乳酸菌的生理功能及其在食品加工中的应用
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乳酸菌的应用及原理一、乳酸菌的概述乳酸菌是一类革兰氏阳性菌,通常被认为是益生菌。
它们能够在发酵过程中产生乳酸,并且对人体健康有着重要的益处。
乳酸菌广泛应用于食品工业、医药领域以及农业上,具有诸多应用和原理。
二、乳酸菌在食品工业中的应用及原理1.制作乳制品:乳酸菌常被用于制作乳酸奶、酸奶、酪梨等乳制品。
乳酸菌通过发酵乳制品,产生乳酸,改善产品口感和保质期。
2.发酵面包和面点:乳酸菌能够促进面粉中的淀粉发酵,提高产品的质地和口感。
3.醋的发酵:乳酸菌可用于醋的发酵,帮助产生醋酸,增加醋的酸度。
三、乳酸菌在医药领域中的应用及原理1.改善肠道健康:乳酸菌能够调节肠道菌群平衡,增加有益菌的数量,抑制有害菌的生长,从而改善肠道健康。
2.提高免疫力:乳酸菌可以调节宿主免疫系统的功能,增强机体抵抗力。
3.预防女性病:乳酸菌可以维持女性阴道的酸碱度平衡,抑制有害菌的繁殖,预防阴道炎等女性疾病的发生。
四、乳酸菌在农业中的应用及原理1.饲料发酵:乳酸菌可以用于饲料的发酵,提高饲料的利用率,改善动物的生长性能。
2.土壤改良:乳酸菌可以分解土壤中的有机质,释放出养分,改善土壤质量,提高农作物的产量和品质。
五、乳酸菌的作用机制1.发酵作用:乳酸菌能够利用碳水化合物进行发酵,产生乳酸和其他有益物质。
2.抗菌作用:乳酸菌可以产生具有抗菌活性的物质,抑制有害菌的生长。
3.免疫调节作用:乳酸菌可以调节机体免疫系统的功能,提高机体抵抗力。
4.酸碱调节作用:乳酸菌可以调节环境的酸碱度,维持适宜的生长环境。
以上就是乳酸菌的应用及原理的简要介绍,乳酸菌在食品工业、医药领域和农业上的应用前景广阔。
通过深入研究乳酸菌的作用机制,我们可以进一步发挥乳酸菌的各种应用价值,对人体健康和农业发展做出更大的贡献。
乳酸菌最适宜的温度乳酸菌是一种重要的微生物,在食品加工、药品制作等方面有着广泛的应用。
在不同的温度下,乳酸菌的生长速度和代谢能力也会有所不同。
那么,什么是乳酸菌最适宜生长的温度呢?我们来一起探讨一下。
一、什么是乳酸菌?乳酸菌是一种革兰氏阳性菌,通常是球形或桿狀,能够代谢成乳酸的厌氧微生物。
在自然界中广泛存在于动物的消化系统、土壤、水体等环境中。
在食品工业中,乳酸菌又被称为发酵剂,能够发酵许多食品,例如:酸奶、酸菜、泡菜等。
二、乳酸菌的生长温度乳酸菌的生长温度一般在15-45℃之间,不同的菌种对温度的适应程度也有所差异。
其中,下面几种乳酸菌是比较常见的:1.嗜热乳酸菌嗜热乳酸菌的适宜生长温度为40-45℃,这种菌属于嗜热性微生物,能够在相对高温的环境下进行生长繁殖,例如:Thermophilus bulgaricus、Lactobacillus helveticus、Streptococcus thermophilus等。
2.中温乳酸菌中温乳酸菌适宜生长温度一般在30-40℃之间,例如:Lactobacillus plantarum、Lactobacillus casei等。
这类菌属于厌氧或半厌氧微生物,生长速度较慢,但稳定性较高,能够在较宽的温度范围内进行生长。
3.嗜冷乳酸菌嗜冷乳酸菌的适宜生长温度一般在15-25℃之间,例如:Lactobacillus frigidus、Lactobacillus sanfranciscensis等。
这种菌属于嗜冷性微生物,需要在较低的温度下进行生长繁殖。
三、乳酸菌在食品工业中的应用乳酸菌在食品工业中具有重要的应用价值,主要体现在以下几个方面:1.生产酸奶、酸奶饮料、酸牛奶等乳制品。
2.生产泡菜、酸菜、豆腐乳等发酵蔬菜和豆制品。
3.生产腌制品、腊制品、发酵肉制品等。
4.提高食品的口感、色泽和保鲜性。
总之,乳酸菌的应用范围广泛,为食品工业的发展和改善人们生活质量做出了巨大的贡献。
食品加工中的生物保鲜技术与抑菌方法研究近年来,随着人们生活水平的提高和对食品安全的要求日益增加,食品加工行业也得到了快速发展。
然而,随之而来的问题是食品保鲜和菌群抑制的技术研究。
生物保鲜技术和抑菌方法成为解决这一难题的重要途径。
本文将围绕该主题展开探讨。
首先,我们来了解一下生物保鲜技术。
生物保鲜技术是通过利用微生物活动控制食品腐败过程,延长其保鲜期。
常见的生物保鲜技术主要包括乳酸菌保鲜、醋酸菌保鲜、酵母菌发酵保鲜等。
乳酸菌保鲜是一种常见而有效的生物保鲜技术。
乳酸菌能够利用食品中的糖分,产生乳酸,降低食品的pH值,抑制其他微生物的生长。
在乳制品和肉类制品加工中,乳酸菌保鲜技术被广泛应用。
通过将乳酸菌添加到食品中,并经过一定的发酵过程,不仅可以延长食品的保质期,还能增加其风味和口感。
醋酸菌保鲜是另一种常见的生物保鲜技术。
醋酸菌能够利用食品中的酒精,产生醋酸,使食品呈酸性,从而抑制细菌和霉菌的生长。
在蔬菜和水果加工中,醋酸菌保鲜技术得到广泛应用。
通过将醋酸菌发酵液喷洒在食品表面,可以有效地保持食品的新鲜度和口感。
此外,酵母菌发酵保鲜也是一种常见的生物保鲜技术。
酵母菌能够利用食品中的糖分,产生二氧化碳和酒精,抑制其他微生物的生长。
在面包、啤酒等食品加工中,酵母菌发酵保鲜技术得到广泛应用。
通过添加适量的酵母菌,食品不仅能够延长保质期,还能增加其口感和营养价值。
除了生物保鲜技术,抑菌方法也是食品加工行业中的重要研究领域。
抑菌方法主要通过使用抗菌剂和提高食品的抗菌性来达到抑制菌群的目的。
抗菌剂是一种有效的抑菌方法。
常用的抗菌剂主要包括盐、糖、酸、抗生素等。
通过将适量的抗菌剂添加到食品中,可以抑制细菌和霉菌的生长,延长食品的保质期。
然而,抗菌剂的使用也存在一定的副作用,因此在使用时需要控制剂量,确保安全性。
提高食品的抗菌性也是一种重要的抑菌方法。
通过改变食品的组成和工艺,增加食品中的抗菌物质,如多酚类化合物、酚类化合物等,可以提高其抗菌性。
乳酸菌的应用和研究情况现代乳酸菌产业科研教育的现状及发展研究!一、乳酸菌介绍“酸奶、优酸乳、乳酸菌、益生菌……”面对着超市里越来越多的“新面孔”,不少消费者都有点“眼晕”。
从最初的酸奶到现在的这菌那菌,到底这些菌有哪些功效?益生菌和传统的“乳酸菌”到底有什么不同?乳酸菌指发酵糖类,主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。
凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸菌的细菌统称为乳酸菌。
这是一群相当庞杂的细菌,除极少数外,其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群,其广泛存在于人体的肠道中。
保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌就是人们通过酸奶最早认识的健康乳酸菌。
而“益生菌”是指能够到达人体肠道并产生健康功效的活微生物。
当前发酵乳制品市场上常见的益生菌有:长双歧杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌等。
由于它们都能发酵糖产生乳酸,因此也同时属于健康乳酸菌。
可以说,益生菌产品是更加注重活性乳酸菌在肠道内的存活率和健康功效。
二、乳酸菌类型及特点乳酸菌大体上可分为两大类,一类是动物源乳酸菌,一类是植物源乳酸菌。
因为动物源取自动物.因此菌种常处于相对不稳定状态.其生物功效也较不稳定,且在大量食用时,很容易导致人体动物蛋白过敏,即排斥反应。
而植物源乳酸菌,因为取自植物易被人体认可.不论摄取多大量,都不会产生蛋白排斥反应.且植物源乳酸菌比动物源性更具有活力,能比动物源性蛋白以多8倍的数量到达人体小肠内定植,从而发挥其强大而稳定的生物功效。
三、非活性乳酸菌和活性乳酸菌的区别乳酸菌饮料分为活性和非活性,主要区别在于乳酸菌发酵后,形成产品前是否再经过杀菌的程序。
非活性乳酸菌饮料产品也有营养价值,在乳酸菌发酵过程中消耗掉了乳糖,产生一些代谢产物,如维生素类和酶类等,这些代谢产物对人体也是有益的。
而活性乳酸菌饮料产品则不仅具有乳酸菌发酵过程中产生的一些有益人体的代谢产物,还含有一定数量的活性乳酸菌,有利于调节人体肠道微生态的平衡。
食品科技乳酸菌在食品防腐中的应用探析王 富(四川旅游学院,四川成都 610000)摘 要:乳酸菌作为一种天然生物防腐剂,在食品防腐中具有显著优势。
本文在对乳酸菌概述的基础上,重点对乳酸菌在食品防腐中的作用机理进行了论述,主要体现在其可以通过生成有机酸和细菌素来抑制腐败菌生长。
乳酸菌在食品防腐中的具体应用中既可以单独应用,也可以联合其他方法综合应用,后者可以取得更好的食品防腐效果。
关键词:乳酸菌;有机酸;细菌素;食品防腐Application of Lactic Acid Bacteria in Food PreservationWANG Fu(Sichuan Tourism University, Chengdu 610000, China)Abstract: As a natural biological preservative, lactic acid bacteria have significant advantages in food preservative. Based on the overview of lactic acid bacteria, this paper focuses on the action mechanism of lactic acid bacteria in food preservation, which is mainly reflected in its ability to inhibit the growth of spoilage bacteria by producing organic acids and bacteriocin. In the specific application of lactic acid bacteria in food preservation, it can be applied alone or combined with other methods. The latter can achieve better food preservation effect.Keywords: lactic acid bacteria; organic acids; bacteriocin; antiseptic agent随着经济条件的不断改善,人们对于食品健康安全的重视程度不断提升。
乳酸菌的应用现状及前景
乳酸菌是一类广泛存在于自然界中、具有多种生理功能的益生菌,已经被广泛应用于
食品、饲料、医药、生物农业等领域。
乳酸菌的应用现状及前景如下:
1. 食品领域
乳酸菌在食品中的应用主要是为了起到调味、保鲜、发酵等作用。
目前,乳酸菌在乳
制品中的应用最为广泛,如酸奶、酸乳等。
此外,乳酸菌在豆制品、肉制品、海产品、蔬菜、饮料等食品中的应用也越来越广泛。
未来,随着人们对健康饮食的需求增加,乳酸菌
在食品中的应用前景无限。
2. 医药领域
乳酸菌在医药领域中广泛应用于预防和治疗人类常见疾病,如胃炎、肠炎、哮喘、过
敏等。
同时,通过调节肠道菌群的平衡,乳酸菌还可以增强免疫力。
未来,随着人们对健
康的关注和认识的提高,乳酸菌在医药领域中的应用前景将不断拓展。
3. 生物农业领域
乳酸菌在生物农业领域中主要用于作物生长促进、土壤调节、农产品保鲜等方面。
乳
酸菌可以通过分泌蛋白质、激素、抗生素等物质,促进土壤微生物的活性,改良土壤结构,提高土地质量和产量。
未来,随着人们对农业生态环境问题的关注和认识的增加,乳酸菌
在生物农业领域的应用前景将逐渐拓展。
总之,乳酸菌在食品、医药、生物农业等领域中的应用前景十分广阔。
同时,随着人
们对健康和环境的关注和认识的不断提高,乳酸菌的应用前景将会更加广阔。
食品微生物课程论文题目乳酸菌的代谢、发酵及其在食品工业中的应用姓名费鹏学号2013309010006 专业食品科学评分指导教师谢笔钧职称教授中国·武汉二○一三年十二月乳酸菌的代谢、发酵及其在食品工业中的应用摘要:乳酸菌(lactic acid bacteria, LAB)是最早被人类用于食品储藏加工的微生物之一,其通过发酵糖类,主要产生乳酸,被广泛应用于发酵肉制品、酱油、白酒、饮料等行业。
本文对其代谢过程、发酵条件及其在食品中的应用进行了综述。
关键词:乳酸菌;代谢;发酵;食品工业Abstract: Lactic acid bacteria is one of microorganisms which human being earliest used in food storage and processing. It can produce lactic acid by fermenting saccharides, which were applied in the field of fermented meat product, soy, wine, beverage and so on. This paper introduced the metabolism, fermentation conditions of LAB and its application in food industry.Keywords: Lactic acid bacteria; metabolism; fermentation; food industry乳酸菌是一类能利用可发酵性碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称[1]。
乳酸菌不是分类学上的名词,属于真细菌纲(Eubacteriac)真细菌目(Eabacteriales)中的乳酸细菌科(lactobacillaceae )。
在伯杰氏系统细菌分类学上,目前已发现的乳酸菌,至少分布于乳杆菌属(Lactobacillus )、链球菌属(Strptococcus )、明串珠菌属(Leuconostoc ),乳球菌属(Lactococcus)等19个属的微生物中。
乳酸菌知识点总结一、什么是乳酸菌乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌统称。
它们广泛存在于自然界中,在人类和动物的口腔、肠道等部位,以及许多食品中都能发现它们的身影。
乳酸菌并非一个单一的物种,而是包含了许多不同的属和种,常见的有乳酸杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等。
乳酸菌的细胞形态多样,有的呈杆状,有的呈球状。
它们的大小通常在 05 到 10 微米之间。
在显微镜下观察,乳酸菌往往具有较为简单的细胞结构。
二、乳酸菌的生理特性1、发酵能力乳酸菌最重要的特性之一就是其强大的发酵能力。
它们能够将碳水化合物,如葡萄糖、乳糖等,通过一系列的生化反应转化为乳酸。
这种发酵过程不仅能够产生酸味,还能改变食物的质地和口感。
2、耐酸性由于其代谢产物主要是乳酸,乳酸菌逐渐演化出了较强的耐酸性。
这使得它们能够在酸性环境中生存和繁衍,比如在人体的胃肠道中,胃酸环境对许多微生物来说是致命的,但乳酸菌却能够适应并发挥作用。
3、生长条件乳酸菌大多数为厌氧菌或兼性厌氧菌,这意味着它们在无氧或低氧条件下生长得更好。
此外,它们对温度也有一定的要求,一般在 20 到40 摄氏度之间能够良好生长。
三、乳酸菌的作用1、对食品的影响在食品加工领域,乳酸菌的应用非常广泛。
例如,在酸奶的制作过程中,乳酸菌将牛奶中的乳糖发酵成乳酸,使牛奶凝固并产生独特的风味和口感。
泡菜、酸菜等发酵蔬菜也是依靠乳酸菌的作用来实现保存和风味的提升。
2、对人体健康的益处(1)改善肠道菌群平衡人体肠道内存在着大量的微生物,其中乳酸菌是有益菌群的重要组成部分。
它们可以与有害菌竞争生存空间和营养物质,维持肠道菌群的平衡,从而促进肠道健康。
(2)增强免疫力乳酸菌能够刺激肠道免疫系统的发育和功能,提高人体的免疫力,帮助抵抗病原体的入侵。
(3)促进营养物质吸收乳酸菌可以产生一些酶类,帮助人体消化和吸收食物中的营养物质,如蛋白质、脂肪和碳水化合物。
(4)降低胆固醇一些研究表明,某些乳酸菌菌株能够降低血液中的胆固醇水平,对心血管健康有益。
细菌在食品制造中的应用在食品工业中,细菌与食品生产的关系极为密切,发酵工业中常用的细菌有乳酸菌、醋酸菌及芽孢杆菌。
利用细菌制造的食品有酸乳、食醋、纳豆、香肠、益生菌制剂及种类繁多的调味品等。
此外,细菌还可用于工业级食品原料(如有机酸、氨基酸、黄原胶等)的生产。
一、乳酸菌与发酵乳制品发酵乳制品是指原料乳在有益微生物(特定菌)的作用下发酵而成的乳制品,包括酸乳、干酪、酸奶油、乳酒等。
乳品经过发酵后,不仅具有良好而独特的风味,而且提高了其营养价值。
有些乳制品还可抑制肠胃内的异常发酵和其他肠道病原菌的生长,改善便秘,降低胆固醇等作用。
(一)发酵乳制品中常用的微生物生产发酵乳制品的细菌主要是乳酸菌。
乳酸菌是一类能使可发酵性糖类转化成乳酸的革兰氏阳性细菌的通称,并非微生物分类学上的名词。
常用的乳酸菌有乳杆菌属(干酪乳杆菌、保加利亚亚种、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌等)、链球菌属(嗜热链球菌、乳酸链球菌、乳脂链球菌等)、双歧杆菌属(两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌等)和明串珠菌属等。
有些发酵乳制品如干酪、酸奶油等,除乳酸菌外,酵母菌、霉菌也参与发酵,这些微生物不仅会引起产品外观和理化性质的改善,而且可以丰富发酵产品的风味。
作为发酵乳制品生产的发酵剂,有时使用单一菌株,而更多的时候则是用两种或两种以上的菌种复配进行发酵,以便获得更好的风味和保健效果。
(二)发酵过程中的生物化学变化1.乳酸发酵乳酸发酵是所有发酵乳制品所共有和最重要的化学变化,其代谢产物乳酸是发酵乳制品中最基本的风味化合物。
在发酵乳制品生产中,乳酸发酵所累积的乳酸最大可达 1.5%。
乳酸菌在分解乳糖产生乳酸同时,还可代谢产生多种风味物质,赋予产品独特的风味。
2.柠檬酸代谢柠檬酸代谢是乳酸菌发酵的另一重要代谢。
乳中柠檬酸的含量较低,平均含量为0.18%,且仅能被嗜温型的风味细菌利用生成双乙酰。
双乙酰是一种极其重要的风味化合物,可使发酵乳制品具有“奶油”特征,有一种类似坚果仁的香味和风味。
乳酸菌的实际应用原理引言乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的细菌,常见于酸性环境中,如发酵食品和乳制品。
它们通过发酵过程产生乳酸,具有许多益处。
乳酸菌的实际应用已经得到广泛研究和实践验证,并被应用于食品工业、农业、医药等领域。
乳酸菌的应用领域1. 食品工业乳酸菌在食品工业中的应用主要是通过其益生菌特性来改善食品的质量和营养价值。
乳酸菌可以促进食品发酵,增加产生有益物质,如乳酸和维生素,改善食品口感和延长保质期。
常见的应用包括酸奶、酸乳、发酵蔬菜等。
2. 农业乳酸菌在农业中的应用主要是通过提高土壤质量和促进植物生长来增加农作物产量和改善农业可持续性。
乳酸菌可以与根际微生物共生,帮助植物吸收养分和抵抗病原体。
同时,乳酸菌还可以降低土壤酸度,改善土壤结构和保持土壤湿度。
3. 医药乳酸菌在医药中的应用主要是通过调节人体肠道菌群平衡来增强免疫系统和改善肠道健康。
乳酸菌具有抑制有害菌生长、增强肠道黏膜屏障和产生抗菌物质的作用。
常见的应用包括益生菌制剂、乳酸菌药物等。
乳酸菌的应用原理1. 益生菌特性乳酸菌具有以下益生菌特性: - 抑制有害菌生长:乳酸菌可以产生抗菌物质,如乳酸、过氧化氢等,抑制有害菌的生长。
- 降低肠道pH值:乳酸菌可以发酵产生乳酸,降低肠道pH值,创造有利于益生菌生长的环境。
- 增强肠道黏膜屏障:乳酸菌可以增强肠道黏膜屏障,防止有害物质通过肠道壁进入血液循环。
- 促进免疫系统:乳酸菌可以刺激免疫系统产生抗体,增强免疫力。
2. 发酵作用乳酸菌通过发酵作用产生乳酸。
发酵过程中,乳酸菌将碳水化合物转化为乳酸,同时释放能量。
这种发酵作用能够使食品味道更酸,改善食品的口感和质量。
同时,乳酸的产生可以抑制有害菌的生长,增加食品的保质期。
3. 共生作用乳酸菌与人体或植物中的其他微生物之间存在共生关系。
在人体肠道中,乳酸菌可以与其他益生菌一起形成菌群,共同维持肠道菌群的平衡。
在植物根际土壤中,乳酸菌可以与根际微生物共生,促进植物吸收养分和抵抗病原体。
乳酸菌知识点总结乳酸菌可以分为两类,一是乳酸球菌,它主要用于发酵乳制品,如优酪乳和酸牛奶;二是乳酸杆菌,主要用于生产酸菜、泡菜、酸豆腐等食品。
乳酸菌的主要特点如下:1. 发酵生产乳酸乳酸菌通过发酵代谢,将蔗糖、果糖等碳水化合物转化为乳酸。
这种乳酸具有抑制有害菌的生长、调节肠道酸碱平衡、促进食物消化吸收等作用。
2. 改善肠道菌群乳酸菌可以改善肠道菌群的结构,提高有益菌数量,抑制有害菌生长,维持肠道健康。
研究表明,乳酸菌可以改善腹泻、便秘、肠易激综合征等肠道问题。
3. 增强免疫力乳酸菌可以刺激肠道黏膜产生免疫球蛋白,提高机体对病原菌的抵抗力。
此外,乳酸菌还可以调节免疫细胞功能,增强免疫力。
4. 促进营养吸收乳酸菌可以产生多种酶,有助于提高食物的消化吸收率,促进营养物质的吸收和利用。
5. 抑制有害细菌乳酸菌可以释放乳酸、醋酸等有机酸,酸化环境,抑制有害细菌的生长。
此外,部分乳酸菌还能产生抗菌物质,有一定的抑菌作用。
除了上述主要特点外,乳酸菌还具有防治龋齿、抗肿瘤、抗过敏等作用,因此备受关注。
在日常生活中,摄入乳酸菌食品有助于维持健康。
同时,科学研究也表明,乳酸菌在医药、食品、饲料等领域有着广阔的应用前景。
乳酸菌的种类繁多,常见的有嗜热乳酸菌、嗜寒乳酸菌、嗜盐乳酸菌等。
它们的适应环境各不相同,因此在生产过程中要根据不同种类的菌株选择合适的培养条件,以提高发酵效率和产品质量。
乳酸菌的应用领域主要包括食品、饲料、饮料、医药等。
在食品工业中,乳酸菌常被用于酸奶、奶酪、腌制品、面包等食品的加工过程中,以改善产品的口感、延长保质期。
在饲料工业中,乳酸菌可以用于畜禽饲料的添加,以改善畜禽的肠道环境,促进生长发育。
在饮料工业中,乳酸菌则被用于生产酸奶、酸奶饮料等。
在医药领域,乳酸菌常被用于生产益生菌制剂,用于改善肠道菌群,辅助治疗各种肠道疾病。
此外,乳酸菌还有着广泛的应用前景。
随着人们对健康的重视,乳酸菌的研究及应用将得到进一步的拓展和深化,为人们的健康提供更多的帮助。
乳酸菌发酵原理乳酸菌发酵是一种常见的发酵方式,通过乳酸菌的作用,可以将食品中的糖类转化为乳酸,从而改变食品的口感和保质期。
乳酸菌发酵不仅可以应用于食品加工,还有益于人体健康。
本文将详细介绍乳酸菌发酵的原理及其应用。
乳酸菌是一类革兰氏阳性杆菌,主要存在于发酵食品中,如酸奶、酸黄瓜等。
乳酸菌发酵的原理是利用乳酸菌对碳水化合物进行代谢,产生乳酸和其他有机酸,从而降低食品的pH值,抑制有害菌的生长,延长食品的保质期。
乳酸菌发酵的过程可以分为以下几个步骤:首先,乳酸菌在适宜的温度和pH值下,利用食品中的碳水化合物进行代谢,产生乳酸和其他有机酸。
这些有机酸可以改变食品的酸度和口感,增加食品的风味。
其次,乳酸菌的代谢产物还包括一些挥发性化合物,这些化合物可以赋予食品特殊的香味,提高食品的口感和风味。
最后,乳酸菌发酵还可以产生一些抗菌物质,如乳酸、双歧杆菌素等,这些物质对抑制有害菌的生长起到重要作用,保证食品的卫生和安全。
乳酸菌发酵不仅可以改变食品的口感和风味,还有益于人体健康。
乳酸菌可以促进肠道蠕动,增强人体对营养物质的吸收,调节肠道菌群的平衡,提高人体的免疫力。
因此,食用富含乳酸菌的发酵食品对于维护人体健康具有重要意义。
除了食品加工领域,乳酸菌发酵还可以应用于其他领域。
例如,乳酸菌发酵可以用于生物制药领域,生产乳酸菌素、益生菌等产品,用于调节肠道菌群,改善肠道健康。
此外,乳酸菌发酵还可以用于废水处理、土壤修复等环境领域,发挥着重要的作用。
综上所述,乳酸菌发酵是一种重要的发酵方式,通过乳酸菌的作用,可以改变食品的口感和风味,延长食品的保质期,有益于人体健康,还可以应用于其他领域。
随着生物技术的不断发展,乳酸菌发酵技术将会得到更广泛的应用,为人类健康和生活质量带来更多的益处。
乳酸菌的应用现状及前景乳酸菌是一种对人体健康有益的细菌,通过调节和维护人体肠道菌群平衡,对提高人体的免疫力、抵抗力和消化能力起着重要作用。
乳酸菌在食品工业、医药领域和农业生物技术等领域有着广泛的应用,同时也在日常生活中被广泛使用。
本文将从乳酸菌的应用现状和前景两个方面进行分析。
一、乳酸菌的应用现状1. 食品工业中的应用乳酸菌在食品工业中有着广泛的应用,通过发酵制作酸奶、酸奶饮料、乳酸菌饮料、奶酪等乳制品。
乳酸菌不仅可以改善乳制品的口感和风味,还可以增强产品的营养价值,提高产品的保质期。
乳酸菌还能够产生抗菌物质,抑制有害细菌的生长,保持肠道健康,减少疾病的发生。
2. 医药领域中的应用乳酸菌在医药领域中也有着重要的应用价值。
乳酸菌可以抑制肠道中有害菌的生长,增强肠道黏膜对有害细菌的抵抗能力,调节肠道菌群的平衡,预防和治疗腹泻、便秘等肠道疾病。
乳酸菌能够促进食物的消化吸收,增强人体的免疫功能,对于提高人体的免疫力、抵抗力和消化能力起着重要作用。
2. 乳酸菌在医药领域中的前景随着人口老龄化和生活方式的变化,慢性非传染性疾病的发病率逐渐增加,而乳酸菌可以通过调节肠道菌群,提高免疫功能,预防和治疗一些慢性非传染性疾病,因此乳酸菌制品在医药领域有望得到更广泛的应用。
未来,乳酸菌制品或许可以成为一种新型的保健品,可以有效预防和辅助治疗一些疾病,逐渐成为医药领域的新宠。
乳酸菌在食品工业、医药领域和农业生物技术等领域有着广泛的应用,具有重要的市场价值和广阔的发展前景。
随着人们对健康的重视和对环境保护的关注,相信乳酸菌的应用前景将会更加广阔,成为未来食品、医药和农业领域的重要趋势和发展方向。
也需要加强乳酸菌的产业化研究和开发,不断提高乳酸菌制品的品质和安全性,以满足人们对健康、安全、环保的需求。
乳酸菌的生理功能及其在食品加工中的应用 摘要:本文从乳酸菌的分类鉴定到乳酸菌的生理特性方面入手介绍乳酸菌,并综述了在乳品加工、乳酸菌制剂和饮料、酒类酿造、酱油酿造及腌制酸菜等领域的应用概况,并展望其在食品中的应用。 关键字:乳酸菌 生理功能 食品 应用
乳酸菌是一群能从可发酵性碳水化合物中产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。它广泛存在于人、畜、禽肠道、许多食品、物料及少数临床药品中[1]。乳酸菌因可以提高食品的营养价值,改善食品风味,提高食品保藏性和附加值,近年来乳酸菌的特殊生理活性和营养功能,正日益引起人们的重视。研究表明[2]乳酸菌能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡,提高食物消化率和生物价,降低血清胆固醇,控制内毒素,抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生,制造营养物质,刺激组织发育,从而对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和突然的应急反应等产生作用。由此可见,乳酸菌的生理功能与机体的生命活动息息相关[3]。由于乳酸菌拥有诸多特性,可广泛用于食品加工行业,制造出诸多美味又健康的食品,加上现代各种加工技术的飞速发展,乳酸菌与人类的关系将更加密切。
1 乳酸菌的分类 乳酸菌是指一类以糖为原料的,消耗葡萄糖50%以上,产生乳酸、革兰氏阳性菌,不形成芽孢,不运动或极少运动的过氧化氢酶阴性的细菌。乳酸菌在自然界中的种类很多,分布极广。目前自然界已发现的这类菌在细菌分类学上划分至少有 18 个属,共有 200 多种。除极少数外,其中绝大部分都是人体内必不可少的,且具有重要生理功能的菌群,广泛存在于人体的肠道中[4]。乳酸菌包括乳酸 杆菌属(Lactobacillus)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、链球菌属(Streptococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、乳球菌属(Lactococcus)、明串珠球菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pediococcus)、气球菌属(Aerococcus)、奇异菌属(Atopobium)、漫游球菌属(Vagococcus)、利斯特氏菌属(Listeria)、芽孢乳杆菌属(Sporolactobacilus)、芽孢杆菌属(Bacillus)中的少数种、环丝菌属(Brochothrix)、丹毒丝菌属(Erysipelothrix)、孪生菌属(Gemella)和糖球菌属(Saccharococcus)等[5]。乳酸菌主要归属于乳链球菌及乳酸杆菌两大家族,乳酸杆菌与人体保健有着密切的关系,有 44 个种,连同亚种共 51 个种。
2 乳酸菌的鉴定方法 在乳酸菌分类鉴定方面, 如以形态学、生理生化和化学特征等表型特征为主要指标, 则可能由于乳酸菌形态多样, 且易受培养条件的影响, 加之生理生化特征极其相似, 很难对乳酸菌相近种属做出正确鉴定, 在相同种属不同菌株的鉴定方面更是非常困难[6]。 2.1 表性特征鉴定 在食品工业和应用研究中, 表型性状测定仍然是乳酸菌鉴定的重要依据, 包 括形态学和生理学特征的测定, 主要依据细菌的菌落特征、菌体形态、生理生化特性和代谢产物等。表型法鉴定受欢迎的原因是因为操作过程中不需要特殊的仪器, 以及对鉴定数据库具有一定的实用性。值得注意的是,虽然应用表型性状鉴定对一些乳酸菌是非常有用的, 但对某些乳酸菌来说, 即使表型性状很相似, 也并不意味着基因型亲源关系很近[6]。 2.2基因型鉴定 利用随机扩增多态性 DNA 技术 (Random Amp lified Polymorphic DNA , RAPD)、 变性梯度凝胶电泳 PCR/DGGE 和温度梯度凝胶电泳 PCR/TGGE、测定16SrDNA 和16SrRNA 序列等鉴别基因型技术是目前用于鉴定乳酸菌的另一类方法,这类方法最大的优点是不依赖培养条件, 不会因为培养条件的变化而产生不同的结果。
3 乳酸菌的生理功能 由于乳酸菌对营养物质的特殊要求以及与氧气的特别关系决定了乳酸菌有着特殊的生理特性,也决定它有着特别的生理功能。 3.1 具有营养作用 乳酸菌能分解食物中的蛋白质、糖类、合成维生素,对脂肪也有微弱的分解能力,能显著提高食物的消化率和生物价,促进消化吸收。食物中的大分子蛋白质在乳酸菌酶的作用下,部分降解为小分子肽和游离氨基酸,利于胃肠消化吸收。乳酸菌菌体蛋白质还能增加发酵乳的蛋白质含量。乳酸菌可将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖,葡萄糖经发酵作用转变为乳酸等小分子化合物,有助于儿童脑组织和神经系统的发育。乳酸菌具有磷酸蛋白酶,能将 α- 酪蛋白分解成微细的奶酪脂肪肽和氨基酸等,从而提高蛋白的消化吸收率。乳酸菌发酵可以使部分脂肪少量降解,易于消化并能增加乳中游离脂肪酸、挥发性脂肪酸含量。乳酸菌在代谢过程中消耗部分维生素,同时也合成叶酸等 B 族维生素。乳酸菌发酵后产生的有机酸可提高钙、磷、铁等元素的利用率,促进铁和 VD的吸收[7]。 3.2 降胆固醇作用 服用乳酸菌及其相关制品,具有减少人体胆固醇含量的作用。在厌氧条件下,乳酸菌在含有胆盐的高胆固醇培养基上生长时,菌体细胞可以吸收介质中的胆固醇。乳酸菌的代谢能显著减少肠管对胆固醇的吸收,同时,乳酸菌吸收部分胆固醇,并将其转变为胆酸盐而从体内排出。乳酸菌的菌体对胆固醇不仅有同化作用,还能抑制体内胆固醇生物合成酶的活性,减少体内胆固醇的合成。目前乳酸菌降胆固醇的作用机制主要如下: (1) 乳酸菌细胞直接吸收胆固醇。 (2) 乳酸菌的胆盐水解酶的活性,使胆盐结合态转变为脱合态,与胆固醇发生共同沉淀。 (3) 菌体吸收和共同沉淀联合作用,而且不同条件下的乳酸菌会表现出某一种作用方式为主的能力[4]。 3.3产生特殊酶系 乳酸菌不仅能产生一般代谢所需酶类,还能产生一些特殊酶系。如:产生有机酸的酶系、合成多糖的酶系、分解乳酸菌生长因子的酶系、分解亚硝胺的酶系、降低胆固醇的酶系、控制内毒素的酶系、分解脂肪的酶系、合成各种维生素的酶系和分解胆酸的酶系等。这些酶不仅能加速乳酸菌的生长,维持肠道微生态平衡,促进机体健康,而且还可以改善产品的风味,促进乳制品、发酵香肠]等食品的成 熟。双歧因子之所以能促进双歧杆菌的生长就是因为这类菌能产生分解它们的多种性质不同的糖苷酶系。 3.4增强免疫功能 乳酸杆菌和双歧杆菌一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用,另一方面由于它能在肠道定植,相当于天然自动免疫。加之它们还能刺激腹膜巨噬细胞、产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及细胞免疫等,所以能增强机体的非特异性和特异性免疫反应,提高机体的抗病能力。 3.5具有抗原变异性 乳酸菌的抗变异原性,是由菌体直接作用于变异原,使变异原不能活化,从而减弱或消除其毒害作用。目前认为乳酸菌的结合致突变物质和抗突变的特性主要表现如下: (1) 许多细菌的细胞壁均具有与变异原性物质和致癌物结合的性质,而乳酸菌细胞壁的这种性质更为显著,其结合能力比其他细菌更高。 (2) 起主要作用的为乳酸菌细胞壁上的肽聚糖。 (3) 死亡的乳酸菌菌体也具有这种能力,活菌和死菌对变异原性物质的结合能力没有明显差异。 (4) 细胞壁与变异原的结合是在极短的时问内发生的,且结合非常稳定。 (5) 细胞壁与变异原结合时,与十二烷基硫酸钠(SDS) 具有拮抗作用[4]。 3.6 改善肝功能 活性乳酸菌在肠道中的代谢产物可能有干预人体肠肝循环的功能。研究发现乳酸菌液通过保护胃黏膜,减少酒精从胃内的吸收,减少细菌—内毒素移位,改善乙醇在肝内的代谢,能防止大量饮酒后引起的肝损伤和脂肪肝。此外,乳酸菌能够抑制腐败菌的生长,使肝脏减轻了解毒重荷,改善肝功能。 3.7 其他生理功能 在许多文献中报道说,乳酸菌还有抗肿瘤特性,抑制病原菌,改善胃肠道功能,延缓衰老,抗高血压等一系列功能,最重要的是当应用在食品行业中时,其具有改善食品风味及预防龋齿的功能,还可提高营养利用率、促进营养吸收,改善身体微环境,清理肠道有毒物质。
4 乳酸菌在食品加工中的应用 4.1 生产乳酸 若发酵原料为葡萄糖、蔗糖等,一般选用戴化乳杆菌。此菌为G+,接触酶阴性,发酵温度以50℃为好,产生的乳酸为右旋。若以牛乳和乳清为原料时,则用乳酸球菌,如乳酪链球菌(Streptococcus cremoris)、嗜热链球菌(Strep·thermophilus)和乳链球菌(Strep·lactis)进行异型发酵。同型发酵则利用保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌等菌种,产生的乳酸为左旋[8]。 4.2 生产乳制品 4.2.1生产酸奶 生产中常用的有保加利亚乳秆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、乳链球菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌等。一般两种或两种以上菌种混合使用, 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种纯培养发酵剂在生产中很常用。在发酵剂中可追加嗜酸乳杆菌或双歧杆菌可增加这 2 种菌在肠道中的定植量, 进一步提高酸奶的保健作用。另外可添加明串球菌, 提高酸奶中 VB2和 VB12的含量, 并增加香味; 添加双乙酰乳链球菌, 也可增加酸奶的香味。 酸奶中含有丰富的蛋白质、脂肪糖类、各种维生素及钙、磷、铁、钠等人体 需要的营养素, 具有良好的营养保健作用。乳酸菌在乳中生长繁殖, 发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸、导致乳的 pH 值下降, 使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝聚、形成凝固型酸奶。其产品酸味纯正、口感细腻,具有良好咀嚼感。近来还研究出了速溶酸奶,其作为一种速溶方便食品,不仅用水一冲即可恢复原来酸奶的风味、营养与保健价值, 而且又可作为发酵剂与奶粉混合制作酸奶,是酸奶生产理想的中间产品, 同时解决了保质期短与运输不便、贮存条件要求高的弊病。 4.2.2 生产奶油 奶油是以乳经离心分离后所得的稀奶油为主要原料, 经杀菌、冷却、成熟、乳酸菌发酵、搅拌、压炼而制成的乳制品。按发酵方法不同,分为天然发酵奶油和人工发酵奶油两类。人工发酵奶油即将稀奶油杀菌后, 再添加纯培养的发酵剂, 使其发酵而成奶油。 4.2.3 生产干酪 干酪是指原料乳经杀菌、冷却后, 加入适量的乳酸菌发酵剂发酵, 使蛋白质(主要是酪蛋白)凝固后, 排除乳清, 将凝块压成块状而制成的产品。 4.2.4 其他 乳酸菌应用于奶制品,还常用于发酵蛋奶,发酵酒精性乳饮料以及乳酸菌奶粉的制作。 4.3 肉制品的加工 乳酸菌主要作为肉制品腌制剂和添加剂。经乳酸菌发酵的肉制品, 具有风味独特保存期长食用方便卫生的优点。主要用于发酵香肠, 乳酸菌在发酵香肠加工过程中始终处于优势菌并保持着较高水平。较高水平的乳酸菌有效地抑制了杂菌的生长, 改善了产品的品质, 提高了产品的保藏性。同时发酵所营造的酸性环境和乳酸菌的促酶活性, 促进了亚硝酸盐的分解, 大大降低了亚硝酸盐的残留量, 在保持产品品质的同时, 使产品的安全性进一步提高。 4.4 谷物发酵 经乳酸发酵的谷物(小麦、大麦、稻米、小米、玉米、黑米等), 赖氨酸、色氨酸、硫胺素、核黄素、钙和铁等的含量增加, 营养价值和消化率大大提高。主要制品有酸面包、谷物乳酸发酵饮料、乳酸发酵糕点等[7]。 4.5 在酿造工业中的应用 乳酸菌常用于酱油、食醋、白酒、啤酒、葡萄酒酿造过程的添加,其特殊的风味在酱油的酸味中起重要作用, 其中乳酸是主要成分, 赋予酱油香气和酸味, 双乙酰也是重要的呈味物质。乳酸菌和酵母菌协同作用产生风味物质, 适当协调两者关系, 使乳酸和乙醇的含量达到平衡, 可以酿造出香气浓郁、鲜美淳厚的优质酱油。乳酸菌代谢产生的有机酸、双乙酰及其衍生物也是食醋中重要风味物质。液态白酒的酿造过程中, 适当地添加乳酸菌,不仅有利于提高白酒的质量也有利于改善白酒的风味。 4.5 果蔬发酵 在我们国家,泡菜有着悠久的历史,不仅味道独特,也是佐饭佳品,在普通家庭里,几乎家家都有泡菜,而泡菜也是由乳酸菌发酵水果蔬菜产生,乳酸菌发酵泡菜可降低泡菜中的亚硝酸盐含量,提前亚硝酸盐峰值出现的时间,且随着发酵时间的延长,泡菜中乳酸不断积累[9],风味也在逐渐改善。