乳酸菌在食品工业中的应用

食品添加剂和配料应用 2018-07-30 12:05:30

乳酸菌是一群形态、代谢性能和生理特征不完全相同的革兰氏阳性菌的统称,目前发现的乳酸菌约有40余种。它们以碳水化合物为食物,分解产生乳酸。许多乳酸菌被公认为安全的食品级微生物,具有多种益生功能,能维持人体微生态系统平衡,降低血脂、血压,抑癌,控制机体内毒素,增强免疫力,抑制肠道内杂菌的生长繁殖,调节机体胃肠道正常菌群。

由于乳酸菌的多种生物学功能,乳酸菌的应用领域不断被开拓,如食品工业、工业、农业、医药卫生等领域。乳酸菌在食品工业的应用主要体现在2个方面:一方面是乳酸菌发酵食品,乳酸菌发酵食品是目前世界公认的功能性保健食品,赋予食品柔和的酸味和香气,具有生物活性及良好的保健功能,提高了食品的营养价值;另一方面,也是主要方面,乳酸菌及其代谢产物还是天然的无毒副作用的防腐剂,能抑制或杀死食品中致病菌的生长或繁殖,极大程度上延长了食品的保藏期,增加了产品附加值。本文主要阐述乳酸菌在食品工业中的应用,旨在说明乳酸菌在食品工业中的应用有很好的发展前景。

一、乳酸菌在乳制品加工中的应用

乳制品产品包括酸奶、奶油、干酪、活性乳酸菌饮料、乳酸菌奶粉、乳酸菌发酵蛋奶、酒精性发酵乳饮料等。已达1000种以上。用乳酸菌发酵生产乳制品的技术非常成熟,不仅能提高营养价值,还能产生乳酸、分解蛋白质、形成风味物质、产生抑菌物质。目前,乳制品已成为重要的食品组成。

 

二、乳酸菌在植物蛋白发酵乳生产中的应用

将大豆、花生、核桃、杏仁或瓜子经浸泡、杀菌处理后磨浆,与牛奶混合,经乳酸菌发酵制得凝固状态良好、色香味俱佳、不含任何防腐剂的纯天然植物蛋白发酵乳。这些发酵乳蛋白质含量高、容易吸收,是极具潜在开发能力的发酵制品。生产上常用嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、德氏乳杆菌、植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、豆乳链球菌等,一般常用2种或2种以上菌株进行混菌发酵。

三、乳酸菌在果蔬制品及谷物制品加工中的应用

1、发酵果蔬制品

果蔬发酵是利用有益微生物的活动,并控制一定的生长条件对果蔬进行深加工的一种方式。乳酸菌发酵果蔬完全符合上述人们的需求,应用最普遍的是乳酸菌生产泡菜、酸菜。果蔬经乳酸菌发酵后,其制品的营养价值被提高,风味得到改善,保质期被延长,同时增加了医疗保健作用。

 1)发酵蔬菜

泡菜、酸菜在中国历史悠久,深受广大群众喜爱。传统的方法是依靠蔬菜自身携带的乳酸菌自然发酵。其过程如下:将蔬菜洗净放入特定容器,加入各种配料,在特殊的环境中发生复杂的生物化学反应,乳酸使成品具有酸味,酯类使成品具有香味,氨基酸使成品具有鲜味。尽管泡菜、酸菜原料有所不同.但常见的乳酸菌为短乳杆菌、植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、黄瓜乳杆菌及双歧杆菌等。现代工业化生产中常采用人工接种乳酸菌。现代工业化生产与传统自然发酵相比更有优势,发酵周期更短,产品的质量和安全更有保证。

 2)果蔬乳酸菌饮料

果蔬乳酸菌饮料是利用乳酸菌来发酵单一或复合鲜果蔬汁,添加少量乳粉和乳酸菌所利用的乳糖制成发酵蔬果汁饮料,既有酸奶的乳香,又有丰富的维生素和无机盐等蔬菜特有的营养成分,口感怡人。

2、谷物制品

小麦、大米、大麦、小米、黑米、玉米等谷物经乳酸发酵后,各种氨基酸尤其是赖氨酸、色氨酸和微量元素钙和铁等的含量增加,营养更丰富。经乳酸菌发酵的谷物制品目前主要有酸面包、乳酸发酵糕点、谷物乳酸发酵饮料等。谷物乳酸发酵饮料具有特殊的风味,是一种新型的营养保健饮料。


四、乳酸菌在肉制品加工中的应用

乳酸菌在肉制品加工中主要作为肉制品腌制剂和添加剂。其中发酵香肠应用较广泛,传统发酵方法是自然发酵,完全靠由肉、香辛料及环境中乳酸菌与杂菌的竞争作用,使乳酸菌成为优势菌是生产的关键环节,如果某一环节出现问题使其他菌变为优势菌,则产品的安全和质量无法保证。现代的发酵生产工艺是在原料中添加微生物纯培养的乳酸菌发酵剂,乳酸菌始终占绝对优势,并保持着较高水平,其他杂菌和有害微生物的生长被抑制。与传统的发酵方法相比,后者生产周期大大缩短,合理的工艺条件使产品的品质更加安全可靠、感官性良好,被誉为“绿色食品”。同时时效性较突出、出品率被提高,且营养丰富、耐贮性较长。


五、乳酸菌在酿造工业中的应用

1、酿酒工业

在固态白酒的酿造过程中,乳酸菌利用糖类生成乳酸。乳酸与乙醇酯化形成乳酸乙酯。使白酒风味更丰富,从而提高白酒品质。在液态白酒的酿造过程中添加适量乳酸菌来提高白酒质量。乳酸也可用来生产酸化麦芽,因而乳酸菌在啤酒酿造中也有所应用。经生物酸化处理的啤酒含有适量多酚及较多的还原物质,使啤酒的抗氧化性能提高,增强口味柔和性。生物酸化技术可提高最终啤酒发酵度,改善麦汁过滤性能,提高啤酒的生物稳定性,降低啤酒色度。乳酸菌能产生各种抑菌物质,从而保持啤酒的新鲜度。

在葡萄酒的贮存过程中,由于明串珠菌、杆菌等乳酸菌的生长繁殖,使葡萄酒中的苹果酸发生脱羧基作用,生成酸味比较柔和的乳酸,从而降低葡萄酒的酸度,pH值上升0.3-0.5,增加了葡萄酒的香气,使葡萄酒风味更优。米酒口感醇和。富含多种氨基酸。米酒发酵以乳酸菌为主,并且乳酸与乙醇反应生成酯类,赋予米酒特殊的风味。通过控制乳酸菌的数量可以调控米酒的发酵周期和质量的稳定性。

2、调味品

乳酸菌是酿制酱油过程中促进其风味物质形成的重要微生物。人工接种乳酸菌能使酱油浓郁、鲜美淳厚、风味佳、质地好。它能促进酱醪成熟,能分解葡萄糖生成乳酸,并与酵母菌产生的乙醇反应生成乳酸乙酯,提高酱油的风味。液体深层发酵制醋时,乳酸菌代谢产生有机酸、双乙酰等是食醋中主要的风味物质。

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