酸奶发酵过程中营养成分的转化及市场销售概况
摘要? ? 乳酸菌是一类革兰氏阳性球状、球杆状细菌,酸奶是生乳经过乳酸菌发酵后的产物。酸奶不仅保留有生乳中的所有营养素,且具有比生乳更高的营养价值和免疫调节活性,因而受到广大消费者的青睐。本文概述了酸奶发酵过程中乳酸菌活菌数的变化及乳蛋白、乳糖、胆固醇等营养成分的转化和免疫活性物质的生成,阐明了酸奶具有保健及免疫调节作用的理论依据,同时简要分析了消费者对酸奶的认知和近年来酸奶的销售市场,以期为促进酸奶的生产和销售提供参考。
关键词? ? 酸奶;乳酸菌;发酵;营养成分转化;市场销售
中图分类号? ? TS252.54? ? ? ? 文献标识码? ? A
文章编号? ?1007-5739(2020)21-0233-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
生鲜乳是人类食品中极其重要的营养成分来源,其主要营养物质为蛋白质、脂肪、碳水化合物及多种矿质元素等。生牛乳中的αs-酪蛋白可引起婴儿消化不良[1],乳酸成分可能会使乳糖不耐受症(LI)者出现腹胀、腹痛、腹泻等症状[2]。此外,生牛乳中15 mg/100 g的膽固醇含量使250 g牛奶的摄入量即达到普通人胆固醇摄入上限的20%[3]。乳酸菌是存在于酸奶中具有生物活性的益生菌,乳酸菌胞外多糖具有多种生理功能,能够改善肠道微生态环境[4]。此外,酸奶在发酵过程中乳蛋白、乳糖及胆固醇等营养物质的降解和转化,使得食用酸奶在很大程度上缓解了因饮用生鲜乳可能造成的乳蛋白过敏、乳糖不耐受等各种不良症状。随着对酸奶及乳酸菌的认识逐步加深,酸奶越来越成为人们喜爱的健康食品,在不断扩大的消费需求下,我国酸奶市场增长率出现了领跑全球的态势。
1? ? 酸奶发酵及冷藏过程中营养成分的转化
1.1? ? 酸奶发酵及冷藏过程中各种氨基酸含量的变化
乳酸菌拥有胞外蛋白酶,能够水解鲜乳中的酪蛋白,形成寡肽和氨基酸[5]。研究发现,生鲜乳中的乳蛋白在乳酸菌蛋白酶体系的作用下释放生物活性肽,使发酵乳的抗氧化活性随发酵时间的延长而逐步增加。田彦梅等[6]发现,羊乳经过益生菌发酵后,酪蛋白能够水解生成酪蛋白磷酸肽,酪蛋白磷酸肽是天然的生物活性肽,能够促进有机体肠黏膜对钙、铁的吸收与利用。魏光强等[7]的研究表明,在酸奶的发酵及冷藏过程中,人体必需氨基酸中亮氨酸的含量显著高于其他氨基酸,最高分别可达168 mg/g和107 mg/g;鲜味氨基酸在发酵10 h时可达811 mg/g,在冷藏96 h时含量达到峰值后开始下降。王芳[8]的研究表明,低温酸奶储存过程中,必需氨基酸中缬氨酸和异亮氨酸含量在储存6 d时达到最大值,亮氨酸和赖氨酸含量在储存3 d时达到最大值。
1.2? ? 酸奶发酵及冷藏过程中乳糖的变化
在发酵和冷藏过程中,酸奶中乳糖经乳酸菌作用被部分消化。此外,酸奶中大量的乳酸菌活菌能够产生具有转糖基活力的β-半乳糖苷酶, β-半乳糖苷酶能以乳糖为底物合成具有益生作用的低聚半乳糖[9]。上述原因使得酸奶中的乳糖含量降低,因而酸奶较生乳更容易被乳糖不耐受症者耐受,可以减轻乳糖不耐受症者的症状。
1.3? ? 酸奶发酵及冷藏过程中乳酸菌活菌数量的变化
乳酸杆菌一般被认为是人体胃肠道中的常驻微生物群,摄入“益生菌乳酸菌”可与致病微生物竞争平衡肠道微生物群,同时对调节免疫也具有一定影响。乳酸菌胞外多糖是天然的大分子活性物质,且它的来源具有可追溯性,因而不会产生毒副作用,是理想天然的免疫佐剂[10]。魏光强等[7]的研究表明,酸奶发酵6~8 h期间,活菌呈现对数增长,是活菌数量大幅增长阶段,8~10 h为缓慢增长期,冷藏第5天活菌数可以达到7.15×109 CFU/mL的峰值,随后降低。钟? 燕等[2]的研究表明,乳酸菌之所以可以改善肠道菌群构成、减轻乳糖不耐受症者症状,与乳酸菌活菌进入肠道并保持活性有效分解乳糖,并可能引起结肠菌群的β-半乳糖苷酶活性的提高有重要关系。
1.4? ? 酸奶发酵及冷藏过程中酸度和黏度的变化
魏光强等[7]认为,乳酸菌产酸的主要时间是发酵6~10 h,此时酸奶pH值迅速下降。在冷藏过程中,由于乳酸菌的继续生长繁殖会进一步消耗乳糖产生乳酸,酸奶的pH值还会平缓下降,冷藏8 d之后pH值趋于稳定。饮用酸奶能够降低胃液的pH值,有效抑制肠道内有害菌的生长。在发酵过程中,随着pH值的降低,酪蛋白的溶解度减小,解离出的酪蛋白能够重新聚合形成具有网络结构的稳定凝胶状态,使黏度增加。冷藏阶段由于pH值缓慢下降使酪蛋白继续聚合,加之低温冷藏使热运动减缓,也促进酸奶黏度增大[11]。黏度是评价酸奶口感的一个重要指标,质量好的酸奶须具有良好组织状态、柔和绵软的口感和连续的稳定性。只有适当的黏度,才能产生良好的感官质量[11],同时一定的黏度使酸奶在肠道中停留的时间延长,有利于人体的消化吸收。
1.5? ? 酸奶发酵过程中乳酸菌参与脂肪代谢
高胆固醇是诱发高血压、冠心病等血管疾病的主要因素,酸奶中的乳酸菌与体内的胆固醇相结合,可减少人体对胆固醇的吸收;另外,乳酸菌能促使血清中更多的胆固醇在肝脏内转化为胆酸,从而降低血清中胆固醇的含量[12]。因此,通过益生菌降低血清胆固醇水平和血脂浓度成为近年来研究的热点之一[13]。
牛乳中胆固醇的含量为15 mg/100 g[14],乳酸菌能够参与生乳中脂肪各组分不同途径的代谢,将乳脂降解转化为具有一定风味的脂肪酸,同时提高乳制品的营养价值。研究表明,酸奶中脂肪酸含量在发酵、冷藏期间持续上升,其中多不饱和脂肪酸在整个发酵冷藏阶段逐渐降低,短链脂肪酸、中链脂肪酸和长链脂肪酸逐渐增加[7]。酸奶经发酵后能够有效降低胆固醇的含量,因而酸奶不失为低脂、香味醇厚的健康食品。
2? ? 酸奶市场销售概况
2.1? ? 普通消费者对酸奶的认知存在误区
近年来,酸奶作为健康食品普遍受到消费者的青睐,但普通民众对于酸奶的认知仍存在一些误区。笔者对部分消费者的初步问卷表明,近40%消费者不知道低温活菌酸奶与常温酸奶(出厂前经过了高温灭菌)的区别,对益生菌的作用更是一知半解。近60%的消费者不了解酸奶在发酵及冷藏过程中营养物质的转换、免疫活性物质及风味物质的形成,以至于不明确酸奶在营养价值和提高免疫活性上是优于生乳的健康食品。更有一些消费者甚至混淆了酸奶饮料与发酵乳的概念。毫无疑问,普通消费者对酸奶的认知水平在一定程度上决定了酸奶市场的销售情况。
2.2? ? 常温酸奶市场销售表现良好,低温酸奶遇销售瓶颈
数据显示,2015年以来,在所有乳制品品类中,常温酸奶的销售增速最快。其代表品牌有伊利安慕希、光明莫斯利安和蒙牛纯甄。常温酸奶近几年的市场销售的强劲势头,估计在未来2年内,常温酸奶还可能以低温酸奶2倍的速度增長,低温酸奶的市场销售遇到瓶颈。实际上,常温酸奶由于在包装前经过了灭菌程序,它已经无法提供能够调节人体肠道菌群的有益菌。那么,常温酸奶的市场销售额远高于低温酸奶,究其原因主要有2点:一是在百姓对乳制品认知尚有欠缺的情况下,广告投放量大的产品具有明显的品牌效应,能够更加快速地占有消费市场;二是低温酸奶的销售受到冷链制约,低温酸奶需要完整的冷链体系,在运输全过程中要用冷藏车或冷藏箱,中转节点需要冷库,才能保证产品的营养价值和口感[15]。我国的冷链建设滞后于大多数发达国家,因而我国的低温酸奶销售仅限于区域市场。
2.3? ? 酸奶饮料的销售持续走俏
酸奶饮料本质属于饮料范畴,基本不含有乳酸菌活菌且在营养价值上远远不及酸奶。酸奶饮料走俏的主要原因还在于消费者对乳制品认知的模糊及饮料产品在价格上的明显优势。
3? ? 结语
乳酸菌作为益生菌是人体肠道中的重要生理菌群,在维持肠道的微生态平衡、缓解过敏、抑制肠道炎症反应等免疫调节方面有重要作用[16]。本文通过对酸奶在发酵及冷藏过程中营养物质转化的概述,阐明了相对于生乳,酸奶具有更高的营养价值和更明显的免疫调节活性。相信在人们对乳制品认知的逐步深入和对酸奶免疫调节作用的加深了解下,我国酸奶的生产和销售领域必将迎来更加繁荣的美好前景。
4? ? 参考文献
[1] 许建香,张智武.水解牛乳蛋白技术及其产物的功能特性[J].中国乳品工业,2005,33(5):40-44.
[2] 钟燕,黄承钰,阴文娅,等.益生菌和酸奶对乳糖不耐受者的作用研究[J].营养学报,2005,27(5):401-405.
[3] 苗君莅,于鹏,肖杨,等.牛奶中胆固醇脱除方法的比较[J].食品与机械,2013,29(5):37-40.
[4] 吴彤,房晓彬,闵伟红,等.乳酸菌胞外多糖的理化特性及免疫调节机制研究进展[J].中国乳品工业,2018,46(5):36-38.
[5] 白凤翎,张柏林,赵宏飞.乳酸菌蛋白代谢研究进展[J].食品科学,2010,31(19):381-384.
[6] 田彦梅,张园.益生菌发酵羊乳中酪蛋白磷酸肽的持钙能力和结合铁能力的研究[J].食品与发酵科技,2019(4):18-22.
[7] 魏光强,陈越,卓加珍,等.酸奶发酵和冷藏过程中品质评价及主要风味成分变化分析[J].食品与发酵工业,2019,45(18):113-119.
[8] 王芳.低温酸奶储存过程中氨基酸含量变化研究[J].食品安全质量检测学报,2017(11):4445-4451.
[9] 姜陈波,杭锋.双歧杆菌和乳酸菌β-半乳糖苷酶转糖基作用的研究进展[J].食品科学,2019,40(7):335-341.
[10] 屈岩峰,岳莹雪,王丙然,等.乳酸菌黏附特性及其免疫调节作用研究进展[J].食品科技,2019(12):12-16.
[11] 杨爱君,方培生,余保宁,等.影响发酵酸奶黏度的因素及控制[J].现代食品科技,2005,21(4):45-47.
[12] 黄日发.酸奶可降胆固醇[J].福建农业,2010(2):40.
[13] 李兴峰,江波,潘蓓蕾,等.产苯乳酸的乳酸菌分离筛选及菌种鉴定[J].食品与发酵工业,2007,33(2):1-4.
[14] 郭本恒.液态奶[M].北京:化学工业出版社,2004.
[15] 霍晓娜,曹志强.我国酸奶市场竞争格局与发展趋势[J].中国乳业,2018(3):8-10.
[16] 董懿樱,陈臣,任婧,等.乳酸菌对肠免疫调节功能研究进展[J].中国微生态学杂志,2014(2):221-224.
作者简介? ?林梅(1974—),女,福建福州人,硕士,高级实验师。研究方向:化学分析检测。
收稿日期? ?2020-06-30