乳酸菌在发酵食品中的应用研究进展_侯金丽.pdf

第 1 期第 53 卷乳酸菌在发酵食品中的应用研究进展侯金丽河南工业贸易职业学院，河南 郑州 451191摘要：发酵食品与人们的生活息息相关，文章从乳制品发酵方面、植物蛋白饮料加工方面、酿造工业方面、发酵香菇方面、改善蛋鸡饲养方面和发酵蛋制品的研发方面、发酵肉制品方面、发酵果蔬制品及谷物制品加工方面对乳酸菌的应用进行了综述。未来，乳酸菌在发酵食品中的应用前景将更加广阔，文章能够为新产品的研发提供理论参考。关键词：乳酸菌；发酵食品；前景作者简介：侯金丽（1980.09），女，汉族，河南新乡人，硕士，河南工业贸易职业学院，讲师，研究方向：生物、化学。E-mail：。doi：10.3969/j.issn.1001-6678.2023.01.001第 53 卷第 1 期2023 年 2 月工业微生物Industrial MicrobiologyVol.53 No.1Feb.2023许多乳酸菌被公认为是安全的食品级微生物，其能在发酵过程中将碳水化合物代谢为有机酸。乳酸菌作为益生菌，有以下特点：分布广泛；数量众多；种类丰富。乳酸菌发酵食品酸味和香气柔和，保健功能良好，营养价值高，种类繁多，货架期长，满足了当代人对食品多样性的需求，与消费者的生活息息相关1。本文主要阐述乳酸菌在食品发酵工业中的应用，以期为新型乳酸菌发酵食品的研发提供理论依据。1在乳制品发酵中的应用乳酸菌发酵的乳制品已成为人类食品的重要组成部分、世界公认的保健型饮品。乳酸菌除了能提高乳制品的营养价值外，还有以下作用：生成乳酸，缓解乳糖不耐受；改善蛋白质的利用效率；形成具有特殊风味的物质；调节免疫系统，提高机体的抗病能力；改善矿物元素的吸收；改善肠道微生物菌群的平衡；降低血清中的胆固醇含量；产生抑菌物质，发挥杀菌作用等。1.1酸奶酸奶富含蛋白质、钙和维生素，酸甜可口，老少皆宜，至今已有 5 000 年的历史。酸奶的工艺流程如下：添加原料牛奶；巴氏杀菌；添加发酵剂乳酸菌；发酵后加白糖和香精；冷却灌装2-5。对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，可发酵成不同种类、味道、口感的产品。同时，经过改良的花生酸奶、绿豆酸奶、香蕉酸奶等拓展了乳制品市场。1.2干酪干酪是纯天然食品。作为浓缩的乳制品，干酪的营养价值丰富，蛋白质、脂肪、糖类、有机酸、矿物质、维生素等各种物质的含量均比原料乳高很多倍，深受消费者的青睐。牛乳、稀奶油、部分脱脂乳、酪乳或这些产品的混合物经乳酸菌发酵剂和凝乳酶制剂作用可以被制成新鲜或成熟的干酪，干酪中除了含有各种营养物质和生物活性物质，还含有可以保健的乳酸菌。1.3发酵奶油发酵奶油一般都是用巴氏杀菌的稀奶油制作而成。它是以鲜牛乳经离心分离、杀菌、冷却、成熟后制得，采用先进的酶解及长时间的生物发酵技术制作。制作初期，在乳脂中加入乳酸菌种后搅拌使它发酵，将锁在乳脂肪中的风味物质释放出来，最后精炼制成的发酵奶油具有特殊的风味。发酵奶油常被用于奶油蛋糕、面包的加工和制作。1.4乳酸菌饮料乳酸菌饮料成品中蛋白质含量不低于 7 g/L。乳酸菌饮料是乳酸菌发酵乳或乳制品后，按照配比加入其他物质（比如食糖或其他甜味剂、果汁、茶、植物提取液等）制成的饮料。按照乳酸菌饮料中的乳酸菌1-第 1 期第 53 卷工业微生物是否存活，可以将饮料分为两种：活性乳酸菌饮料；非活性乳酸菌饮料。前者按要求每毫升活性乳中活乳酸菌的数量100 万个/mL 活性乳；后者一般不具有活性。2在植物蛋白饮料加工中的应用蛋白质是一切生命的物质基础，是机体细胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料。据中国营养协会的统计，我国居民的蛋白质食用量是 0.6 g/kg（体重），低于 1.16 g/kg（体重）的目标，说明大部分人都存在蛋白质相对不足的问题，因此对于植物蛋白质食品的持续研究与开发是必须的。纯天然植物蛋白发酵乳应运而生，其功能如下：蛋白质含量高，容易吸收；养胃健胃，调节肠道功能，促进消化与吸收；富含铁、锌、钙、镁等元素，色香味俱佳；凝固状态良好，能够提高人体的免疫力。制作植物蛋白发酵乳的原料是大豆、核桃、杏仁、花生等，将上述原料浸泡、杀菌、磨浆后，与牛奶混合，在嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等乳酸菌的作用下，生成产品特色鲜明、老少皆宜、营养价值高、发展前景广阔的发酵制品6-9。植物蛋白发酵乳作为酸奶的替代品，品种更丰富，用奶量减少，有很好的经济效益和社会效益。3 在酿造工业中的应用3.1酱油中呈味作用酱油是中国传统的调味品。酱油是以大豆或者豆粕等植物蛋白为主要原料，辅以面粉、小麦、麸皮等酿造而成的。在酿造酱油的过程中，在各种微生物（包括耐盐性乳酸菌）的不同酶系作用下，原料中的各种有机物发生复杂的生物、化学反应，从而形成具有特殊色、香、味的调味品。酱油色泽呈红褐色，有独特酱香，滋味鲜美，能增加和改善菜肴的味道，还能增添或改变菜肴色泽，有助于促进食欲。乳酸菌在酱油的酿造过程中扮演着重要角色。酱油的成分比较复杂，除食盐外，还有多种呈甜味的氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸和脯氨酸等）、糖类（葡萄糖、麦芽糖等）、总多酚、有机酸、总黄酮、色素及香料等成分，酱油有防癌抗癌、开胃消食、降血脂、止痒消肿的功效。3.2食醋中呈味作用我国是一个食醋生产和消费大国，酿醋历史悠久。食醋的味酸而醇厚、液香而柔和，是烹饪中一种必不可少的调味品。中国古代劳动人民以酒作为发酵剂来发酵酿制食醋。酿造醋是以粮食、糖、乙醇为原料，通过微生物发酵酿造而成的，乳酸菌混菌发酵能够增加乳酸含量和其他重要风味物质（双乙酰及其衍生物、低级脂肪酸、羟基化合物等）的含量，改良风味、提升食醋品质。随着人们生活水平的提高和科学研究对食醋功能特性的进一步揭示，食醋的用途越来越广，人们对食醋及其衍生产品的需求越来越大。醋的功能被人们更多地发现：杀菌防腐、消食治病、减少结石的发生率、抗癌作用、抗衰润肤、抑制血糖升高等。3.3腐乳中呈味作用腐乳，又称“豆腐乳”，是用大豆、黄酒、高粱酒、红曲等原料混合制成的。豆腐乳种类较多，大都口味鲜美，有除腥解腻的作用，适于佐餐或作调味料，如火锅调料等。在腐乳发酵过程中，乳酸菌的代谢产物增加了许多风味物质，同时可以帮助腐乳成熟得更快。3.4在酿酒生产中作用白酒生产方面，乳酸菌参与各种酒的酿造过程（包括固态白酒、半固态白酒、液态白酒），并发挥着重要作用。乳酸菌常栖息在大曲、窖泥、黄水、酒醅或出窖的糟醅中。乳酸菌在白酒发酵过程中代谢产生的乳酸和乳酸乙酯（香气成分）等物质，使白酒口味丰富、香味更浓、口感更佳，提高了白酒品质3。啤酒生产方面，乳酸菌能产生多种抑菌物质，保持啤酒的新鲜度、提高其口感度，避免巴氏杀菌带来的老化味和杀菌味。乳酸菌产生的乳酸可以软化麦芽和酸化麦汁，使啤酒具有较浅的色度、含有较多的含氮物质和适宜的多酚，提高啤酒的生物稳定性。葡萄酒生产方面，乳酸菌主要参与苹果酸-乳酸发酵。乳酸菌能将葡萄酒中的苹果酸分解为乳酸，使得葡萄酒的酸涩和粗糙感大大降低，乳酸菌的其他代谢产物能增加葡萄酒的特殊风味，赋予葡萄酒特有的果香和酒香，使其口感更协调、香醇、柔和。黄酒生产方面，乳酸菌的代谢产物醋酸和乳酸等，降低黄酒的 pH，杂菌的生长繁殖被抑制，同2-第 1 期第 53 卷侯金丽：乳酸菌在发酵食品中的应用研究进展时调节了黄酒的风味和口味。4在发酵肉制品中的应用在肉类加工发酵过程中，乳酸菌通过蛋白酶、脂肪酶等水解酶类促进肉料蛋白质和脂肪分解代谢，使制品易于消化吸收，同时糖类的代谢产物乳酸能降低制品的 pH，抑制腐败菌和致病菌的生长，从而消除细菌毒素，减少亚硝酸盐的生成，改善肉制品的色泽和感官，促进食品口感的提升，提高蛋白质的消化率，延长肉制品的货架期。此外，发酵过程中形成的醛、酮、醇、羧酸等物质可以改善肉制品的风味。5在发酵果蔬制品及谷物制品加工中的应用5.1乳酸菌在发酵蔬果汁中的应用在乳酸菌的作用下，果蔬中的糖类转变成乳酸，制成的蔬果饮料中的维生素和矿物质丰富、风味独特、易于消化吸收、具有保健作用，食品的保质期得以延长。常见的发酵蔬果汁有黄瓜乳酸菌发酵饮料、番茄乳酸菌发酵饮料、胡萝卜发酵饮料、山芋发酵饮料、马铃薯发酵饮料、苹果发酵饮料和复合蔬菜水果发酵饮料。除此之外，茄子、怀山药、桑葚、芹菜、菠萝、百合、香橙、莲藕等新型乳酸发酵饮料也逐渐走进人们的生活中14-16。5.2乳酸菌在发酵蔬菜中的应用经乳酸菌发酵，泡菜、酸菜保存期长，口感独特，在肥甘厚味之间增加一些不同的味道，可供缺少蔬菜地区的人们食用，深受大众喜爱。目前，大白菜、红萝卜、卷心菜、白萝卜、小黄瓜、洋葱、大蒜等发酵蔬菜也开始被人们食用。5.3乳酸菌在发酵谷物制品中的应用乳酸菌发酵各种谷物（大米、大豆、小麦、小米、玉米等）后，各种营养物质的含量都有所提升，如小分子肽、氨基酸、硫胺素、核黄素、微量元素（如钙和铁）等。经乳酸菌发酵的谷物制品营养更丰富，能够促进机体吸收，增加营养物质摄入，调节人体的生理功能，此类谷物制品有酸面包、豆豉、乳酸发酵糕点、谷物乳酸发酵饮料等。随着科学技术的发展，以及分子生物技术和现代微生物技术的应用，如何拓展发酵性能优良和具有特殊保健功能的乳酸菌种来源、如何开发更多新型发酵食品、如何改造乳酸菌或获得大量乳酸菌代谢产物有待进一步深入研究。参考文献1 王惋,侯俊财,于彤,等.具有抗氧化和抑菌能力的益生性乳酸菌筛选及鉴定 J.食品与发酵工业,2020,46(3):43-49.2 林杰.酸奶益生菌及其应用研究 J.现代食品,2020(1):46-48.3 申慧杰,辛博,罗红霞,等.奶酒功效探究与展望 J.中国乳业,2018(8):76-78.4 张煜晨,张丹丹,林可,等.苹果酸-乳酸发酵中乳酸菌的分离及其对葡萄酒香气成分的影响 J.食品与发酵工业,2020,46(15):84-92.5 陈美标,廖富迎,郑文辉.乳酸菌谷物发酵食品的发酵工艺研究 J.食品安全导刊,2018(36):118-119.6 陈博.乳酸菌的生理功能及其在畜禽养殖中的应用J.饲料博览,2017(5):13-16+21.7 曹海鹏,文小飞,徐兴娜,等.一株猪源植物乳杆菌对大肠杆菌 ATCC25922 的抑制作用研究 J.甘肃畜牧兽医,2021,51(5):32-36.AbstractFermented food is closely related to peoples life,this paper from dairy fermentation,plant protein beverage processing,brewing industry,fermented mushroom,improve laying hens raising and fermented egg products research and development,fermentedmeat products,fermented fruit and vegetable products and grain products processing is reviewed on the application of lactic acidbacteria.In the future,the application prospect of lactic acid bacteria in fermented food will be broader,and this paper providestheoretical reference for developing new products.Key wordsLactobacillus；fermented food；foregroundApplication of Lactobacillus in Fermented FoodHOU JinliHenan Industry and Trade Vocational College，Zhengzhou，Henan Province 451191，China3-