方兵
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發(fā)酵是一種古老而傳統(tǒng)的食品儲存和加工方法。利用微生物作用制成的任何食品都可以稱為發(fā)酵食品。中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品是一種利用微生物的發(fā)酵作用,將各種谷物,豆類,蔬菜,牛奶,肉,茶等食品發(fā)酵而成的食品。
乳酸菌是一組革蘭氏陽性細(xì)菌的總稱,可以對碳水化合物進(jìn)行發(fā)酵,并產(chǎn)生大量的乳酸,廣泛存在于人和牲畜的腸道、食物和材料的臨床樣品中,主要包括乳酸桿菌,乳球菌,亮粘菌和雙歧桿菌。
乳酸菌的發(fā)酵根據(jù)產(chǎn)品的不同分為三種:同乳酸發(fā)酵,雜乳酸發(fā)酵和雙歧桿菌發(fā)酵。均質(zhì)乳酸發(fā)酵是指乳酸發(fā)酵過程,其中超過90%的最終發(fā)酵產(chǎn)物是乳酸,主要是乳酸鏈球菌和大多數(shù)乳桿菌。
酸奶是生活中非常常見的乳酸菌發(fā)酵食品。以新鮮牛奶或奶粉為主要原料制成的產(chǎn)品,并經(jīng)乳酸菌發(fā)酵。除雙歧桿菌外,用于生產(chǎn)酸奶的乳酸菌主要包括乳桿菌和鏈球菌。生產(chǎn)中常用的是保加利亞乳桿菌,嗜酸乳桿菌,嗜熱鏈球菌,乳酸鏈球菌,兩歧雙歧桿菌,嬰兒雙歧桿菌,長雙歧桿菌等,可通過單一菌株發(fā)酵,但通常可發(fā)酵2種或兩種以上細(xì)菌[1]。
中國傳統(tǒng)的發(fā)酵面食歷史悠久。它是一種以小麥粉為原料制成的發(fā)酵食品,并用發(fā)酵的酸面團(tuán)或活性干酵母發(fā)酵。傳統(tǒng)的中國起子主要包含舊酵母和發(fā)酵液。在自然發(fā)酵菌叢中,除了主要包含酵母外,還有一定數(shù)量和類型的其他微生物基團(tuán)共同發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳、乙醇、乳酸、醋酸等物質(zhì)和少量調(diào)味助劑,加入堿中和后,產(chǎn)品產(chǎn)生獨特的味道和風(fēng)味。
某些乳酸菌可以在發(fā)酵過程中去除有毒或非營養(yǎng)性因素,例如,降低發(fā)酵乳中乳糖和半乳糖的含量可以防止乳糖不耐癥和半乳糖的積累。去除大豆中的棉子糖,水蘇糖和姜黃素防止腸胃氣脹和腸痙攣,去除豆類和谷物中的蛋白酶抑制劑以防止消化不良,去除植酸和單寧酸以提高礦物質(zhì)利用率,一些乳酸菌可以去除木薯糖苷中的天然毒素,例如氰和傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的生物胺。
1963年,Shaper等人發(fā)現(xiàn)非洲的桑布魯和馬賽部落的人們喝了很多由乳酸菌發(fā)酵的乳制品,它們的血清膽固醇水平相對較低。國內(nèi)外大量研究表明,服用乳酸菌或其制品可以幫助降低血清膽固醇。
乳酸菌利用可發(fā)酵的糖產(chǎn)生乳酸。乳酸本身具有柔軟的酸度,不僅可以用作食品的酸味劑,還具有幫助消化的作用。在水果和蔬菜的加工中,乳酸菌的應(yīng)用可以豐富水果和蔬菜的種類,從而為人們提供更健康的食物,乳酸菌發(fā)酵果汁和蔬菜汁,使得原材料的味道得到了全面改善使用價值[2]。
豆豉是以各種大豆為原料,經(jīng)微生物代謝產(chǎn)生的各種酶發(fā)酵后,分解原料,然后將分解后的產(chǎn)品加工成可供人們食用的產(chǎn)品。豆豉主要利用自然條件進(jìn)行發(fā)酵,其微生物組成復(fù)雜而龐大。研究分析發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆的微生物群落主要包括霉菌,細(xì)菌,酵母菌等,其中細(xì)菌主要為乳酸菌,是豆豉發(fā)酵后的主要發(fā)酵菌株。由于乳酸菌具有獨特的蛋白酶作用,使得大豆蛋白被轉(zhuǎn)化為多肽,該蛋白質(zhì)更容易被人體吸收,從而使豆類發(fā)酵產(chǎn)品變得更美味。研究發(fā)現(xiàn),與豆豉發(fā)酵有關(guān)的乳酸菌主要為中華魏氏桿菌,植物乳桿菌,乳球菌等。
隨著人們生活水平的不斷提高,對水果和蔬菜的需求不再停留在美味中。人們更加關(guān)注水果和蔬菜的其他功能,例如更加天然,健康和營養(yǎng)。發(fā)酵加工是增加水果和蔬菜附加功能的重要手段。其加工主要依靠乳酸菌的發(fā)酵,將果蔬制成發(fā)酵果汁,發(fā)酵蔬菜汁等,大大提高了保健和營養(yǎng)功能[3]。
乳酸菌發(fā)酵的水果和蔬菜主要有以下優(yōu)點:(1)乳酸菌發(fā)酵的有機(jī)水果和蔬菜產(chǎn)酸酶,脂解酶,亞硝酸鹽降解酶等酶可以提供有益菌的生長。乳酸菌的繁殖環(huán)境,有利于腸道菌群平衡,保持腸道健康;(2)乳酸菌發(fā)酵的果蔬中含有有機(jī)酸,細(xì)菌素等具有抗菌作用的物質(zhì),可以幫助人體抵抗一般病原微生物的侵襲;(3)乳酸菌發(fā)酵的水果和蔬菜中的超氧化物歧化酶具有抗氧化作用,有助于對抗自由基和延緩衰老;(4)乳酸發(fā)酵可以改變果蔬的風(fēng)味,延長果蔬的保質(zhì)期,提高果蔬制品的安全性[4]。
乳酸菌在乳制品的發(fā)酵中使用較早,也是最常見和最成熟的細(xì)菌。乳酸菌的主要用途是用于發(fā)酵干奶酪,奶油,酸奶。
(1)干奶酪發(fā)酵:生牛奶在高溫下滅菌后,添加乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵;在發(fā)酵過程中,牛奶中的酪蛋白固化并沉淀,然后除去上清液,并將沉積在發(fā)酵中的酪蛋白壓制成塊狀的發(fā)酵乳產(chǎn)品。
(2)奶油發(fā)酵:也稱為黃油,是通過離心原乳霜作為主要原料,經(jīng)過復(fù)雜的過程和過程制成的產(chǎn)品,這些過程包括滅菌,冷卻,成熟,乳酸菌發(fā)酵,攪拌和精制。根據(jù)發(fā)酵方法的不同,可分為天然發(fā)酵黃油和人工發(fā)酵黃油。天然發(fā)酵黃油是通過使用牛奶中的原始微生物作為發(fā)酵劑進(jìn)行自然發(fā)酵的。在將奶油滅菌后,經(jīng)過短時間的發(fā)酵,然后將其人工發(fā)酵,然后添加人工發(fā)酵的發(fā)酵劑[5]。
如今,乳酸菌發(fā)酵食品被人們廣泛食用,人們對其健康越來越關(guān)注。乳酸菌發(fā)酵食品的生產(chǎn)應(yīng)引起重視。盡管中國發(fā)酵乳制品發(fā)展迅速,但中國幾乎所有大型乳制品公司都采用了國外的起步器。在中國,關(guān)于乳酸菌發(fā)生機(jī)理的研究很少,基礎(chǔ)積累薄弱。但是中國擁有許多資源優(yōu)勢,廣闊的土地和悠久的發(fā)酵乳制品歷史。如果我們能夠獨立收集優(yōu)質(zhì)菌株,我們的乳制品將更有前途。