微生物在發(fā)酵乳制品中的應(yīng)用

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1、微生物技術(shù)在發(fā)酵乳制品工業(yè)中的應(yīng)用摘要：本文主要闡述了發(fā)酵乳制品中應(yīng)用廣泛的乳酸菌、雙歧桿菌、酵母菌在食品工業(yè)中的研宄應(yīng)用。簡(jiǎn)述了這些微生物的生理活性及食用眹用價(jià)值。同時(shí)，介紹了乳酸的代謝產(chǎn)物研宄與應(yīng)用、雙歧桿菌共同發(fā)酵法和共生發(fā)酵法生產(chǎn)工藝，最后討論了酵母菌如何影響乳制品感官品質(zhì)的問題。關(guān)鍵詞：發(fā)酵乳制品；生產(chǎn)菌種；生產(chǎn)工藝；前言：發(fā)酵乳制品是指良好的原料乳經(jīng)過殺菌作用接種特定的微生物進(jìn)行發(fā)酵作用，產(chǎn)生具有特殊風(fēng)味的食品，稱為發(fā)酵乳制品[1][2]。它們通常具有良好的風(fēng)味、較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、還具冇一定的保健作用。并深受消費(fèi)者的普遍歡迎。常

2、用發(fā)酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、馬奶酒等。發(fā)酵乳制品主要包括酸奶和奶酪兩大類，生產(chǎn)菌種主要是乳酸菌。近年來，隨著對(duì)雙歧桿菌在營(yíng)養(yǎng)保健方面作用的認(rèn)識(shí)，人們便將其引入酸奶制造，使傳統(tǒng)的單株發(fā)酵，變?yōu)殡p株或三株共生發(fā)酵。由于雙歧桿菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促進(jìn)腸胃功能作用基礎(chǔ)上，又具備了防癌、抗癌的保健作用。1.乳酸菌[6][7][8]乳酸菌(Lactobacillus)是一類革蘭氏陽(yáng)性菌，不形成芽抱，不運(yùn)動(dòng)，過氧化酶陽(yáng)性，對(duì)葡萄糖發(fā)酵能產(chǎn)生50%以上乳酸的細(xì)菌的總稱‘u。在乳品工業(yè)中常用的乳酸菌分屬于乳酸桿菌屬、鏈球菌屬、雙歧桿菌屬、

3、明串珠菌屬、和片球菌屬[1]。A前，乳酸菌己廣泛應(yīng)用于發(fā)酵酸乳、乳酸菌飲料、干酪、發(fā)酵豆乳等許多方面。孚L酸菌不僅可提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善食品風(fēng)味，提高食品保藏性和附加值，而且，近年來乳酸菌的特殊生理活性和保健功能，正日益引起各國(guó)學(xué)者和研宄人員的濃厚興趣。大量研究表明，乳酸菌具有調(diào)節(jié)人體胃腸道正常菌群、預(yù)防便秘和細(xì)菌性腹瀉、提高食物消化率和生物價(jià)，降低血清膽固醇等作用。最近，歐美及口本一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)乳酸菌可抑制腫瘤的發(fā)生。[2]1.1乳酸菌胞外多糖[7]1.1.1乳酸菌胞外多糖的產(chǎn)生胞外多糖是乳酸菌在生長(zhǎng)代謝等過程中分泌到細(xì)胞壁外的粘液或

4、莢膜多糖。自40年代成功幵發(fā)岀由腸膜明串珠菌發(fā)酵生產(chǎn)右旋糖醉以來，世界范圍內(nèi)微生物胞外多糖的開發(fā)已成為工業(yè)微生物研究的熱點(diǎn)之?-。乳酸菌胞外多糖對(duì)乳制品的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味產(chǎn)生重要影響。按伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)屮的生化及形態(tài)分類法，乳酸菌分為18個(gè)屬，目前對(duì)其中幾個(gè)屬包括乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、乳球菌屌等乳酸菌的胞外多糖研宄較多。由腸膜明串珠菌生產(chǎn)的右旋糖配是最早被開發(fā)利用的乳酸蘭胞外多糖，也是FAD批準(zhǔn)的第一種可用于食品的微生物胞外多糖。常見的乳品工業(yè)生產(chǎn)菌，如德氏乳桿菌保加利亞亞種、瑞士乳桿菌、干酪乳桿菌干酪亞種、嗜熱鏈球菌、乳酸乳球菌

5、乳脂亞種、乳酸乳球菌、腸膜明串珠菌等均能產(chǎn)胞外多糖。此外，乳酸菌中的片球菌屬也可產(chǎn)胞外多糖。目前，對(duì)乳酸菌胞外多糖的生理作用尚不完全淸楚，一般認(rèn)為，胞外多糖具有保護(hù)作用，如形成親水表面，防止細(xì)胞干裂，贅合重金屬離子防止其毒害，使嗜菌體不敏感從而防止其侵害，防止抗菌素破壞，提供高氧張力等。胞外多糖還參與金屬離子吸收、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、致病性識(shí)別等。1.1.2乳酸菌胞外多糖的應(yīng)用[7]右旋糖醉具有廣泛的用途，高分子的右旋糖醉具有較高的粘度，在一定的溫度、pH值、鹽濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定，可作為增稠劑、穩(wěn)定劑、粘合劑、填充劑、保濕劑、抗結(jié)晶劑等用于乳品工業(yè)

6、。此外，有乳酸菌胞外多糖抗腫瘤的報(bào)導(dǎo)。1.2乳鏈菌肽[8]1.2.1乳鏈菌肽的理化性質(zhì)乳鏈菌肽是由34個(gè)氨基酸殘基組成的小肽，食用后在消化道中很快被胰蛋白酶酶解，不會(huì)引起常用抗生素出現(xiàn)的抗藥性問題，也不會(huì)改變?nèi)四c道內(nèi)的正常菌群。對(duì)乳酸菌肽毒性和生物學(xué)的研宄表明，它對(duì)人體安全無毒。乳鏈菌肽分子含有5個(gè)硫醚鍵形成分子內(nèi)環(huán)，其中一個(gè)稱之為羊毛硫氨酸，其它四個(gè)是卜甲基羊毛硫氨酸，由于它的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使它一方面在酸性pH值條件下，可經(jīng)115.6'C高溫滅菌不失活，另一方面表現(xiàn)對(duì)許多革蘭氏陽(yáng)性菌，包括葡萄球菌、鏈球菌、微球菌、分枝桿菌、棒桿菌、乳桿菌、芽

7、抱桿菌等有強(qiáng)抑制作用，可用于乳品保鮮。乳鏈菌膚是一種高效無毒的天然食品防腐劑。1.2.2乳鏈菌肽在乳品工業(yè)中的應(yīng)用1.2.2.1干酪乳鏈菌肽最早用于干酪的防腐，也是FI前乳制品應(yīng)用屮的一個(gè)主要方面。在干酪加工的過程中，雖經(jīng)過高溫滅菌，但仍會(huì)有耐熱性的革蘭氏陽(yáng)性菌抱子（如肉毒梭菌和厭氧梭菌芽抱）存在，乳鏈菌膚可有效阻止這些抱子的萌發(fā)及毒素的形成。據(jù)報(bào)導(dǎo)，將乳鏈菌肽抗性菌和乳鏈菌肽產(chǎn)生菌混合，用作干酪發(fā)酵劑，可使優(yōu)質(zhì)品率達(dá)到90%以上，而用常規(guī)方法僅有41%。2.2E氏消毒乳意大利人Vanini和Mor。添加低濃度的乳鏈菌肽于巴氏消毒乳中，能

8、有效降低乳中細(xì)菌數(shù)?！砑?0mg/L的乳鏈菌肽，使牛乳保質(zhì)期延訟2倍;添加10mg/L乳鏈菌肽于巴氏消毒乳中，可在10aC下保存6天，而不加乳鏈菌肽的只能保存2天。2.3.2.3脫脂乳美W將