食品与发酵工业

酸奶发酵过程中营养成分的转化及市场销售概况 

来源:食品与发酵工业 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-01-27

生鲜乳是人类食品中极其重要的营养成分来源,其主要营养物质为蛋白质、脂肪、碳水化合物及多种矿质元素等。生牛乳中的αs-酪蛋白可引起婴儿消化不良[1],乳酸成分可能会使乳糖不耐受症(LI)者出现腹胀、腹痛、腹泻等症状[2]。此外,生牛乳中15 mg/100 g的胆固醇含量使250 g牛奶的摄入量即达到普通人胆固醇摄入上限的20%[3]。乳酸菌是存在于酸奶中具有生物活性的益生菌,乳酸菌胞外多糖具有多种生理功能,能够改善肠道微生态环境[4]。此外,酸奶在发酵过程中乳蛋白、乳糖及胆固醇等营养物质的降解和转化,使得食用酸奶在很大程度上缓解了因饮用生鲜乳可能造成的乳蛋白过敏、乳糖不耐受等各种不良症状。随着对酸奶及乳酸菌的认识逐步加深,酸奶越来越成为人们喜爱的健康食品,在不断扩大的消费需求下,我国酸奶市场增长率出现了领跑全球的态势。

1 酸奶发酵及冷藏过程中营养成分的转化

1.1 酸奶发酵及冷藏过程中各种氨基酸含量的变化

乳酸菌拥有胞外蛋白酶,能够水解鲜乳中的酪蛋白,形成寡肽和氨基酸[5]。研究发现,生鲜乳中的乳蛋白在乳酸菌蛋白酶体系的作用下释放生物活性肽,使发酵乳的抗氧化活性随发酵时间的延长而逐步增加。田彦梅等[6]发现,羊乳经过益生菌发酵后,酪蛋白能够水解生成酪蛋白磷酸肽,酪蛋白磷酸肽是天然的生物活性肽,能够促进有机体肠黏膜对钙、铁的吸收与利用。魏光强等[7]的研究表明,在酸奶的发酵及冷藏过程中,人体必需氨基酸中亮氨酸的含量显著高于其他氨基酸,最高分别可达168 mg/g和107 mg/g;鲜味氨基酸在发酵10 h时可达811 mg/g,在冷藏96 h时含量达到峰值后开始下降。王芳[8]的研究表明,低温酸奶储存过程中,必需氨基酸中缬氨酸和异亮氨酸含量在储存6 d时达到最大值,亮氨酸和赖氨酸含量在储存3 d时达到最大值。

1.2 酸奶发酵及冷藏过程中乳糖的变化

在发酵和冷藏过程中,酸奶中乳糖经乳酸菌作用被部分消化。此外,酸奶中大量的乳酸菌活菌能够产生具有转糖基活力的β-半乳糖苷酶,β-半乳糖苷酶能以乳糖为底物合成具有益生作用的低聚半乳糖[9]。上述原因使得酸奶中的乳糖含量降低,因而酸奶较生乳更容易被乳糖不耐受症者耐受,可以减轻乳糖不耐受症者的症状。

1.3 酸奶发酵及冷藏过程中乳酸菌活菌数量的变化

乳酸杆菌一般被认为是人体胃肠道中的常驻微生物群,摄入“益生菌乳酸菌”可与致病微生物竞争平衡肠道微生物群,同时对调节免疫也具有一定影响。乳酸菌胞外多糖是天然的大分子活性物质,且它的来源具有可追溯性,因而不会产生毒副作用,是理想天然的免疫佐剂[10]。魏光强等[7]的研究表明,酸奶发酵6~8 h期间,活菌呈现对数增长,是活菌数量大幅增长阶段,8~10 h为缓慢增长期,冷藏第5天活菌数可以达到7.15×109CFU/mL的峰值,随后降低。钟 燕等[2]的研究表明,乳酸菌之所以可以改善肠道菌群构成、减轻乳糖不耐受症者症状,与乳酸菌活菌进入肠道并保持活性有效分解乳糖,并可能引起结肠菌群的β-半乳糖苷酶活性的提高有重要关系。

1.4 酸奶发酵及冷藏过程中酸度和黏度的变化

魏光强等[7]认为,乳酸菌产酸的主要时间是发酵6~10 h,此时酸奶pH值迅速下降。在冷藏过程中,由于乳酸菌的继续生长繁殖会进一步消耗乳糖产生乳酸,酸奶的pH值还会平缓下降,冷藏8 d之后pH值趋于稳定。饮用酸奶能够降低胃液的pH值,有效抑制肠道内有害菌的生长。在发酵过程中,随着pH值的降低,酪蛋白的溶解度减小,解离出的酪蛋白能够重新聚合形成具有网络结构的稳定凝胶状态,使黏度增加。冷藏阶段由于pH值缓慢下降使酪蛋白继续聚合,加之低温冷藏使热运动减缓,也促进酸奶黏度增大[11]。黏度是评价酸奶口感的一个重要指标,质量好的酸奶须具有良好组织状态、柔和绵软的口感和连续的稳定性。只有适当的黏度,才能产生良好的感官质量[11],同时一定的黏度使酸奶在肠道中停留的时间延长,有利于人体的消化吸收。

1.5 酸奶发酵过程中乳酸菌参与脂肪代谢

高胆固醇是诱发高血压、冠心病等血管疾病的主要因素,酸奶中的乳酸菌与体内的胆固醇相结合,可减少人体对胆固醇的吸收;另外,乳酸菌能促使血清中更多的胆固醇在肝脏内转化为胆酸,从而降低血清中胆固醇的含量[12]。因此,通过益生菌降低血清胆固醇水平和血脂浓度成为近年来研究的热点之一[13]。

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