酸奶的文獻綜述

PAGEPAGE7酸奶的文獻綜述Henry摘要：酸奶作為常見的食品微生物作用下得到的一種傳統(tǒng)發(fā)酵食品，因其獨特的風味和營養(yǎng)保健價值深受人們的喜愛。在未來的奶制品市場中將占據(jù)非常重要的作用。本文主要介紹酸奶的基本情況、營養(yǎng)價值、一般生產(chǎn)工藝及發(fā)酵機理，著重介紹其中起到至關重要作用的微生物發(fā)酵劑。從而使讀者對酸奶有一個全面而深入的了解。關鍵詞：酸奶、營養(yǎng)價值、發(fā)酵機理、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、酸奶的營養(yǎng)價值 54、酸奶的發(fā)酵機理 65、酸奶的發(fā)酵劑 66、總結(jié) 7參考文獻 8引言隨著生活水平的逐漸提高，人們對于食品的營養(yǎng)和保健的追求也越來越高。乳制品作為營養(yǎng)豐富的代表越來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，以其獨特的風味、極高的營養(yǎng)保健價值倍受人們喜愛[1]。酸奶是以新鮮牛乳為主要原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而形成的一種風味獨特、營養(yǎng)豐富的功能性乳制品。我國對酸奶的定義為:以乳或復原乳為主料,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)酵劑等指標進行分類[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℃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)風味，可分為原味、風味(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。隨著酸奶消費量的越來越大，市場化經(jīng)濟條件下，高品質(zhì)、健康、方便、消費者嗜好成為酸奶的發(fā)展趨勢。高品質(zhì)是安全、無污染、保持新鮮和質(zhì)量穩(wěn)定。嚴格執(zhí)行良好操作規(guī)范(GMP)和危害分析關鍵控制點(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、強烈的趣味性吸引了消費者。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，其應用效果的好壞與工藝的控制有密切關系。相關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。預熱，預熱的目的在于提高下道工序——均質(zhì)的效率，預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)過程中顆粒結(jié)構(gòu)被破壞）。均質(zhì)，均質(zhì)是指對乳脂肪球進行機械處理，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℃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，淀粉不會被菌種利用降解，所以能夠維持體系的穩(wěn)定。當發(fā)酵體系的pH值降至酪蛋白的等電點時，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，此時糊化了的淀粉可以充填骨架之中，束縛游離水分，維護體系穩(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和酶的活性，主要是防止發(fā)酵過程產(chǎn)酸過度及攪拌時脫水。變性淀粉由于原料來源較多，變性程度不同，不同的變性淀粉應用于酸奶制作中的效果也不相同。因此可以根據(jù)對酸奶品質(zhì)的不同需求提供相應的變性淀粉。酸奶的營養(yǎng)價值酸奶主要是通過乳酸菌調(diào)整腸道菌群組成進而影響消化黏膜免疫功能來促進人體的健康，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。同時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)別是它含有大量對人體有益的乳酸菌，并且經(jīng)過乳酸菌發(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入腸道繼續(xù)幫助消化，酸奶已經(jīng)被公認為可以預防乳糖不耐癥的發(fā)生。降低膽固醇，乳酸菌能通過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、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)酵過程中通過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。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，通過競爭性作用來抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶ACE的活性，進而達到降血壓的效果[10]。酸奶的發(fā)酵機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。乳糖是通過兩種不同的機制而進入乳酸菌細胞的，第1種機制是通過透膜酶系統(tǒng)，第2種機制是通過群移位系統(tǒng)。第1種機制：乳糖通過透膜酶的作用進入細胞內(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，而對游離型的半乳糖不能利用，其被排除細胞外或轉(zhuǎn)化成高分子物質(zhì)——膠糖，而蓄積起來。第2種機制：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。乳糖通過細胞膜上磷酸轉(zhuǎn)移酶作用，經(jīng)磷酸化后進入細胞內(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-磷酸塔格糖途徑進行代謝[11]。發(fā)酵過程中微生物的消長規(guī)律為：初期，球菌生長占主導地位，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。后期，pH降到5.5時，球菌生長受限制，系統(tǒng)中氧的耗盡和甲酸的存在，有利桿菌的生長，直到pH達到4.2左右，可以停止發(fā)酵。酸奶大部分風味必需物乳酸、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,存放過程中易染雜菌,保藏時間也較短,長距離運輸菌種活力降低很快；冷凍酸奶發(fā)酵劑經(jīng)過深度冷凍而成,其價格也比直投式酸奶發(fā)酵劑便宜,菌種活力較高,活化時間也較短,但是其運輸和貯藏過程中都需要-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。其特點是菌種成分復雜,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其進行研究,將分離提純的乳酸菌作為發(fā)酵劑來生產(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)酵劑的逐級擴大培養(yǎng)過程，而直接可以應用于生產(chǎn)的一類新型發(fā)酵劑。其主要優(yōu)點是：活菌含量高；發(fā)酵劑保藏期長；發(fā)酵性能穩(wěn)定；易于運輸?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嗜熱鏈球菌的生長；在嗜熱鏈球菌生長過程中產(chǎn)生的甲酸和乳脲活動產(chǎn)生的CO2能夠刺激保加利亞乳桿菌生長。為了得到更好的發(fā)酵劑，可以通過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)酸奶因其獨特的風味，多種功能特性，酸奶不但保留了牛奶的所有優(yōu)點，而且某些方面經(jīng)加工過程還揚長避短，越來越吸引消費者的眼球。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，特殊風味的酸奶產(chǎn)品將占據(jù)未來的市場。參考文獻：[1]田其英.酸奶的研究進展[J].食品與發(fā)酵科技.2013，49(1)[2]中華人民共和國國家標準[S].GB2746—1999,酸牛乳[S].國家技術(shù)監(jiān)督局.[3]駱承庫.孔與乳制品工藝學[M].中國農(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].中國輕工業(yè)出版社.2005[5]高松柏.酸奶的發(fā)展趨勢.中國乳品工業(yè).2001[6]李勇，董翠芳.酸奶生產(chǎn)過程中的關鍵控制點及影響酸奶品質(zhì)的因素.中國奶牛.2008[7]朱永勝，劉小杰.酸奶功能特性的研究進展.乳業(yè)科學與技術(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].中國乳品工業(yè),2000(5):34-37