益生菌在食品中的應用

郝苗 胡秋連 杜裕芳 張文中

益生菌，意思是“對生命有益”（for life），這一概念最早源于希臘語。益生菌是定植于人體腸道、生殖系統內，能產生確切健康功效從而改善宿主微生態平衡、發揮有益作用的一類對宿主有益的活性微生物的總稱。近幾年來，益生菌廣泛流行，目前世界上研究的最多的益生菌產品主要是各類微生物組成的復合活性益生菌，其廣泛應用于生物工程、工農業、食品安全以及生命健康領域。

益生菌的種類及其生理活性

益生菌并不是只有一種或者幾種， 而是一類對人體健康有好處的細菌總稱，目前益生菌總共分為3大類，包括乳桿菌（嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、發酵乳桿菌），雙歧桿菌類（青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、嗜熱雙歧桿菌），革蘭氏陽性球菌類（糞鏈球菌、乳球菌、中介鏈球菌）。其中乳酸菌，雙歧桿菌，酵母菌是研究較多、應用較為廣泛的菌種。

益生菌的生理功能主要包括以下三方面：（1）調節胃腸道的功能：益生菌的代謝作用產生的酸，造成腸道內的酸性環境，調節和促進腸蠕動，防止致病菌的定植，維持腸道正常的生理功能；（2）增強免疫系統的功能：益生菌的免疫調功能主要通過激活巨噬細胞、提高抗炎癥細胞因子表達水平、增強自然殺傷細胞和免疫球蛋白活性而產生的。其中最重要的一點，益生菌能夠在不引起炎癥反應的情況下調節免疫系統行使免疫功能；（3）預防和改善食物過敏：益生菌可增強患特異反應性皮炎和食物過敏病人的內源性屏障機制，從而改善食物過敏。

益生菌在食品中的應用

益生菌在乳制品中的應用。乳制品是益生菌的重要載體，益生菌在乳制品中主要應用于發酵乳、益生菌乳粉、益生菌干酪、冷凍乳制品等。發酵乳制品 （益生菌酸奶、益生菌發酵乳飲料如每益添、養樂多、優益C飲料等） 、發酵豆乳制品是市場上最常見的益生菌產品。隨著人們對益生菌的發酵特性和營養保健功能的認知，發酵乳中添加的益生菌也隨之多樣化，主要包括雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌和鼠李糖乳桿菌等。最近有研究發現利用雙歧桿菌、干酪乳桿菌和植物乳桿菌發酵的豆漿具有作為降脂劑、改善肝損傷以及抗肥胖功能食品的作用。 此外，益生菌也常常添加于因幼兒奶粉中。目前市售嬰幼兒益生菌食品主要品種有嬰幼兒益生菌配方奶粉，益生菌和益生元被添加到嬰兒配方奶粉中以促進腸道微生物群，其類似于母乳喂養嬰兒，卻具有比配方奶喂養嬰兒更高濃度的雙歧桿菌和更少致病菌。干酪可作為益生菌的載體，其中益生菌作為干酪的發酵劑，在發酵過程中產生有益物質如氨基酸、多肽、脂肪酸、礦物質等既豐富了干酪的營養物質，又可以改善干酪的風味。

益生菌在肉制品中的應用。將益生菌應用于畜禽養殖也是近年的流行趨勢，胃腸道菌群對動物健康和生產性能起到重要作用。此外，益生菌在養雞業的應用已被報道，重點是它們對雞的生長性能及其胴體組成的影響。最近的研究表明，在雞肉中添加益生菌還可以改善新鮮肉類的pH值、顏色、保水能力、脂肪酸結構和氧化穩定性，添加膳食益生菌能夠改善腸道菌群結構，進而改善雞肉的品質。益生菌不僅通過調節菌群結構，促進對脂肪的利用，將其氧化為小分子物質，提高肉的風味；還可以調節畜禽的脂肪代謝，從而改善了肉的品質。肉類和肉制品是微生物生長的良好平臺，因此，許多益生菌菌株被用作肉類加工的發酵劑，發酵肉制品是經過益生菌發酵后，具有特殊發酵風味，營養豐富，消化率高。通過發酵形成的低pH值、低水分活度和益生菌生態優勢，不僅有利于延長保質期，同時能夠改善風味、提高品質，并賦予保健功能]；調理肉制品也稱預制肉制品，原料肉經預處理后加入適量輔料和調味料，在常溫或冷凍或冷藏貯存，經簡單處理即可食用或可直接食用，它方便、快捷、營養等優點不僅倍受生產者關注，也越來越得到消費者青睞。

益生菌在保健食品中的應用。近年來，隨著生活水平的提高，人們對養生保健品的需求也呈增長態勢，以藥品形態為主的益生菌制劑保健品很多，比如口服液、沖劑、硬膠囊、軟膠囊、顆粒、微膠囊等。益生菌片劑是常見的保健食品之一，具有可直接吞服飲用、使用攜帶方便、溶出和吸收速度較快等特點。但是益生菌到達腸道須經過胃酸、膽汁， 益生菌對酸性條件不耐受， 使得這些菌群在到達小腸或者結腸發揮作用之前大部分就已死亡。因此將益生菌制成益生菌膠囊，運用微膠囊技術包埋的益生菌途徑消化道、貯藏等過程因穩定性好，具有耐胃酸、耐膽鹽等特性。比如通過乳化法制作益生菌微膠囊，以香蕉作為微膠囊載體，將微膠囊混入香蕉泥中凍干成粉，能夠提高干酪乳桿菌和嗜酸乳桿菌在凍干香蕉粉中的活力及其貯藏穩定性。因此，益生菌微膠囊技術在保健食品行業有著很好的發展前景。

益生菌在功能性食品中的應用。功能性食品是食品工業的研究熱點，通過攝入一些功能食品，可以適當改善飲食結構，從而改善人體健康。含有益生菌的功能性食品現在已經成為人們喜愛的產品，功能性食品包括營養食品、保健食品、膳食補充劑、功能性果蔬飲料、乳酸菌飲料等。益生菌發酵果蔬漿綜合了果蔬漿和乳酸菌發酵的優點，使原料風味與發酵風味渾然一體。益生菌果蔬汁不僅最大限度的保留了果蔬的營養，更賦予了益生菌保健功能，利用植物乳桿菌發酵胡蘿卜汁，發現該產品可提高免疫力，緩解便秘調節腸道菌群，改善高血脂等。其風味好，酸甜可口，營養和保健功能價值也更高。各種添加了不同益生菌的發酵制品不斷被開發生產出來，日本、韓國、德國等一些國家進行了益生菌果蔬汁的研究與開發，已經上市的果蔬汁產品包括Rela、Vita Biosar等。而在國內也有很多關于益生菌果蔬汁的研究，利用植物乳桿菌和酵母菌發酵葡萄柚汁，發現益生菌能夠增加其揮發性風味物質；將益生菌干酪乳桿菌、乳雙歧桿菌V9和植物乳桿菌P8分別添加于鮮榨果汁 （葡萄汁、藍莓草莓混合汁、水蜜桃汁、奇異果汁、橙汁和西柚汁）中，發現鮮榨果汁能夠保持較高的活菌數且風味口感較佳；利用雙歧桿菌以及乳桿菌發酵雪蓮果汁，產品既有雪蓮果的良好口感和風味，又具有雙歧桿菌、乳酸菌的保健功能。采用益生菌發酵技術開發具有特殊營養保健功能的生物果蔬產品能夠大力推進益生菌發酵果蔬制品的產業化。這些發酵果蔬汁都含有益生菌，有助于調節人體腸道功能、促進新陳代謝。因此，益生菌在功能性食品上的應用是由充足的市場的。

本文概述了益生菌在食品領域中的應用，包括乳制品，肉制品，保健食品，功能性食品等等，體現了益生菌功能的多樣性以及其廣泛的應用性。將來，益生菌食品產業化的應用技術或許會成為研究的熱點。益生菌有待開發的方面還有很多，相信隨著深入的研究，益生菌將為人類帶來更大的益處，將會具有更廣闊的市場前景。