酸奶的文獻(xiàn)綜述

1、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1、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)81. 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

2、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39-43下發(fā)酵,形成的凝膠狀的半固體。攪拌型酸奶的工藝與凝固型酸奶接種前的工藝完全相同,

3、但接種后,原料乳卻在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵,然后攪拌,灌裝,經(jīng)常在攪拌過(guò)程中添加谷物、果肉和香精等輔料的產(chǎn)品4。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(3.00.5%)、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

4、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。2. 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

5、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，乳品廠普遍采用95、300S的殺菌工藝，變性淀粉在此階段充分膨脹并糊化，形成黏度。 冷卻、接種和發(fā)酵，變性淀粉是一類高分子物質(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

6、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。3. 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

7、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。 抗氧化延緩衰老, 酸奶含有的一些乳蛋白及其水解產(chǎn)物多肽類、部分維生素和酶類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

8、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。4. 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)-半乳糖苷酶的作用分解為葡萄糖和半乳糖

9、，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-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

10、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。5. 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,

11、 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, 運(yùn)輸成本和貯藏成本都很低, 其使用過(guò)程中的方便性、低成本性和品質(zhì)穩(wěn)定性特別突出12。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

12、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)?4。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

13、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)。6. 總結(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

14、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. 20014 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. 20055 高松柏. 酸奶的發(fā)展趨勢(shì). 中國(guó)乳品工業(yè). 20016 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. 20087 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 TAMIME A Y, ROBINSON R K. Yoghurt science and technology M. 3re ed. Cambridge: Woodhead Publishing Ltd, 2007: 535-5779 吳肖，劉通訊. 乳與膽固醇J. 中國(guó)乳品工業(yè), 2000(5): 34-3710