淺析乳酸菌發酵在乳品加工中的應用

房啟波

早在20世紀初，俄國著名的生物學家梅契尼柯夫，在他獲得諾貝爾獎的“長壽學說”里已明確指出，保加利亞的巴爾干島地區居民，日常生活中經常飲用的酸奶中含有大量的乳酸菌，這些乳酸菌能夠定植在人體內，有效地抑制有害菌的生長，減少由于腸道內有害菌產生的毒素對整個機體的毒害，這是保加利亞地區居民長壽的重要原因。這個具有劃時代意義的“長壽學說”，為人類利用乳酸菌生產健康食品開創了新紀元。今天，利用乳酸菌生產的健康食品已經一躍成為全世界關注的健康食品。

1 乳酸菌的種類

乳酸菌是一類以糖為原料發酵產生乳酸的細菌 ,革蘭氏染色呈陽性 ,生殖方式為裂殖。乳酸菌從形態上分類主要有球狀和桿狀兩大類。按照生化分類法，乳酸菌可分為乳稈菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、雙歧桿菌屬和汁球菌屬5個屬，每個屬又有很多菌種，某些菌種還包括數個亞種。這些微生物都與乳酸發酵有關 ,其中乳酸桿菌和雙歧桿菌與人畜機體保健有著更為密切的關系。

乳桿菌屬的乳酸菌一般呈細長的稈狀，大多為鏈狀排列。它們都是革蘭氏陽性無芽孢菌，微需氧。在發酵工業中應用的主要有:同型發酵乳稈菌，如德氏乳桿菌、保加利亞乳桿菌、瑞士乳稈菌、嗜酸乳稈菌和干酪乳桿菌;異型發酵乳桿菌，如短乳稈菌和發酵乳桿菌。本族中以乳酸桿菌屬（Lactobacillus）最為重要，大多是工業上尤其是食品工業上的常用菌種。

雙歧桿菌屬的細菌因其菌體尖端呈分支狀而得名，它們是無芽孢革蘭氏陽性菌，專性厭氧。目前已知的雙歧稈菌有24種，應用于發酵乳制品生產的僅有5種，即兩歧雙歧稈菌、長雙歧桿菌、短雙歧稈菌、嬰兒雙歧稈菌和青春雙歧桿菌，它們都存在于人的腸道內。片球菌屬的乳酸菌呈四聯狀排列。常用的有:乳酸片球菌和戊糖片球菌。

2 乳酸菌的生理功能

2.1 改善營養健康狀況

生物活性菌(乳酸菌)在降低機體膽固醇的同時，可降低甘油三脂，使HDL升高，從而達到改善血脂的目的。腸道菌中的乳酸菌(包括補充到腸道中的生物活性菌(乳酸菌))可通過調整腸道菌群抑制這些細菌酶的活性，達到降低腫瘤發生的危險，起到抗腫瘤的作用。

2.2改善胃腸道功能

乳酸菌在人體內是腸道常在菌。可以改變腸道內環境，抑制有害菌繁殖(大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌群)，調整胃腸道菌群平衡。乳酸菌通過粘附素與腸粘膜細胞緊密結合，在腸粘膜表面定植占位，成為生理屏障的主要組成部分，從而達到恢復宿主抵抗力，修復腸道菌群屏障、治愈腸道疾病的作用。如果這個屏障遭到抗生素或其它因素的破壞，宿主將喪失了外來的抵抗力，會使具有藥性的腸內菌異常增殖而取代優勢的位置，造成腸道內生態平衡的失調。

2.3改善免疫能力

乳酸菌+雙歧桿菌一方面能明顯激活巨噬細胞的吞噬作用，另一方面由于它能在腸道定植，相當于天然自動免疫。

2.4抗菌作用

多年研究表明，生物活性菌(乳酸菌)對一些腐敗菌和低溫細菌有較好的抑制作用。可用于防治腹瀉、下痢、腸炎、便秘和由于腸道功能紊亂引起的多種疾病以及皮膚炎癥。

2.5 抗衰老作用

現代醫學認為，人體衰老是因為體內自由基積累而引起的。如果能夠降低機體內的自由基水平，就可以延緩衰老過程。乳酸菌能夠清除體內產生的自由基，從而具有延緩細胞衰老延年益壽的作用。

3 乳酸菌發酵在乳制品加工中的應用

3.1 在乳制品加工中的應用

乳制品是乳酸菌發酵應用最多，也是最為成熟的領域。主要產品有酸奶、奶油和干酪。

3.1.1 酸奶的生產

酸奶是以鮮牛奶或奶粉為主要原料，經乳酸菌發酵而制得的產品。原料乳經加熱殺菌(一般采用9O℃3０min)和均質后，降低到適宜的溫度，添加糖和穩定劑攪拌均勻，接種乳酸菌發酵劑在適宜的溫度下發酵。發酵完畢后，置于4℃左右的冷庫內冷卻成熟，即得成品酸乳。

應用于酸乳生產的乳酸菌主要屬于乳稈菌屬、鏈球菌屬，此外還有雙歧桿菌屬。生產中常用的有保加利亞乳稈菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳鏈球菌。兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌等。可單菌種發酵，但一般兩種或兩種以上菌種混合使用。保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種純培養發酵劑在生產中很常用。

3.1.2 奶油的生產

奶油，又稱黃油，是以乳經離心分離后所得的稀奶油為主要原料，經殺菌、冷卻、成熟、乳酸菌發酵、攪拌、壓煉而制成的乳制品。奶油按發酵方法不同，分為天然發酵奶油和人工發酵奶油兩類。天然發酵奶油以乳中原有的微生物為發酵劑，讓其自然發酵而成。人工發酵奶油，系將稀奶油殺菌后，再添加純培養的發酵劑，使其發酵而制成。

應用于奶油生產的乳酸菌有以下兒種:乳酸鏈球菌、乳油鏈球菌、噬檸檬酸鏈球菌、副噬檸檬酸鏈球菌、丁二酮乳鏈球菌等。

3.2 在豆奶中的應用

在植物蛋白飲料加工中的應用主要用于生產酸豆奶和花生乳酸發酵酸奶。由于牛奶資源有限，酸奶的成本較高，而酸豆奶和花生乳酸發酵酸奶可以作為酸奶的替代品為人們提供大量的優質蛋白，因此，開發酸豆奶和花生乳酸發酵酸奶具有巨大的經濟效益和杜會效益。

3.2.1 酸豆奶的生產

大豆經熱燙、浸泡、磨漿等前處理，制得豆漿。豆漿中加入奶粉、蔗糖或乳糖等輔料，經均質、殺菌后，冷卻到適宜溫度，接種乳酸菌進行發酵。發酵結束后放人4℃的冷庫中冷卻并進行后發酵，即得酸豆奶。

用于酸豆乳生產的乳酸菌主要屬于乳桿菌屬、鏈球菌屬，此外還有明串珠菌屬。生產中常用德氏乳桿菌、保加利亞乳桿菌、植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌，嗜熱鏈球菌、豆乳鏈球菌、腸膜明串珠菌等，常用兩種或兩種以上菌株混菌發酵。

乳酸菌在豆乳發酵過程中，不僅可以分解蛋白質為小分子物質，而且可以脫除豆腥味，分解棉子糖、水蘇糖等脹氣因子，使產品具有良好的風味和營養價值。

3.2.2 花生乳酸發酵酸奶的生產

花生經烘炒、去皮、浸泡后磨漿，過濾除渣得花生奶。花生奶中加入牛奶、蔗糖等輔料，攪抖均勻，均質殺菌后降溫，接種乳酸菌灌裝發酵，然后進行低溫后熟，即得產品。用于花生乳酸發酵酸奶生產的乳酸菌與發酵酸豆乳相同。

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于食品的要求也是越來越多，健康食品和營養保健食品已經成為現代生活中的暢銷品，在市場中占有很大的分額。乳酸菌發酵食品的生理功能正符合人們的這些需求，因此其發展速度是不可抵擋的，

（作者單位：150036黑龍江搖籃乳業股份有限公司）