發布時間：2019-09-09所屬分類：醫學職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：隨著人們對乳酸菌研究的逐漸深入，其具備的一些生理活性和營養功能得到較大的開發，被人們廣泛應用于食品生產加工之中。本文首先對乳酸菌的定義以及分類做簡單的概述，然后對乳酸菌在食品發酵中的具體應用展開探討。 關鍵詞：乳酸菌;食品發酵;應用;綜
摘 要：隨著人們對乳酸菌研究的逐漸深入，其具備的一些生理活性和營養功能得到較大的開發，被人們廣泛應用于食品生產加工之中。本文首先對乳酸菌的定義以及分類做簡單的概述，然后對乳酸菌在食品發酵中的具體應用展開探討。
關鍵詞：乳酸菌;食品發酵;應用;綜述
乳酸菌，一般指能夠發酵糖分產生乳酸的細菌，所以又稱乳酸細菌。它是微生物“家族”中的重要一員，是許多食品生產時的一種重要菌類。乳酸細菌一般屬于非芽孢桿菌，生長適溫為30 ℃～40 ℃，所需溫度偏低，當高溫處理可將其殺滅，生長最適pH為5.5～5.8。乳酸菌一般生長、繁殖于厭氧或微好氧的環境，所以兼有好氣或厭氣的雙重性。其中，好氣者多為乳球菌，厭氣者多為乳桿菌。乳酸菌是利用糖類經糖發酵解途徑生成丙酮酸，再在乳酸脫氫酶催化下還原生成乳酸。
經大量的實驗研究表明，乳酸菌能夠起到改善人體胃腸道功能、提高機體免疫能力以及降低血清膽固醇等作 用，對 人 體 健 康 能 夠 產 生 較 大 的 幫 助。也因此在當前的社會環境中，乳酸菌得到十分廣泛的應用，在生物、食品以及醫藥等領域都有著較多的應用，與消費者的生活息息相關。本文將對目前乳酸菌在食品、乳 制 品、肉 制 品 和 酒 類 制 品 發 酵 的 應用，以及乳酸菌發酵的研發展前景進行綜述，為新型乳酸菌發酵食品的開發提供理論依據。
1 乳酸菌的分類
乳酸菌在自然界中十分的常見，其種類較為繁多，其在實際生活中不僅可以作為理想的研究材料，而且還可以應用到醫藥、食品等領域之中，與人們的生活有著十分密切的聯系，表現出巨大的應用價值。但是在其中也有著一些病菌屬于人畜的致病菌，對此引起越來越多的人關注。對當前較為常見的乳酸菌進行分類，主 要 可 以 分 為 以 下 五 種 類 型：乳 桿 菌屬、鏈球 菌 屬、明 串 珠 菌 屬、雙 歧 桿 菌 以 及 片 球 菌屬[1]。不同菌種之間在形態上有著較大的差 異 性，所能夠發揮和起到的效果也存在著較大的差異性，在具體的應用中需要結合實際的情況加以應用，選擇適當的乳酸菌才能夠起到提升產品質量和營養價值的作用。同時許多的乳酸菌在對低溫細菌和腐敗菌的抑制上效果十分明顯，這也使得在食品生產制作過程中適當的添加乳酸菌，能夠起到延長食品變質的作用，這對于食品的長時間保存有著較大的幫助。
2 乳酸菌在食品發酵中的應用探討
2.1 乳酸菌在乳制品發酵中的具體應用
在當前我國食品市場之中，乳制品發酵中對乳酸菌的應用非常多，主要有酸奶、乳酸飲料、干酪等食品。其中酸奶在制作的過程中主要是將乳酸菌純種進行培養活化之后制成專門的發酵劑，并將得到的發酵劑加入到經過滅菌處理后的乳制品之中，并使其保持在40℃左右發酵成為成品[2];在干酪的生產制作過程中，首先需要將制作的原料乳做滅菌處理，然后在常溫狀態下向其中加入適量的乳酸菌，將原料乳之中含有的酪蛋白凝固，接下來將乳清排出，將剩下的凝乳壓成塊狀，制作成為成品。從當前對干酪的生產現狀來看，其種類十分繁多，因此在制作時向其中加入的乳酸菌也存在著較大的差異性，需要結合實際制作情況來向其中添加乳酸菌[3]。實質上在當前許多的乳制品發酵中還存在著多種乳酸菌混合使用的情況，在生產加工之前將兩種或者多種乳酸菌進行混合培養，然后加入到原料之中進行發酵加工，所獲得的乳制品更加具有特色，而且具有更高的營養價值。
在乳制品中，乳酸菌生成的乳酸和醋酸等可與酵母產生的醇類酯化，形成酯類香味物質。例如利用明串珠菌屬和乳桿菌屬的部分乳酸菌進行乳酸發酵，能轉化糖生成雙乙酰、乙酰甲基原醇和3-羥基丁酮等芳香成分;此外，有的乳酸菌可將蛋白質分解成肽和 氨 基 酸，分 解 產 物 可 使 食 品 具 有 獨 特 的 風味[4]。乳酸菌還能降解某些原料的異昧，如保 加 利亞乳桿菌在發酵牛奶時，乳酸菌可以除去牛奶的生臭味，并產生微弱的香味，同時，乳中的低聚糖還會在人體腸道內產生一股難聞的怪味，但經嗜熱鏈球菌或保加利亞乳桿菌發酵后，則生成無臭且可口的酸乳酪[5]。乳酸鏈球菌素在傳統上是用來防止干酪由脹氣引起的質量缺陷，也被用來抑制 Camembert干酪中 部 分 致 病 菌 如 Listeriamonocytogenesis的生長[6]。
2.2 乳酸菌在肉制品發酵中的具體應用
乳酸菌在實際生活中也可以作為一種添加劑或者腌制劑應用于肉制品之中，例如當前人們十分熱愛的香腸、火腿等肉制食品中就將乳酸菌作為腌制劑使用到其中，又如在午餐肉、火腿腸、烤腸等食品之中則將乳酸菌作為食品添加劑添加于其中，促進食品口感上的提升[7]。實質上將乳酸菌應用到肉制品之中，能夠較好的改善肉制品的外觀，同時能夠有效抑制其中腐敗細菌的生長，促進肉制品保質期限的延長，除此之外還具有降低亞硝酸鹽的生成，降低肉制品中亞硝酸鹽含量的作用，對提升肉制品的整體質量有著非常大的幫助。
在肉制品的安全方面，在數百種細菌素中，乳酸鏈球菌素(nisin)是唯一許可用于肉類和肉類產品的乳酸菌細菌素，此外片球菌素(pediocin)也逐漸被廣泛研究應用于肉制品防腐中。nisin在酸 性 環 境下能有效控制肉毒梭菌的生長，添加一定量的nisin到火腿和香腸中，還可以有效減少化學發色劑的使用量，降低亞硝酸鹽的殘留，減少亞硝胺的形成，提高肉制品安全性[8]。另外，在肉制品的保鮮方面，可以將乳酸菌肉品保鮮技術應用其中。這種方式不但實用而且能夠達到很好的保鮮效果。具體做法是將乳酸鏈球菌 鈦 應 用 到 保 鮮 當 中 去，例 如：豬 肉 的 保鮮、牛肉的保鮮等。經過大量的實踐證明，乳酸鏈球菌在肉品當中的應用不但能夠起到保鮮的作用，還有防腐的作用，一舉兩得[9]。
2.3 乳酸菌在果蔬制品發酵中的具體應用
在果蔬制品發酵中也常常應用到乳酸菌，如當前人們經常食用的泡菜、酸菜便是應用乳酸菌進行的發酵。泡菜中的乳酸發酵多為異型發酵，產生乳酸的同時還伴隨產生醋酸、丙酸等有機酸，這些有機酸是構成泡菜風味的重要酸類。同時乳酸菌發酵中產生的2-庚酮、2-壬酮可以賦予產品爽口、清香的口感。產生的雙乙酰使泡菜有奶油香味，低級脂肪酸有水果香味。這些物質都使泡菜具有了獨特的風味[10]。在人體食用乳酸菌發酵泡菜之后，能夠對人體的腸道蠕動產生幫助，避免患者出現便秘的情況，另外其還可起到降低機體血脂含量的目的，能夠在一定程度上提升人體的免疫力。而在當前的市場之中也出現了利用乳酸菌發酵果蔬制作成的果蔬飲品，不僅讓果蔬制品的保存時間延長，而且在營養價值上也顯得更加的豐富，深受當前人們的喜愛[11]。
傳統的蔬菜加工主要利用低濃度氯化鈉溶液制作，發酵后，氯化鈉溶液中原本的乳酸菌轉化為正型乳酸菌，而加工人員利用腸膜明串珠菌和植物乳桿菌與白菜和包心菜混合到一起，在發酵過程中逐漸變酸。這種方式的優勢在于不會產生二氧化碳等氣體。另一種是在蔬菜乳酸飲料中的應用。蔬菜乳酸飲料大多以馬鈴薯和山芋為主要蔬菜原料。將蔬菜清洗后，工作人員會將保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌和蔬菜混合到一起，經過乳酸菌發酵，最后成為乳酸飲料。這種乳酸菌的應用提升了蔬菜本身營養價值，同時也滿足消費者對于食品口感的追求[12]。
2.4 乳酸菌在谷物制品和豆類制品發酵中的具體應用
豆類作物在經過相應的乳酸菌發酵之后也可以制作成為營養豐富的食品，當前應用得較為廣泛的豆類作為有 黃 豆、綠 豆 等，將其經過特殊的處理之后，利用乳酸菌進行發酵，能夠制作成為乳酸發酵飲料，不僅口感更優，營養價值也得到較大的提升。同時乳酸菌在谷物制品中 也有著較為廣泛的應用。如：將乳酸菌與酵母菌以1∶2的配比發酵6h可制成共生發酵面包[5];利用乳酸菌發酵豆乳制成的酸豆奶，清除了豆腥味，減少了脹氣成分的含量，可調節腸胃功能。以大豆為原料，利用乳酸菌發酵豆漿可制作豆酪。另外，還有玉米花生發酵酸奶、麥麩乳酸飲料、牛奶黑米酸奶都是谷物經乳酸菌發酵制得，其營養價值和消化率大大提高[13]。
經乳酸發酵的谷物(小麥、大麥、稻米、小米、玉米等)，賴氨酸、色氨酸、硫胺素、核黃素、鈣和鐵等的含量增加，營養價值和消化率大大提高。主要制品有酸面包、谷物乳酸發酵飲料、乳酸發酵糕點等[14]。
2.5 乳酸菌在酒類制品發酵中的具體應用
在酒類發酵中，乳酸菌的應用也是非常常見，如在白酒生產中，乳酸菌常棲息在大曲、窖泥、黃水、酒醅或出窖的 糟 醅 之 中[15]。其代謝產生的乳酸是構成白酒風味 的 主 要 物 質，並對酒精有些掩蓋作用。在酒中可起到調和酒味的緩沖功能，並可與多種成分親合，使酒體協調而減少烈性。但乳酸在白酒中的含量與酒的品質似有一定關系[16]。如：當白酒中的乳酸含量 較 低 時，往往可調節酒味，飲 后 有 爽 快感。當乳酸的含量適當時，一般可賦予酒體良好的風味，有醇和濃厚感;乳酸含量過高時，會使酒帶酸澀味，並影響到酒的回甜感[8]。乳酸還是乳酸 乙 酯的前體物質，后者是白酒中四大主要酯類之一，對白酒的質量影響很大，乳酸乙酯在白酒中的濃度適當時(比如在100～190mg/100mL)往往呈現糟香氣味，口味綿軟柔和，并有濃甜感;如含量過少時，往往酒味欠濃厚，酒體欠完整;如含量過多時，則酒帶苦澀，有粗糙感，香氣受抑而顯悶甜感[17]。
啤酒方面，乳酸菌產乳酸可用來軟化麥芽和酸化麥汁。酸化麥汁是將麥芽匯總的或其他來源的乳酸菌接種到未加酒花的麥汁中，在適宜條件下發酵制成的乳酸培養液，再用培養液浸泡綠麥芽或干麥芽后干燥，最后利用酸麥芽在糖化投料中的配比使用，而使麥汁和醪液的特性與組成得以改善;酸化麥汁則是將乳酸培養液直接加入醪液與煮沸麥汁中進行酸化處理，經過乳酸酸化處理的啤酒具有較淺色度，較多的含氮物質和適宜的多酚，并具有較高的抗氧化性，并且是啤酒口味柔和并具有殺口感[18]。
而在新葡萄酒的貯存過程中，由 于 明 串 珠 菌(Leuconostocoenos)等乳 酸 菌 的 生 長 繁 殖，使 葡 萄酒中主要酸之一的蘋果酸發生脫羧基作用，生成乳酸，因而稱為蘋果酸—乳酸發酵[10]。這種發酵可降低葡萄酒的酸度，特別是在低溫地區釀制葡萄酒，這種發酵更為必要;同時，經過蘋果酸—乳酸發酵，可降低葡萄酒的酸澀和粗糙感，果香和酒香顯著提高，酒的滋味更協調、柔和，使葡萄酒風味更好[19]。
3 結語
綜上所述，隨著當前人們對乳酸菌研究的逐漸深入，乳酸菌在食品發酵中的應用也將會變得更加的廣泛，也必然會帶給人們更加豐富的食品類型，提供更加具有營養價值的食物。例如：如利用乳酸菌發酵產品的優勢，研究開發更多的新型品種;拓展乳酸菌種來源，將發酵性能優良并具有特殊保健功能的益生乳酸菌種應用到食品中。隨著分子生物技術和現代微生物技術的發展，利用其鑒定、檢測乳酸菌的質量，確保乳酸菌在食品中的安全性還有待進一步深入研究。
相關期刊推薦：《糧食與食品工業》(雙月刊)創刊于2003年，是國家糧食局無錫科學研究設計院和中國糧油學會共同主辦的集糧油基礎理論、實際應用于一體的綜合科技期刊，已成為米、面、油、食品、淀粉及深加工、倉儲、檢化驗等行業發布新技術、新產品、新成果信息的良好載體，工程技術人員交流技術、切磋技藝的合適平臺，是中國糧油學會食品分會和發酵面食分會會刊、是中國糧油學會油脂分會的支持媒體。
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