乳酸菌在食品加工中的应用

2018-09-26张倩赵鑫磊车笑

食品安全导刊 2018年7期

张倩赵鑫磊车笑

摘要：本文阐述了乳酸菌的基本特征和功能及其在食品加工等方面的应用，并对乳酸菌的应用前景进行了展望。

关键词：乳酸菌食品应用

当前，已知的乳酸菌有40多种，分类上归属于乳酸菌科的有4个属，即乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、片球菌属。乳酸发酵食品是目前世界公认的功能性保健食品，乳酸菌的作用主要包括抑制肠道中腐败菌的生长和减弱腐败菌在肠道的产毒，以及防止便秘、防止细胞老化、防癌及调节人体生理机能等保健和医疗作用。

1 基本特征

乳酸菌是一群形态、代谢性能和生理特征不完全相同的革兰氏阳性菌的统称，其总特征是G+、不形成芽孢、不进行呼吸的球菌或杆菌，在发酵碳水化合物时主要的代谢产物为乳酸。

2 生理功能

2.1 产生特殊酶系

乳酸菌可以产生一些特殊的酶系，如产生有机酸的酶系、控制内毒素的酶系、合成各种维生素的酶系和分解胆酸的酶系等[1]。这些酶不仅能加速乳酸菌的生长，维持肠道微生态平衡，而且还可以改善产品的风味，促进乳制品、发酵香肠等食品的成熟。

2.2 有粘附性和定植能力

粘附是指细菌与机体肠上皮细胞通过生物化学作用产生特异性的粘连，定植抗力是指宿主对致病菌与潜在致病菌在正常微生物群中定植和繁殖的阻抗力或抵抗力。

2.3 产生抑菌活性的代谢产物

乳酸菌代谢可以产生有机酸、过氧化氢和细菌素等多种代谢产物，不仅可以改善产品的风味和组织状态，还可抑制食品中的腐败菌和病原菌[2]。乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌的抗菌机制主要表现在以下几个方面：其一是产生乳酸等有机酸使肠内处于酸性环境；第二为产生过氧化氢激活牛乳中的过氧化氢酶-硫氰酸系统，抑制和杀灭革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌等[3]；第三则是产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类。

2.4 降低胆固醇

乳酸菌菌体成分或菌体外代谢物有抗胆固醇因子，乳酸菌的代谢能显著减少肠道对胆固醇的吸收，同时，乳酸菌吸收部分胆固醇并将其转变为胆酸盐从体内排出[4]。

2.5 其他功能

研究结果显示，益生菌或其代谢副产物可通过影响结肠上皮细胞的变化过程，阻抑结肠和其他器官中发生的非基因型和基因型突变[5]，从而达到抑制癌细胞增殖的目的。

3 在食品加工中的应用

3.1 在乳制品加工中的应用

3.1.1 酸奶的生产

酸奶是以鲜牛奶或奶粉为主要原料，经乳酸菌发酵而制得的产品，一般采用2种或2种以上菌种混合使用[6]。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种纯培养发酵剂在生产中较为常用。

3.1.2 奶油的生产

奶油是以原料乳经离心分离后所得的稀奶油为主要原料，经杀菌、冷却、成熟、乳酸菌发酵、搅拌、压炼而制成的乳制品。应用于奶油生产的乳酸菌有乳酸链球菌、副嗜柠檬酸链球菌、丁二酮乳链球菌等[7]。

3.1.3 干酪的生产

干酪是指原料乳经杀菌、冷却后，加入适量的乳酸菌发酵剂发酵，使蛋白质凝固后，排除乳清，将凝块压成块状而制成的产品。常用的菌种有乳酸链球菌、乳油链球菌以及嗜柠檬酸明串珠菌等，生产中通常选取其中2种以上的乳酸菌混合使用。