酸奶的文獻(xiàn)綜述

PAGEPAGE7酸奶的文獻(xiàn)綜述Henry摘要：酸奶作為常見(jiàn)的食品微生物作用下得到的一種傳統(tǒng)發(fā)酵食品，因其獨(dú)特的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值深受人們的喜愛(ài)。在未來(lái)的奶制品市場(chǎng)中將占據(jù)非常重要的作用。本文主要介紹酸奶的基本情況、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、一般生產(chǎn)工藝及發(fā)酵機(jī)理，著重介紹其中起到至關(guān)重要作用的微生物發(fā)酵劑。從而使讀者對(duì)酸奶有一個(gè)全面而深入的了解。關(guān)鍵詞：酸奶、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、發(fā)酵機(jī)理、發(fā)酵劑目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、引言 42、酸奶的一般生產(chǎn)工藝 43、酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 54、酸奶的發(fā)酵機(jī)理 65、酸奶的發(fā)酵劑 66、總結(jié) 7參考文獻(xiàn) 8引言隨著生活水平的逐漸提高，人們對(duì)于食品的營(yíng)養(yǎng)和保健的追求也越來(lái)越高。乳制品作為營(yíng)養(yǎng)豐富的代表越來(lái)越成為更廣泛群體的選擇。而酸奶作為乳制品中的重要成員，以其獨(dú)特的風(fēng)味、極高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值倍受人們喜愛(ài)[1]。酸奶是以新鮮牛乳為主要原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而形成的一種風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富的功能性乳制品。我國(guó)對(duì)酸奶的定義為:以乳或復(fù)原乳為主料,添加或不添加輔料,使用含有保加利亞乳桿菌(L.bulgarims)和嗜熱鏈球菌(S.thermophilus)的菌種發(fā)酵制成[2]。酸奶可根據(jù)加工工藝、原料奶和發(fā)酵劑等指標(biāo)進(jìn)行分類(lèi)[3]。根據(jù)加工工藝可將酸奶分為凝固型酸奶和攪拌型酸奶。凝固型酸奶是將原料乳殺菌后,冷卻至40℃-45℃,接種發(fā)酵劑,灌裝,并在39℃根據(jù)蛋白質(zhì)含量，可分為酸奶(3%蛋白質(zhì))、酸奶飲料(1%蛋白質(zhì))；根據(jù)脂肪含量，可分為全脂(3.0%)、半脫脂(3.0－0.5%)、脫脂(<0.5%)；根據(jù)風(fēng)味，可分為原味、風(fēng)味(果汁、果粒、香精、色素)；根據(jù)含水量，可分為酸奶、濃縮酸奶、干燥酸奶；根據(jù)含活菌情況，可分為殺菌酸奶、活菌酸奶；根據(jù)其保健類(lèi)型，可分為雙歧酸奶、降血脂酸奶、降膽固醇酸奶、產(chǎn)共軛亞油酸酸奶等。隨著酸奶消費(fèi)量的越來(lái)越大，市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)條件下，高品質(zhì)、健康、方便、消費(fèi)者嗜好成為酸奶的發(fā)展趨勢(shì)。高品質(zhì)是安全、無(wú)污染、保持新鮮和質(zhì)量穩(wěn)定。嚴(yán)格執(zhí)行良好操作規(guī)范(GMP)和危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)(HACCP)可保證產(chǎn)品的安全。健康指其具有多種生理功能的保健食品。方便是有利于使用者的、有創(chuàng)意的方便快捷新型包裝酸奶,受到上班族和兒童的青睞。消費(fèi)者嗜好指產(chǎn)品的創(chuàng)新性和游戲性、新奇的味道、令人難忘的感覺(jué)、強(qiáng)烈的趣味性吸引了消費(fèi)者。豐富了酸奶的花色品種[5]。酸奶的一般生產(chǎn)工藝酸奶的制作工藝可概括為配料、預(yù)熱、均質(zhì)、殺菌、冷卻、接種、（灌裝：用于凝固型酸奶）、發(fā)酵、冷卻、（攪拌：用于攪拌型酸奶）、包裝和后熟幾道工序，變性淀粉在配料階段添加，其應(yīng)用效果的好壞與工藝的控制有密切關(guān)系。相關(guān)的一般工藝流程如下【6】：其中，配料，根據(jù)物料平衡表選取所需原料，如鮮奶、砂糖和穩(wěn)定劑等。預(yù)熱，預(yù)熱的目的在于提高下道工序——均質(zhì)的效率，預(yù)熱溫度的選擇以不高于淀粉的糊化溫度為宜（避免淀粉糊化后在均質(zhì)過(guò)程中顆粒結(jié)構(gòu)被破壞）。均質(zhì)，均質(zhì)是指對(duì)乳脂肪球進(jìn)行機(jī)械處理，使他們呈較小的脂肪球均勻一致地分散在乳中。殺菌，一般采用巴氏殺菌，乳品廠(chǎng)普遍采用95℃冷卻、接種和發(fā)酵，變性淀粉是一類(lèi)高分子物質(zhì)，與原淀粉相比仍然保留一部分原淀粉的性質(zhì)，即多糖的性質(zhì)。在酸奶的pH值環(huán)境下，淀粉不會(huì)被菌種利用降解，所以能夠維持體系的穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)酵體系的pH值降至酪蛋白的等電點(diǎn)時(shí)，酪蛋白變性凝固，生成酪蛋白微膠粒與水相連的三維網(wǎng)狀體系骨架成凝乳狀，此時(shí)糊化了的淀粉可以充填骨架之中，束縛游離水分，維護(hù)體系穩(wěn)定性。冷卻、攪拌和后熟，攪拌型酸奶冷卻的目的是快速抑制微生物的生長(zhǎng)和酶的活性，主要是防止發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)酸過(guò)度及攪拌時(shí)脫水。變性淀粉由于原料來(lái)源較多，變性程度不同，不同的變性淀粉應(yīng)用于酸奶制作中的效果也不相同。因此可以根據(jù)對(duì)酸奶品質(zhì)的不同需求提供相應(yīng)的變性淀粉。酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值酸奶主要是通過(guò)乳酸菌調(diào)整腸道菌群組成進(jìn)而影響消化黏膜免疫功能來(lái)促進(jìn)人體的健康，具有多種保健作用[7]。調(diào)整腸內(nèi)菌群平衡，酸奶中含有細(xì)菌不能利用的低聚糖類(lèi)等是乳酸菌的增殖因子，可以直接提高腸道菌群中乳酸菌的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)研究顯示乳酸菌可產(chǎn)生能被宿主吸收利用的維生素、短鏈脂肪酸或短肽等，幫助機(jī)體消化和吸收[8]。減輕乳糖不耐癥，酸奶與鮮奶最顯著的區(qū)別是它含有大量對(duì)人體有益的乳酸菌，并且經(jīng)過(guò)乳酸菌發(fā)酵后，其中大部分乳糖在發(fā)酵期間已經(jīng)被水解，此外部分乳酸菌也可以進(jìn)入腸道繼續(xù)幫助消化，酸奶已經(jīng)被公認(rèn)為可以預(yù)防乳糖不耐癥的發(fā)生。降低膽固醇，乳酸菌能通過(guò)代謝利用膽固醇并轉(zhuǎn)化成膽汁酸排出體外[9]?？寡趸泳徦ダ?酸奶含有的一些乳蛋白及其水解產(chǎn)物多肽類(lèi)、部分維生素和酶類(lèi)本身就具有一定的抗氧化能力。降血壓作用,于乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)其特有的胞外蛋白酶、肽酶(氨肽酶、羧肽酶)等的酶解作用，可將具有降壓活性的肽片段從乳蛋白中釋放出來(lái)。這些活性肽一般都可以與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶ACE活性中心結(jié)合，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性作用來(lái)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶ACE的活性，進(jìn)而達(dá)到降血壓的效果[10]。酸奶的發(fā)酵機(jī)理酸奶中主要為乳糖的發(fā)酵，乳酸菌發(fā)酵可分為同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵，同型乳酸發(fā)酵乳糖只產(chǎn)生乳酸，異型乳酸發(fā)酵乳糖除產(chǎn)生乳酸外，還生成乙醇、二氧化碳等物質(zhì)。在酸奶制作中常用的德氏乳桿菌保加利亞亞種（保加利亞乳桿菌)和唾液鏈球菌嗜熱亞種（嗜熱鏈球菌）均為同型乳酸發(fā)酵。乳糖是通過(guò)兩種不同的機(jī)制而進(jìn)入乳酸菌細(xì)胞的，第1種機(jī)制是通過(guò)透膜酶系統(tǒng)，第2種機(jī)制是通過(guò)群移位系統(tǒng)。第1種機(jī)制：乳糖通過(guò)透膜酶的作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)β-半乳糖苷酶的作用分解為葡萄糖和半乳糖，其中嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌優(yōu)先代謝葡萄糖成乳酸，而對(duì)游離型的半乳糖不能利用，其被排除細(xì)胞外或轉(zhuǎn)化成高分子物質(zhì)——膠糖，而蓄積起來(lái)。第2種機(jī)制：分布在乳酸乳球菌乳酸亞種（乳酸乳球菌）干酪乳桿菌干酪亞種（干酪乳桿菌）等菌屬中。乳糖通過(guò)細(xì)胞膜上磷酸轉(zhuǎn)移酶作用，經(jīng)磷酸化后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。6-磷酸乳糖經(jīng)磷酸β-半乳糖苷酶的作用，分解成葡萄糖和6-磷酸半乳糖。前者經(jīng)糖酵解系統(tǒng)，后者經(jīng)6-磷酸塔格糖途徑進(jìn)行代謝[11]。發(fā)酵過(guò)程中微生物的消長(zhǎng)規(guī)律為：初期，球菌生長(zhǎng)占主導(dǎo)地位，電位降低，乳酸、乙酸、乙醛、雙乙酰、甲酸適量積累桿菌生長(zhǎng)慢，但桿菌微弱的蛋白酶活力水解蛋白，產(chǎn)生足量的肽和氨基酸，刺激球菌的生長(zhǎng)。后期，pH降到5.5時(shí)，球菌生長(zhǎng)受限制，系統(tǒng)中氧的耗盡和甲酸的存在，有利桿菌的生長(zhǎng)，直到pH達(dá)到4.2左右，可以停止發(fā)酵。酸奶大部分風(fēng)味必需物乳酸、乙醛是由乳桿菌提供的。酸奶的發(fā)酵劑酸奶是新鮮牛奶經(jīng)酸奶發(fā)酵劑發(fā)酵而成的乳制品。酸奶發(fā)酵劑是制作酸奶所用的特定的微生物培養(yǎng)材料。一般由兩種乳酸菌構(gòu)成：嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌。發(fā)酵劑在酸奶生產(chǎn)過(guò)程中的作用非常重要,發(fā)酵劑是酸奶產(chǎn)品產(chǎn)酸和產(chǎn)香的基礎(chǔ)和主要原因。酸奶質(zhì)量的好壞主要取決于酸奶發(fā)酵劑的品質(zhì)類(lèi)型及活力。酸奶發(fā)酵劑，按照其物理形態(tài)的不同可分為液體酸奶發(fā)酵劑、冷凍酸奶發(fā)酵劑和直投式酸奶發(fā)酵劑3種。液體酸奶發(fā)酵劑較便宜,但是菌種活力經(jīng)常發(fā)生改變,存放過(guò)程中易染雜菌,保藏時(shí)間也較短,長(zhǎng)距離運(yùn)輸菌種活力降低很快；冷凍酸奶發(fā)酵劑經(jīng)過(guò)深度冷凍而成,其價(jià)格也比直投式酸奶發(fā)酵劑便宜,菌種活力較高,活化時(shí)間也較短,但是其運(yùn)輸和貯藏過(guò)程中都需要-45℃到-55℃左右的特殊環(huán)境條件;而直投式酸奶發(fā)酵劑不僅可以直接投入到發(fā)酵罐中生產(chǎn)酸奶,而且貯藏在普通冰箱中即可,根據(jù)酸奶發(fā)酵劑的起源到目前酸奶發(fā)酵劑在發(fā)酵乳制品方面的應(yīng)用情況,可將發(fā)酵劑區(qū)分為3種類(lèi)型:天然發(fā)酵劑、普通發(fā)酵劑和冷凍濃縮發(fā)酵劑。天然發(fā)酵劑，一種利用原料乳而自然發(fā)酵制成的液體發(fā)酵產(chǎn)物。其特點(diǎn)是菌種成分復(fù)雜,除乳酸菌外,還有酵母菌等微生物,發(fā)酵產(chǎn)物成分較多；普通發(fā)酵劑，從酸奶中分離出乳酸鏈球菌并對(duì)其進(jìn)行研究,將分離提純的乳酸菌作為發(fā)酵劑來(lái)生產(chǎn)發(fā)酵乳品。菌種純正、發(fā)酵性能穩(wěn)定,發(fā)酵產(chǎn)物除了乳酸外,還有一定量的風(fēng)味物質(zhì)、維生素、抗菌物質(zhì)等[13]。冷凍濃縮發(fā)酵劑，不需要經(jīng)過(guò)菌種活化、母發(fā)酵劑、中間發(fā)酵劑、生產(chǎn)發(fā)酵劑的逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)過(guò)程，而直接可以應(yīng)用于生產(chǎn)的一類(lèi)新型發(fā)酵劑。其主要優(yōu)點(diǎn)是：活菌含量高；發(fā)酵劑保藏期長(zhǎng)；發(fā)酵性能穩(wěn)定；易于運(yùn)輸?shù)萚14]。普通酸奶發(fā)酵劑由保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌組成。嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌的相對(duì)比例在1：1-2：1之間,通常為1：1。保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌之間存在共生現(xiàn)象:保加利亞乳桿菌由于具有較強(qiáng)的蛋白水解活性可在發(fā)酵初期分解乳中酪蛋白而形成氨酸等氨基酸和多肽以促進(jìn)嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)；在嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的甲酸和乳脲活動(dòng)產(chǎn)生的CO2能夠刺激保加利亞乳桿菌生長(zhǎng)。為了得到更好的發(fā)酵劑，可以通過(guò)乳酸菌的生物工程育種得到。如接合作用，原生質(zhì)體融合，電穿孔法，基因遞送系統(tǒng)?？偨Y(jié)酸奶因其獨(dú)特的風(fēng)味，多種功能特性，酸奶不但保留了牛奶的所有優(yōu)點(diǎn)，而且某些方面經(jīng)加工過(guò)程還揚(yáng)長(zhǎng)避短，越來(lái)越吸引消費(fèi)者的眼球。除了傳統(tǒng)的酸奶制作工藝外，研究人員也不斷通過(guò)生物育種的方法得到更好的發(fā)酵劑，尋找更加完美的加工工藝。高品質(zhì)，健康，方便，特殊風(fēng)味的酸奶產(chǎn)品將占據(jù)未來(lái)的市場(chǎng)。參考文獻(xiàn)：[1]田其英.酸奶的研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵科技.2013，49(1)[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S].GB2746—1999,酸牛乳[S].國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.[3]駱承庫(kù).孔與乳制品工藝學(xué)[M].中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.2001[4]蔣明利.酸奶和發(fā)酵乳飲料生產(chǎn)工藝與配方[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社.2005[5]高松柏.酸奶的發(fā)展趨勢(shì).中國(guó)乳品工業(yè).2001[6]李勇，董翠芳.酸奶生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)及影響酸奶品質(zhì)的因素.中國(guó)奶牛.2008[7]朱永勝，劉小杰.酸奶功能特性的研究進(jìn)展.乳業(yè)科學(xué)與技術(shù).2013,36(2)[8]TAMIMEAY,ROBINSONRK.Yoghurtscienceandtechnology[M].3reed.Cambridge:WoodheadPublishingLtd,2007:535-577[9]吳肖，劉通訊.乳與膽固醇[J].中國(guó)乳品工業(yè),2000(5):34-37