食品的功能性乳酸菌应用及展望

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关键词:乳酸菌;生理功能;食品工业;应用;展望

乳酸菌在自然界中分布广泛，种类繁多。人体肠道内含有绝大部分种类的乳酸菌，构成了对人体极其重要的菌群。作为公认的可食用安全微生物，乳酸菌已被用于多种食品的加工中。乳酸菌免疫调节、抑菌、调节肠道菌群平衡、抗氧化、降解胆固醇、降血脂及降血压等诸多功能已被医学界认可。本文主要就乳酸菌的功能及其在食品工业中的应用进行综述并做出展望。

1生理功能

乳酸菌作为人体重要的肠道菌之一，对肠道免疫系统功能调节和肠道黏膜的保护具有极其重要的作用，其代谢产生的有机酸、乳酸菌素等成分可以抑制有害细菌增殖，产生的胞外糖苷酶可以降解肠黏膜上皮细胞的杂多糖，防止毒素粘附和入侵［1］。王惋等［2］的研究表明，乳酸菌具有较强的自由基清除能力和抑菌能力。高胆固醇会导致心血管疾病，如动脉硬化、心肌梗塞、脑血栓等的产生或恶化。刘江等［3］经过研究发现，植物乳杆菌具有降解胆固醇和甘油三酯的能力。XIE等［4］研究证明，部分乳酸菌在发酵豆浆过程中可以将大豆异黄酮转化为生物活性更高的大豆异黄酮苷元，并通过多种机制预防心脑血管疾病，降低血压、血脂和血糖。乳酸菌发酵可产生具有特殊风味的产物。SMIT等［5］的研究结果表明，乳杆菌、链球菌等可在奶酪的表面发生反应，从而促进奶酪的成熟和奶酪风味形成。曹辰辰等［6］利用乳酸菌对香肠进行发酵后，水解出了具有独特风味的一部分肽和游离氨基酸。

2功能性乳酸菌在食品中的应用

2．1在乳制品加工中的应用

发酵乳制品主要产品有酸奶、奶油、乳饮料、奶酒、干酪等。酸奶一般是由多种乳酸菌菌种发酵得到的风味独特的乳制品，有非常好的保健功效和营养价值［7］。发酵奶油富含脂肪酸，用于发酵奶油的乳酸菌菌种有噬柠檬链球菌、丁二酮乳链球菌、乳链球菌、乳脂链球菌及副噬柠檬链球菌等［8］。开菲尔(kefir)是使用酵母和乳酸菌作为发酵剂所生产的酒精发酵乳饮料的典型代表，研究表明，这种乳饮料具有减少脂肪沉积的潜在功效［9］。奶酒是有着悠久历史的乳制品之一，具有独特风味及丰富的营养价值。在生产发酵奶酒过程中，乳酸菌与酵母菌共发酵作用生成酯、醛等芳香化合物，同时还可生成乳酸、细菌素等抑菌成分，延长奶酒的保质期［10］。干酪又叫做奶酪，是一种利用乳酸菌作为发酵剂生产的营养价值较高的发酵食品，保加利亚乳杆菌和干酪乳杆菌都是生产干酪时会用到的菌种［11］。

2．2在植物蛋白发酵乳生产中的应用

植物蛋白发酵乳是将花生、大豆等经过浸泡、杀菌处理后磨浆，再经乳酸菌(如保加利亚乳杆菌、噬热链球菌、植物乳杆菌、噬酸乳杆菌等)发酵而成的天然发酵乳。这些发酵乳具有凝固状态良好、蛋白质含量高、风味独特、容易吸收、不含防腐剂等特点，其发酵一般采用2种以上乳酸菌混合发酵［12］。

2．3在果蔬制品加工中的应用

发酵蔬菜可以达到长期保存蔬菜的目的，供应给缺少蔬菜地区的人们食用，尤其在寒冷季节蔬菜数量供应有限的中国东北地区。赵山山等［13］筛选出的高产酸乳酸菌具有低温生长、耐盐及抑菌能力，可以显著缩短发酵周期。果蔬汁中富含各种微量元素，有助于调整人体机能。但鲜榨的果蔬汁在保存方面受到了很大限制，甚至有些鲜榨果蔬汁具有特殊气味。所以发酵果蔬汁在近年来成为了一种新兴饮料，经乳酸菌发酵可以得到营养丰富且风味独特的果蔬汁饮料，具有非常广阔的发展空间和商业价值［14］。

2．4在谷物制品加工中的应用

大豆、小麦、稻米、玉米等谷物经过乳酸菌发酵后，其中的小分子营养物质会有不同程度增加，不仅提升了产品的营养价值，同时也提高了消化率［15］。豆豉是这类食品中的一个典型代表，大豆中含有大量的大豆蛋白，乳酸菌可以将大豆蛋白转化成小分子的肽和氨基酸，这样便于人体肠道更好的吸收和利用，也赋予了豆豉独特的风味。

2．5在肉制品加工中的应用

乳酸菌在肉制品加工中产生的乳酸抑制了有害微生物的生长，延长了肉制品的保质期，同时又提高了蛋白质的消化率，提升了肉制品的品质［16］。

2．6在酿造工业中的应用

在固态法生产白酒中，乳酸菌是生成乳酸和乳酸乙酯(香气成分)的重要菌种，可有效提高白酒酒质，能显著增加香气物质种类和含量［17］。乳酸菌混菌发酵不仅提高了酱油中氨基酸态氮、总氮、还原糖、总多酚和总黄酮的含量，还显著增加了其自由基清除能力，而有机酸含量变化较小［18］。利用乳酸菌混菌来发酵食用醋能够改变液态发酵米醋中的有机酸组成，增加乳酸含量和挥发性风味物质种类及含量，提升产品品质［19］。

2．7在食品保鲜中的应用

乳酸菌在代谢过程中产生的乳酸菌细菌素具有很强的抑菌能力，尤其对食品中的腐败菌及致病菌作用效果明显，在食品保鲜领域可以用于抑制致病菌和腐败菌的生长繁殖，延长食品保质期，现在已经成为研究的热点［20］。

3总结与展望

随着社会发展和消费水平提高，消费者通过“健康饮食”概念更全面地了解了食品营养，并对食品的营养价值提出了更高要求。乳酸菌在人类日常饮食中被广泛应用，发挥着极其重要的作用，可以调节和维护肠道菌群平衡，抑制有害细菌增殖，并且乳酸菌食品可以直接食用，因此利用功能性乳酸菌开发的相关食品已成为消费者新的选择。目前国内食品工业中乳酸菌的应用主要集中在乳制品、酸菜制品、酿造制品、食品保鲜等方面，在肉制品和豆制品中应用不是很多，今后可注重多向发展;另外，目前应用较多的乳酸菌主要为保加利亚乳杆菌、噬热链球菌、植物乳杆菌等种类，对干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌应用不是很广泛，应积极拓展多种类乳酸菌在食品中的应用;将先进的生物技术运用到乳酸菌产品的开发上，努力拓展食品的功能范畴，加大食品类产品的深加工，提高附加值。

作者：谢玉锋 王龙飞 刘洋 刘魏泉增 单位：哈尔滨学院食品工程学院