等鏈球菌和多數(shù)乳酸桿菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵時(shí),首先乳糖被β-半乳糖苷酶分解為葡萄糖和半乳糖;接著葡萄糖按照糖酵解途徑被轉(zhuǎn)換成2分子丙酮酸,再經(jīng)乳酸脫氫酶催化,還原生成酸,半乳糖經(jīng)轉(zhuǎn)化依次生成半乳糖-1-磷酸、葡萄糖-1-磷酸、葡萄糖-6-磷酸,最后進(jìn)入糖酵解途徑(EMP途徑),被轉(zhuǎn)換成2分子丙酮酸,然后被還原為乳乳酸。

2. 異型乳酸發(fā)酵

異型乳酸發(fā)酵是指發(fā)酵終產(chǎn)物中除乳酸外,還有乙醇、二氧化碳等成分的乳酸發(fā)酵過(guò)程。明串珠菌屬的乳酸菌以及某些乳酸桿菌,如腸膜明串珠菌、短乳桿菌、甘露醇乳桿菌以及真菌中的根霉等。乳糖被分解為葡萄糖和半乳糖。其中半乳糖經(jīng)一系列生化反應(yīng)被轉(zhuǎn)化成葡萄糖-6-磷酸,它和葡萄糖直接生成的葡萄糖-6-磷酸一起經(jīng)磷酸己糖途徑(HMP途徑)生成乙酰磷酸和3-磷酸甘油醛。前者再還原為乙醇,后者進(jìn)入糖酵解途徑轉(zhuǎn)化為丙酮酸,丙酮酸進(jìn)一步被還原成乳酸。在HMP途徑的代謝過(guò)程中有二氧化碳生成。

乳酸菌在食品工業(yè)中

1. 在乳制品中的應(yīng)用

乳酸菌運(yùn)用于乳制品中最常見(jiàn)的是制作酸奶。以培養(yǎng)活化后的乳酸菌作為發(fā)酵劑對(duì)經(jīng)過(guò)巴氏殺菌的原料乳進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)后就可得到酸奶產(chǎn)品。酸奶中不僅具有原料乳本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在發(fā)酵過(guò)程中也增添了許多微量元素,有助于人體對(duì)蛋白質(zhì)的吸收利用,是具有特殊風(fēng)味的乳制品,老少皆宜。酸奶的發(fā)酵劑一般由 2種及2種以上的乳酸菌混合而成。

乳酸菌發(fā)酵的乳制品已成為人類(lèi)食品的重要組成部分、世界公認(rèn)的保健型飲品。乳酸菌除了能提高乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外,還有以下作用:
①生成乳酸,緩解乳糖不耐受;
②改善蛋白質(zhì)的利用效率;
③形成具有特殊風(fēng)味的物質(zhì);
④調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),提高機(jī)體的抗病能力;
⑤改善礦物元素的吸收;
⑥改善腸道微生物菌群的平衡;
⑦降低血清中的膽固醇含量;
⑧產(chǎn)生抑菌物質(zhì),發(fā)揮殺菌作用等。

1.1. 酸奶

酸奶富含蛋白質(zhì)、鈣和維生系,酸甜可口,老少皆宜,至今已有 5 000 年的歷史。酸奶的工藝流程如下:①添加原料牛奶;②巴氏殺菌;③添加發(fā)酵劑乳酸菌;④發(fā)酵后加白糖和香精;⑤冷卻灌裝。

對(duì)于乳糖不耐受的人群,可以用酸奶替代牛奶。酸奶中添加果蔬、谷物等,可發(fā)酵成不同種類(lèi)、味道,口感的產(chǎn)品。同時(shí),經(jīng)過(guò)改良的花生酸奶、綠豆酸奶香蕉酸奶等拓展了乳制品市場(chǎng)。

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1.2. 干酪

干酪是純天然食品。作為濃縮的乳制品,干酪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富.蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、有機(jī)酸、礦物質(zhì)、維生素等各種物質(zhì)的含量均比原料乳高很多倍,深受消費(fèi)者的青睞。牛乳、稀奶油、部分脫脂乳、酪乳或這些產(chǎn)品的混合物經(jīng)乳酸菌發(fā)酵劑和凝乳酶制劑作用可以被制成新鮮或成熟的干酪,干酪中除了含有各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì),還含有可以保健的乳酸菌。

1.3. 發(fā)酵奶油

發(fā)酵奶油一般都是用巴氏殺菌的稀奶油制作而成。它是以鮮牛乳經(jīng)離心分離、殺菌、冷卻、成熟后制得,采用先進(jìn)的酶解及長(zhǎng)時(shí)間的生物發(fā)酵技術(shù)制作。制作初期,在乳脂中加入乳酸菌種后攪拌使它發(fā)酵.將鎖在乳脂肪中的風(fēng)味物質(zhì)釋放出來(lái),最后精煉制成的發(fā)酵奶油具有特殊的風(fēng)味。發(fā)酵奶油常被用于奶油蛋糕、面包的加工和制作。

1.4. 乳酸菌飲料

乳酸菌飲料成品中蛋白質(zhì)含量不低于7g/L。乳酸菌飲料是乳酸菌發(fā)酵乳或乳制品后,按照配比加入其他物質(zhì)(比如食糖或其他甜味劑、果汁、茶、植物提取液等)制成的飲料。按照乳酸菌飲料中的乳酸菌是否存活,可以將飲料分為兩種:活性乳酸菌飲料和非活性乳酸菌飲料;前者按要求每毫升活性乳中活乳酸菌的數(shù)量≥100 萬(wàn)個(gè) /mL 活性乳;后者一般不具有活性。

2. 在發(fā)酵果蔬制品及谷物制品中的應(yīng)用

2.1. 乳酸菌在發(fā)酵蔬果汁中的應(yīng)用

在乳酸菌的作用下,果蔬中的糖類(lèi)轉(zhuǎn)變成乳酸,制成的蔬果飲料中的維生素和礦物質(zhì)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、易于消化吸收、具有保健作用,食品的保質(zhì)期得以延長(zhǎng)。常見(jiàn)的發(fā)酵蔬果汁有黃瓜乳酸菌發(fā)酵飲料、番茄乳酸菌發(fā)酵飲料、胡蘿卜發(fā)酵飲料、山芋發(fā)酵飲料、馬鈴薯發(fā)酵飲料、蘋(píng)果發(fā)酵飲料和復(fù)合蔬菜水果發(fā)酵飲料。除此之外,茄子、懷山藥、桑葚、芹菜、菠蘿、百合、香橙、蓮藕等新型乳酸發(fā)酵飲料也逐漸走進(jìn)人們的生活中。

2.2. 乳酸菌在發(fā)酵蔬菜中的應(yīng)用

經(jīng)乳酸菌發(fā)酵,泡菜、酸菜保存期長(zhǎng),口感獨(dú)特,在肥甘厚味之間增加一些不同的味道,可供缺少蔬菜地區(qū)的人們食用,深受大眾喜愛(ài)。目前,大白菜、紅蘿卜、卷心菜、白蘿卜、小黃瓜、洋蔥、大蒜等發(fā)酵蔬菜也開(kāi)始被人們食用。

2.3. 乳酸菌在發(fā)酵谷物制品中的應(yīng)用

乳酸菌發(fā)酵各種谷物(大米、大豆、小麥、小米、玉米等)后.各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所提升,如小分子肽、氨基酸、硫胺素、核黃素、微量元素(如鈣和鐵)等。經(jīng)乳酸菌發(fā)酵的谷物制品營(yíng)養(yǎng)更豐富,能夠促進(jìn)機(jī)體吸收,增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入,調(diào)節(jié)人體的生理功能,此類(lèi)谷物制品有酸面包、豆豉、乳酸發(fā)酵糕點(diǎn)、谷物乳酸發(fā)酵飲料。

3. 在肉制品生產(chǎn)中的應(yīng)用

主要用于生產(chǎn)發(fā)酵香腸。傳統(tǒng)發(fā)酵香腸生產(chǎn)的關(guān)鍵是使乳酸菌成為優(yōu)勢(shì)菌,如果在某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)意外,而使其他菌成為優(yōu)勢(shì)菌,則必然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降或完全腐敗。發(fā)酵香腸的現(xiàn)代生產(chǎn)工藝是在原料中添加微生物純培養(yǎng)的乳酸菌發(fā)酵劑,從而保證乳酸菌在整個(gè)發(fā)酵和成熟過(guò)程中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),再加上合理的工藝條件,使產(chǎn)品的安全和質(zhì)量得到保證。

4. 在酒類(lèi)產(chǎn)品中的應(yīng)用

乳酸菌對(duì)白酒口味和品質(zhì)有很大的影響。在固態(tài)法白酒的釀造過(guò)程中,酒曲中會(huì)有少部分乳在固態(tài)法白酒的釀造過(guò)程中,酒曲中會(huì)有少部分乳酸鏈球菌或嗜乳酸桿菌。乳酸菌利用酒曲中的糖類(lèi)發(fā)酵生成乳酸,乳酸在蒸餾過(guò)程中,因受熱而部分脫水生成乳酰乳酸。在有關(guān)酶的作用下,與乙醇化合生成乳酸乙酯,乳酸乙酯對(duì)豐富白酒的風(fēng)味具有重要的作用,被稱(chēng)為白酒的三大酯類(lèi)之一。在液態(tài)法白酒的釀造過(guò)程中,適當(dāng)?shù)靥砑尤樗峋?nbsp;,也有利于白酒質(zhì)量的提高。

啤酒生產(chǎn)方面,乳酸菌能產(chǎn)生多種抑菌物質(zhì),保持啤酒的新鮮度、提高其口感度.避免巴氏殺菌帶來(lái)的老化味和殺菌味,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以軟化麥芽和酸化麥汁,使啤酒具有較淺的色度、含有較多的含氮物質(zhì)和適宜的多酚,提高啤酒的生物穩(wěn)定性。葡萄酒生產(chǎn)方面,乳酸菌主要參與蘋(píng)果酸——乳酸發(fā)酵。乳酸菌能將葡萄酒中的蘋(píng)果酸分解為乳酸,使得葡萄酒的酸澀和粗糙感大大降低,乳酸菌的其他代謝產(chǎn)物能增加葡萄酒的特殊風(fēng)味,賦予葡萄酒特有的果香和酒香,使其口感更協(xié)調(diào)、香醇、柔和。

結(jié)語(yǔ)

如今,人們不僅要求食品感官品質(zhì)好,更要求健康營(yíng)養(yǎng),而乳酸菌發(fā)酵劑的加入剛好滿足了人們的需求,使得食品更具吸引力。乳酸菌既可以賦予食品特殊的風(fēng)味,又可以增加食品中的營(yíng)養(yǎng)成分,對(duì)人體的生命健康也起到了很好的保健作用。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,乳酸菌將在食品安全研究中占據(jù)越來(lái)越重要的地位。

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