最新益生菌及其在食品中应用5.pdf

专论与综述 中 国 酿造 2 0 0 6 年第7 期 总第 1 6 0期 1 益生菌及其在食品中应用进展 秦楠(山西农业大学 食品科学与工程学院，山西 太谷 0 3 0 8 0 1)摘要：益 生菌 能够促进人体健康，在食 品工业 中有广泛 的应用。该文综述 了益生菌的概念、国内外研究现状、安全性和必备条 件及其在食品加工中的应用。关键词：益生菌；现状；功能性食品 中图分类号：T S 2 0 1 3 文献标识码：A 文章编号：0 2 5 4 5 0 7 1(2 0 0 6)0 7-0 0 0 1-0 3 P r o b i o t i c s a n d i t s a p p l i c a t i o n a d v a n c e me n t i n f o o d s Q I NNa n (C o l l e g e o f F o o dS c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g S h a n x i A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,咖0 3 0 8 0 1，C h i n a)Ab s a a c t：P r o b i o t i c s c a n p r o mo t e h e a l t h a n d i s wi d e l y u s e d i n f o o d ind u s t r y Th i s p a p e r int r o d u c e d i t s c o n c e p t，r e s e a r c h s i t u a t i o n a t h o me an d b r o a d，s a f e t y，n e c e s s a r y c o n d i t i o n，an d a p p l i c a ti o n in f o o d ind u s t r y Ke y wo r d s：p r o b i o t i c s；a c u r r e n t s i t u a t i o n；f u n c t i o n a l f o o d 1益生菌的概念 一般意义上所说 的益生菌(p r o b i o t i c)与微 生态制 剂概念的提 出密切相关(在 国外仍称为益生素)。是一 类 能选择性刺激大肠 内少数有 益菌的生长或 其活性，促进消化食物 成分从而增进人体健康。益生菌的概念 及理论最早是 由俄国科学家E l i e Me t c h n i k o ff提 出的，他 发现高加索地 区居 民的长寿与经常食用发酵乳存在某 种联系，认为发酵乳产品中产酸 的细菌可 以防止大肠“结垢”，从而延长了当地居民的寿命。1 9 5 4年 V E R G I O 的 抗生素与益生菌中首次使用益生菌(P r o b i o t i c s)这 个术语。2国内外益生菌生产研究现状 国外的益生菌制品形式多样，日本在2 O世纪6 O年 代开始使用益生菌，并较早形成 了产业规模。美国、西 欧从2 O世纪7 O年代也开始有益生菌上市，主要用于胃 肠道功能的调理，预防腹泻，提高人和动物 的健康水平。随着抗生素逐渐被禁用，益生菌的研 究发展很快，目前 国外益生菌主要 围绕乳酸杆菌、双 歧杆菌、枯草杆菌及 一些链球菌类进行研究。我国益生菌及其制品的研 究开发始于2 O 世纪8 O年 代，主要 以研究乳酸杆菌、芽孢杆菌为主。自从1 9 9 2 年 中 国微生态学会成立后，市场上频添 了一些益生菌产 品。如发酵乳制品、医学上 的促菌生(大连医学院)、生菌素(广州希普)【z】及畜牧的饲料添加剂。I 9 9 6年 国家农业 部公布 了 6种菌：乳酸杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、酵母 菌、D M4 2 3 腊样芽孢杆菌和S A 3 8腊样芽孢杆菌可用于 动物微生态调节剂。1 9 9 9 年农业部公布 了l 2种可以使 用的菌种。2 0 0 1 年又将地衣芽孢杆菌列为可直接使用 的菌种。最新资料显示，我 国益生菌保健品消费额每年 近百亿元，并呈逐年上升的趋势。生产益生菌保健品的 企业约百家。3益生菌菌种应具备的条件及其安全性 3 1益生菌菌种应具备 的条件【】并不是所有菌株 都可用作为益 生菌 生产制 品，好 的益生菌株必须满足以下条件：一是益生菌菌种最好来 自动物 自身肠道，可保证益生菌进入肠道后能定植和迅 速生长繁殖，利于发挥益生功能；二是具有 良好的益生 功能，有利于提高宿主抗病力和促进动物生长发育；三 是在体 内外易于繁殖，体外繁殖速度快，经加工后活菌 存活率高，稳定性好，便于生产和储存；四是能在低p H 值和胆汁 中存活，并能植入肠粘膜；五是必须用实验动 物做急性、亚急性毒性实验，致畸、致残等实验，只有安 全性好的菌株才能作为生产菌种。3 2益生菌菌种的安全性 收稿日期：2 0 0 5 1 2 1 6 作者简介：秦 楠(1 9 8 1 )，男，在读硕士研究生，研究方向为食品微生物与发酵技术。维普资讯 http:/ h t t p:/w w w.l w 23.c o m 论文网 论文大全h t t p:/w w w.l w 23.c o m 论文网 论文大全 2 0 0 6 NO 7 2 S e d a l N o 1 6 0 Ch i n a Br ewi n g F o r u m a n d S u mma r y 由于大多数益生菌产品是作为食品或药品形式出 现在市场 的，因此，在鉴定益生菌 的安全性时，必须考 虑致病性、侵染性、毒力 因子、代谢活力及益生菌 的生 物学性等。Do n o h u e 和S a l mi n e 等认 为可采用体外实验、动物实验和 临床 实 验 等 方 法 来 评 估益生菌的安全。O S u l l i v an M G等 1 l 4 把益生菌 的安全性概括 为：应 用 于人类的益生菌最好来 自人体；必须从健康人 的肠道中 分离；经过一定时间证明无致病性；不能使胆盐早期解 离；不能携带可以转移的抗生素基 因；不能有与一些疾 病(如心 内膜炎、肠道不适症)相联系的历史。因此对于 益生菌的使用应该谨慎，不能不加区别地将益生菌应用 于人体、兽药和动物生长促进剂。4益生菌在食品工业 中的应用 近年来，发酵乳制品及其他益生菌产品在 欧洲、北 美及发达国家销售额呈直线上升趋势。由于这些产 品常 采用单一菌种或几种菌混合生产，对人体有治疗、减少 肠道不适(腹泻)、增强结肠功能与稳定性、降低血液胆 固醇及过敏反应、抗癌、防突变等功效。4 1益生菌在酸奶 中的应用 许多研究者将注 意力集 中到肠道来源 的乳 酸菌，He n n e b e 5】首先建议使 用肠 道来 源L a c t o b a c y l l U S a c i d o p h i l u s 生产一种 被称 为 Ac i d o p h i l u s Mi l c h 的 改性酸 奶。这种 以 y o g u r t mi l d(温和酸奶)名称上市的发酵乳产 品，在德 国及西欧市场得到广大消费者的认 同。目前应用于酸奶 中的菌种 有保加利亚乳杆菌、发 酵乳杆菌、嗜热乳杆菌、双 歧杆菌等。酸奶通过微生物 或酶作用使牛奶发生生化改变，易产生对人体有益 的成 分，易于保存。4 1 1双歧杆菌在酸奶中的应用 Ma l y o t h 等(1 9 6 9)将B i fi d o b a c t e r i u m应用于发酵乳 制品。双歧发酵乳 的感官特征是较轻的酸味，和其他发 酵乳制品比较少发生苦味，形成具有生理活性 的L(+)乳 酸，双歧杆菌特别适宜加工发酵乳饮料，可生产 兼具营 养和生理功能的发酵乳制品。德国早在2 0 世纪4 0 年代 将双歧杆菌制剂用于婴儿消化道疾病的防治，日本第一 个双歧制品是 由森永乳业公司于1 9 7 1 开发，现今 已成为 世界上最大的双歧杆菌制品生产 国，约7 0 个品种，其 中 5 0 多种是乳制品，包括酸奶、乳饮料、干酪、奶粉、酪乳、酸性稀奶油等，在法国、美国、印度、英国等 国家双歧杆 菌制品生产的增长都很快。4 1 2双歧杆菌在豆乳产品中的应用 K a ma l y(1 9 9 8)进行 了B i fi d o b a c t e r i u m的豆乳产 品 研究，在豆乳中能强化碳水化合物，蛋 白水解物和氨基 酸能促进B i fi d o b a c t e r i u m的生长 酸 化，并能够 生产出以 B i fi d o b a c t e r i u m为唯一发酵菌种 的质地优良的酸奶产品。众多研究工作者认为，酸奶是益生菌的最佳食物载 体。其主要原因是发酵食 品特 别是发酵乳制 品本身就 有很好的健康功效；消费者已熟知发酵食品中含有活性 微生物并已受到青睐；作为发酵菌种 的益生菌可将发酵 性能与健康功效结合；酸奶产品是一类健康食品的印象 有助于益生菌 日推荐摄入量 的推广。此外，从工艺技术 上，发酵乳制品能保持最大发酵菌活菌数，为益 生菌 的 存活创造有利条件的技术 已成熟。4 2益生菌在干酪中的应用 干酪也可作为益生菌的载体，因其 既有发酵剂作用 又兼具对人体独特 的生理功能。蛋 白、脂肪水解是干酪 成熟过程中最重要的变化之一，发酵剂和非发酵剂乳酸 菌构成了干酪主要菌。嗜热菌L b u l g a r i c u J f d S t h e n n o p h i l u s 是硬质意大利和瑞士干酪 的常用菌；嗜温菌L c a s e i 和L p l a n t a r u m是多种干酪成熟的主要非发酵剂。4 3益生菌在功能性食品 中的应用 在高度工业化国家，消费者 功能食品”和“营养 保健 品”的需求 已呈增长态势，正缓慢、坚实地渗透到 许多发展中国家 的高收入消费阶层。含益生菌的功能性 食品也被视为重要的一类产品。功能性食 品中常见益生 菌主要指2 大类乳酸菌群：一类 为双歧杆菌，常见的有 两歧双歧杆 菌，婴儿双歧杆菌，长双歧杆菌，短双歧杆 菌，青春双歧杆菌，动物双歧杆菌等；另一类为乳杆菌，如嗜酸 乳杆 菌(L a c t o b a c i l l u s a c i d o p h i l u s)、干酪 乳 杆 菌(L a c t o b a c i l l u s c a s e i)、鼠李糖乳杆菌(L a c t o b a c i l l u s r h a mn o s u s)、植物 乳 杆 菌(L a c t o b a c i l l u s p l a n t a r u m)(该 菌种暂未被中国卫生部批准列入可用于保健食品的益 生菌种 名单)和罗伊氏乳杆菌(L a c t o b a c i l l u s r e u t e r i)等。其 中较新 型 的2 个 菌 种 为 植 物 乳杆 菌(L a c t o b a c i l l u s p l a n t a r u m)和罗伊氏乳杆菌(L a c t o b a c i l l U S r e u t e r i)刀。现在成功上市的功能性食品有很多，如婴儿食品及 欧美国家将益生菌添加到强化食 品中制 成饮料粉末、果汁；有的制成片剂、胶囊等易携带、食用。膳食补充剂 作为益 生菌的另一类产 品，与酸奶、冰淇淋等被广大消 费者接受。4 4益生菌在其他食品 中的应用 J o h n s o n 等(1 9 9 8)应用L p l a n t a r u m发酵的含燕麦蔷 薇果饮料，其摄入能够降低人粪便 中短链脂肪酸(S C F)的含量，同时对粪便和微生物产生影响。E r r k k i l a 等(2 0 0 1 年)应用新型发酵剂发酵干肠，得到 了新风味 的干肠制 品，发酵剂 由Lr h a mn o s u s GG、L C 7 0 5、E 9 7 8 0 0、P p e n o s t a c e u s E 9 0 3 9 0 和L p l a n t a r u mE 9 8 0 9 8组成。Q u i n t a n a 等(1 9 9 9 年)应 用L p l a n ta r u m作发酵菌种，低温 条件下对 维普资讯 http:/ h t t p:/w w w.l w 23.c o m 论文网 论文大全h t t p:/w w w.l w 23.c o m 论文网 论文大全专论与综述 中 国 酿造 2 0 0 6 年第7 期 总第 1 6 O期 3 绿橄榄进行发酵，确立 了发酵 的各种参数，为绿橄榄产 品的生产提 供 了一种 方 便有 效 的方法。Ka l a c 和K a l a e 等(2 0 0 0 年)以L p l a n t a r u m等为发酵菌种 生产泡菜，有 效地降低了产品中胺的含量。5前景 与展 望 根据J o n A V a n d e r h o o f _8 j 临床研 究表 明，某些益 生 菌能够帮助治疗各种腹泻及其引起 的紊乱：包括轮状病 毒引起的腹泻、与抗 生素有关的腹泻、梭菌引起 的腹泻 等。一些新的数据证实，某些益生菌能控制炎症性疾病，预防和治疗过敏性疾病。当前研究的热点是采用不同方 式添加益生菌，使益生菌在功能性食品中广泛使用。益 生菌的研究和应用 日渐成熟，可开发利用的菌种不断增 加，益生菌的配方 日趋复杂化，生产加工技术也得到改 进。今后的开发研究重点应该是从细胞水平和分子水平 上或通过基因工程手段获得能“永久性”定居在肠道 的 益生菌和“多功能性”微生态制剂。除稳定性研究外，如 何提高菌体 的耐酸性、胆汁耐受性和提高产酶能力，将 成为研究 的重 点和难点【9 J。另有最新资料表 明今后的发展趋势可能是合生元(S y n b i o t i c s)，即益生菌和益生元(1 9 9 5年GI BS O N提出 了益生元的定义和概念)同时并用 的制品，通过促进外 源性活菌在肠道中定植 进 择性刺激一种或几种有益菌 生长、代谢，促进宿主健康。综上所述，益生菌对人体有着愈来愈重要 的功效，同时也受到越来越 多的研究人员和消费者的关注。益生 菌不仅应用在食品中，而且在医药、畜牧业也有着广 泛 的应用。纵观全世界近几年来益生菌及其制 品的生产 销售情况，相信益生菌在我国也会有广阔的发展前景。参考文献：1 邓丽，芮汉 明 益 生菌 的研 究 进 展 J 广州食品工业科技，2 0 0 3，1 9(S1)：8 4 8 7 2 郝生宏，杨荣芳，国内外益生菌生 产 应 用 现 状 J 饲料 研究，2 0 0 4，(6)：1 9 2 2 3 J 楚渠，彭 云武 益生菌菌种特 性及 主要作 用 J】陕西农业科 学，2 0 0 4，(1)：6 5 6 6 4 O S U L L IVA N M G，T HR T ON G，e t a 1 P r o b i o t i c B a c t e r i a：my t h o r r e a l i t y J T r e n d s F o o d S i T e c h n o l，1 9 9 2，3 0 9 3 1 4 5 郭本恒 益生菌 M 北京：化学 工业 出版社，2 0 0 4 (4)6 金苏 酸奶一 益 生菌 的最佳食物载体 J 食 品工业，2 0 0 3，(1)：3 2 3 4 7】白天红，孟祥晨 益生菌制剂及 其发 酵 性 乳制品 J 中国乳 品 工 业，2 0 0 4，3 2(8)8 J ON A VA N DE R H OO F P r o b i o t i c s：f u t u r e d i r e c t i o n s J J Am J Cl i nNu t r 2 0 0 1，7 3：1 1 5 2 s 一 1 1 5 5 s 9 袁涛，张伟力 益生素(菌)研 究现状 及 发展前景 J 饲料博 览，2 0 0 4，(5)：2 3 2 5 液体包装的理想设备一 我所是专业研制液体包装机的单位，现研制成功的 盯 型全自 动液体包装机，专用于酱油、醋、白酒、牛奶 等高档液体的定量包装。并获国家专利(Z L 0 0 2 0 3 0 8 2 9)为实用新型，具有以下特点：全机采用单凸轮，横竖封双杆回拉式控制热合。压力更 平均，操作更方便，维修更简单。使用热合材料广，能对各种多层复合膜、黑白阻氧保鲜 膜、高温蒸煮膜、高压聚乙烯膜等热合材料的热合包装。热合温度采用高精度智能型微电脑仪表进行控制。具 有三边封(侧封)、背封、四边封等功能。走膜系统采用普通走膜方法和触摸电脑控制。光电跟 踪，并能设定和显示调整所用长度，计数报警装置 图案 更完整、更美观。日 期与打印 采用钢字打印和碳带打印两种打印方法。H F I A型自动液体包装机 另备有半自 动、小半自 动等 简易型液体包装机，可 供选用。提供和代办各种包装材料及制版韭务。技术参数：电源：3 8 0 V 2 2 0 V；膜宽：最宽3 2 0 ra m；功率：l k W；包装容量范围：1 0 0 m L 1 0 0 0 m L。效率：2 0 3 0 袋 ra in；包装精度：1 5；尺寸：6 6 0 ra m X 7 6 0 ra m X 1 6 6 0 ra m(2 0 6 0 ra m)；捌：鸿 发 鱼 装 堡 究 业务部：河北省沧州市沧捷路 l 8 号(南环路 铁路立交桥南5 0 0 米)(0 6 1 0 0 0)电话(传真)：0 3 1 7 3 0 3 1 9 4 8 技术科电话：0 3 1 7-3 5 8 2 9 8 1 维普资讯 http:/ h t t p:/w w w.l w 23.c o m 论文网 论文大全h t t p:/w w w.l w 23.c o m 论文网 论文大全