豆乳發酵中乳酸菌的作用分析

摘 要：豆乳作為一種營養豐富的植物蛋白飲品，近年來受到越來越多消費者的青睞。為了進一步提升豆乳的口感和營養價值，發酵處理成為了一種重要的加工方式。本文深入分析乳酸菌在豆乳發酵過程中的具體作用，探討其對豆乳品質、口感及營養價值的提升效果。

關鍵詞：豆乳；發酵；乳酸菌；作用分析

Analysis of the Role of Lactic Acid Bacteria in Fermented Soy Milk

GUO Sheng1， XU Fenlin1， WANG Li1， WANG Weidong2， YANG Mo2， ZHANG Na2*

（1.Weiwei Food and Beverage Co.， Ltd.， Xuzhou 221110， China;

2.Xuzhou Institute of Technology， Xuzhou 221018， China）

Abstract： Soy milk， a nutritious plant-based protein drink， has gained increasing popularity among consumers in recent years. To further enhance the taste and nutritional value of soy milk， fermentation processing has become an important processing method. This paper provides a detailed analysis of the specific role of lactic acid bacteria in the fermentation process of soy milk， exploring their effects on the quality， taste， and nutritional value of soy milk.

Keywords： soy milk; ferment; lactic acid bacteria; role analysis

乳酸菌作為一類廣泛存在于自然界中的益生菌，不僅對人體健康具有諸多益處，比如調節腸道菌群平衡、增強免疫力、促進營養物質的吸收等，還在食品發酵工業中發揮著不可替代的作用。利用乳酸菌發酵豆乳，不僅能有效去除豆腥味，減少食用后導致腸脹氣的成分，還能顯著提升豆乳的營養價值和風味特性，從而拓寬其市場應用范圍。

1 豆乳及乳酸菌簡介

1.1 豆乳

豆乳是我國傳統飲品，由大豆用水泡脹后磨碎、過濾、煮沸而成。豆乳具有營養豐富、易于消化吸收等特點。研究顯示，大豆含有與牛奶相似的全部營養成分，但膽固醇含量極低，是非常健康的食材；豆乳中富含優質蛋白、不飽和脂肪酸、礦物質及多種維生素，尤其是鈣、鐵、鋅等礦物質含量豐富，還含有異黃酮等抗氧化物質，有助于抗衰老[1]。

1.2 乳酸菌

乳酸菌是能產生大量乳酸的細菌統稱，分布廣、物種多樣，大部分是人體腸道重要菌群。乳酸菌發酵產物有多種生理功能，如可調節胃腸道菌群、維持微生態平衡，改善胃腸功能、提高食物消化率和生物效價；能增強機體免疫能力，如促進白細胞活力、刺激活性氧分泌以加強細胞免疫；還能抑制有害菌群生長，防止腸道疾病。

2 豆乳發酵過程分析

豆乳發酵受溫度、pH值、接種量等因素影響，需要根據產品特性優化調整。溫度一般控制在30～45 ℃，pH值調整至6.0～7.5，接種量占豆漿總體積2%～4%。將乳酸菌發酵劑接入冷卻豆漿并攪拌，注意控制攪拌速度和時間。接種后豆漿進入發酵階段，需嚴格控制溫度、pH值和氧氣條件，乳酸菌發酵一般為厭氧或兼性厭氧，因此應密封發酵容器[2]。發酵結束后，需要進行均質處理，使發酵液中的固體顆粒和氣泡分散均勻，提高產品的穩定性，改善產品口感；然后進行減壓蒸餾處理，去除發酵液中多余的水分和揮發性風味物質，使產品口感更加醇厚。

3 乳酸菌在豆乳發酵中的作用

3.1 改善豆乳風味

豆乳中的豆腥味源于大豆中的揮發性硫化物、醇類和醛類物質。乳酸菌發酵時，其酶系可分解不良風味物質，減少豆腥味；乳酸菌代謝產生的有機酸能賦予豆乳酸味，并可通過與不良風味物質反應減少豆腥味。乳酸菌發酵可產生醇類、醛類、酯類等揮發性風味物質，構成發酵豆乳獨特香氣，提升感官品質。不同種類乳酸菌產生不同風味物質，所以通過篩選和搭配不同種類的乳酸菌，可以調控發酵豆乳的風味特征，滿足不同消費者的需求。

3.2 提升豆乳營養價值

豆乳中蛋白質以大分子形式存在，不易被人體直接吸收。乳酸菌發酵時，其蛋白酶系可將大分子蛋白質分解為小分子肽和氨基酸，提高蛋白質生物利用度。小分子肽和氨基酸易被人體吸收，且具有抗氧化、免疫調節等生理功能[3]。乳酸菌發酵豆乳還可增加生物活性物質含量。如大豆異黃酮在原豆乳中生物利用度低，乳酸菌發酵產生的酶系可將異黃酮從結合態轉化為游離態，提高其生物利用度。乳酸菌還能產生胞外多糖、有機酸等有益代謝產物。

3.3 促進豆乳消化吸收

大豆中含有多種抗營養因子，如植酸、低聚糖等，會影響人體對大豆中營養成分的吸收利用。乳酸菌發酵可通過酶系分解抗營養因子，減少其對人體健康的潛在威脅。發酵過程中產生的代謝產物也可以影響豆乳質地口感，如通過水解豆乳中的大分子成分，釋放出更多的可溶性物質，提高豆乳的稠度和滑順感。同時，乳酸菌代謝產生氣體成分，使豆乳口感蓬松、溶解性更好。

3.4 增強豆乳保健功能

乳酸菌作為益生菌的代表種類，具有顯著的調節腸道菌群平衡的作用，通過攝入乳酸菌發酵的豆乳，可以增加腸道內有益菌的數量和活性，抑制有害菌的生長繁殖，從而維護腸道微生態平衡。乳酸菌在發酵過程中會產生多種免疫調節物質，包括多糖、肽類等，能夠激活人體的免疫系統，提高機體的免疫力。乳酸菌還能通過促進腸道內有益菌的生長繁殖，間接增強人體的免疫屏障功能。

4 豆乳發酵中乳酸菌的創新應用

4.1 開發定制化風味豆乳

隨著消費者對食品風味多樣化、個性化需求的日益增長，傳統豆乳的風味已難以滿足市場需求，而乳酸菌憑借其獨特的代謝能力和風味調節功能，在豆乳風味創新中發揮了重要作用。

豆乳本身含有多種氨基酸、糖類等前體物質，在乳酸菌發酵中被利用生成新風味成分，其蛋白質、脂肪等成分在乳酸菌作用下發生降解轉化，豐富風味層次。同時，發酵溫度、pH值、發酵時間等條件對乳酸菌的生長代謝和風味物質產生具有顯著影響，通過精確控制發酵條件，可以調控乳酸菌的代謝途徑和風味物質產生量，實現風味定制化[4]。

為實現豆乳風味定制化，需要篩選組合具有特定風味產生能力的乳酸菌菌株，可從自然界或菌種庫分離優良性狀乳酸菌，用感官評價、氣相色譜-質譜聯用等手段評估其風味物質產生能力，再根據目標風味特征選擇組合。為增強豆乳風味特征，可在發酵前添加特定風味前體物質，如添加糖類促進乳酸菌產生更多乳酸等有機酸，添加天然香料或提取物賦予豆乳獨特香氣口感。

4.2 功能性成分生物轉化

大豆異黃酮是一類具有顯著生理活性的植物雌激素，對預防心血管疾病、骨質疏松等慢性疾病具有積極作用，但豆乳中大豆異黃酮主要為結合型，生物利用度低。乳酸菌發酵時，其分泌的β-葡萄糖苷酶可水解結合型大豆異黃酮的糖苷鍵，將其轉化為游離型大豆異黃酮，從而提高其生物利用度。

豆乳富含鈣、鎂等礦物質，乳酸菌發酵可降低豆乳pH值，使礦物質呈易吸收的離子狀態，還能通過分泌促吸收因子提高礦物質生物利用度。同時，乳酸菌發酵可合成多種維生素，如B族維生素，對促進人體新陳代謝、維護神經系統健康具有重要作用。

4.3 發揮乳酸菌益生元效應

益生元不被人體消化吸收但能被腸道有益菌利用，可促進有益菌生長繁殖、增加腸道菌群多樣性，稱為益生元效應。乳酸菌發酵豆乳時，部分豆乳成分轉化為益生元物質，如低聚糖、抗性淀粉等，為腸道有益菌提供營養來源，促進有益菌增殖和改善腸道健康[5]。

腸道屏障是維持腸道健康的重要防線。乳酸菌發酵豆乳產生乳酸、短鏈脂肪酸等有益物質，可增強腸道屏障功能，避免有害物質的損害，還能分泌黏蛋白等促進腸道上皮細胞修復再生，維護腸道屏障完整性。如酸豆奶是乳酸菌發酵豆乳產品，大豆經前處理制成豆漿后加入乳酸菌發酵，可將豆漿中部分糖分轉化為有機酸，促進腸道有益菌增殖和腸道屏障功能改善[6]。

4.4 案例分析

某企業在改善豆乳發酵風味過程中，分別采用植物乳桿菌（Lp201）、發酵乳桿菌（Lf202）、戊糖乳桿菌（Lp203）及復合乳酸菌（以上菌種等比例復配）對豆乳進行發酵，確保乳酸菌充分生長并產生代謝產物。采用氣相色譜-質譜聯用儀分析發酵豆乳中的揮發性風味物質，比較不同乳酸菌發酵豆乳的風味差異，并通過感官評價對發酵豆乳的風味進行主觀評估。

在發酵過程中，各組發酵豆乳的pH值逐漸下降，總酸度逐漸上升。表1展示了不同乳酸菌發酵豆乳在發酵結束時的理化性質。由表1可知，不同乳酸菌在豆乳中產酸能力有差異，復配組發酵豆乳總酸度最高，菌株產酸能力最強；各組發酵豆乳發酵結束時活菌數均超9.0 lgCFU·mL-1，且復配組活菌數最高，表明3株乳酸菌在豆乳中有良好共生關系。

通過氣相色譜-質譜聯用儀，分析發酵豆乳中的揮發性風味物質，發現不同乳酸菌發酵豆乳的風味物質種類和含量存在明顯差異，見表2。由表2可知，復配組發酵豆乳的揮發性風味物質含量最高，其中具有酒香味和水果香味的醇類物質（如乙醇、異戊醇和正己醇）以及具有其他特定風味的物質含量均較高，說明其風味最為豐厚。此外，在感官評價中，復配組發酵豆乳在香氣、口感和總體接受度上均得分最高，說明其風味最為優越，主要與復配乳酸菌在豆乳中產生的豐富揮發性風味物質以及良好的共生關系有關。

5 結語

綜上所述，在豆乳發酵過程中，乳酸菌具有重要作用，為改善豆乳風味、提升產品品質提供了新的思路和途徑。未來可以通過進一步優化發酵工藝和篩選更優質的乳酸菌菌株，開發出更多風味獨特、營養豐富的發酵豆乳產品。

參考文獻

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