益生菌制品的应用及前景展望
2013-04-08王人悦郑琳琳佟永薇
王人悦,郑琳琳,佟永薇
(天津市食品研究所有限公司,天津 301609)
益生菌(Probiotic)又称微生态调节剂、生态制品、活菌制剂。它是一类对宿主有益的活性微生物,是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效并可以改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。益生菌对机体有多种生理作用是其它正常生理菌群无法比拟的,它是一种活的微生物制剂能够促进肠内生态菌群生态平衡,对宿主起有益作用[1]。益生菌至少应包括两个性质:一是活的微生物;二是能够体现出营养学益处[2]。
益生菌对健康的有益作用最早是由俄国科学家Metchnikoff 提出的。近10 年来,越来越多的学者认识到肠道菌群对人类健康的重要性,以及膳食成分对肠道菌群的构成及代谢的有益调节作用。另外,现代生活中的许多客观因素,例如生活压力、旅行中水土不服、抗生素治疗和食用不洁食物等会导致体内有益菌和有害菌的不平衡[3]。因此,人体需要适度补充益生菌来保持身体环境平衡。
随着微生态基础理论研究的深入,以及该理论被应用在实践上取得的成效,使得益生菌产品得到迅速发展。国内外益生菌市场也呈现出良好的发展态势。
1 益生菌制品的发展概况
我国的益生菌制品市场起步较晚。随着我国消费者饮食习惯从精细转变为健康、绿色,代表着健康的益生菌制品将会进一步扩大市场份额。在日本,益生菌市场已经走向成熟,新技术不断发展。迎合消费者口味和理念的新产品也不断涌现。随着益生菌研究的不断深入国内也出现了添加益生菌、膳食纤维及低聚糖类乳制品和保健品等。在国外市场[4],益生菌产品主要为食品和膳食补充剂。其类型主要是添加了益生菌的液态奶和酸奶,约0.6%的液态奶产品含有益生菌,使用的菌种约是奶制品中所用益生菌种类的40%,其余60%用于酸奶。含益生菌的膳食补充剂产品品种较多,剂型有胶囊、粉剂、口服液、片剂,并添加了其他成分,如:奶制品、非乳载体、羊奶粉、酸果提取物、低聚果糖、免疫球蛋白、发酵副产物及其他生物活性物质。生产用菌株为单菌株或多菌株联用,包括多型乳杆菌、双歧杆菌以及较少用的肠球菌属、芽孢杆菌属、大肠杆菌和酵母菌等。膳食补充剂主要作为保健食品或天然食晶。过去的几年中,随着天然产品市场的总体增长,这一市场也稳定增长。大量的益生菌生理效应研究(如治疗腹泻、乳糖不耐受、提高粪酶活性等试验研究)证实,每日有效摄人量为1×109cfu~1×1010cfu[5]。现在膳食剂充剂中活性益生菌含量很容易达到这一水平。
2 益生菌制品保健功能及应用
益生菌作为一种新型的“保健医生”,具有较大的临床价值与应用前景。随着对益生菌深入的研究,人们弄清了益生菌与肠道微生物的关系。它通过改善宿主肠道内微生物平衡。从而提高免疫力、促进健康等功能。为了提高益生菌的利用率,拓展益生菌的发展空间。人们正积极的做着有益的尝试。
2.1 益生菌保健功能及其应用机理[6]
益生菌(Probiotic)具有调整肠道菌群失调,改善微生态环境的作用,故对各种原因引起的急、慢性腹泻和便秘等消化系统疾病具有良好的预防和治疗效果。益生菌的抗肿瘤作用主要体现在其生成的代谢产物优化肠道菌群的组合,增强了机体免疫功能。同时抗癌益生菌能降解亚硝胺消除其致癌性。此外益生菌还可促进肠道蠕动,使有害菌排出人体。
2.2 益生菌制品与食品加工
益生菌在我国主要应用在食品中,而其中90%用在乳制品中,并且大多用在酸乳制品,目前有酸牛奶、酸乳饮料、风味酸乳饮料、婴幼儿奶粉、活性乳、中性调味乳等产品中。尤其是在发酵乳方面,益生菌的开发利用效果更显著,并已成为热销产品。全球每年新鲜酸奶产量达到1 600 亿t。我国的酸牛奶产量由2001年的近31 万t,增长到2005 年的162 万t,5 年增长了4 倍多。乳酸菌饮料由2001 年的14 万多t,到2005 年达到近108 万t,5 年增长了6 倍多。发酵乳制品已经成为乳品行业新的增长点[7]。
2.2.1 功能性酸奶
近年来,益生菌功能性食品成为研究开发的热点,其中功能性酸奶为改善乳糖不耐性,降低胆固醇,防治癌症,减轻腹泻,提高免疫力等方面起着很重要的作用。目前普遍采用生产功能性酸奶方法为在酸奶发酵完成后,再加入益生菌完成后续发酵。张岩春等[8]在此基础上做了有益的尝试,根据他们的实验结果。木糖醇完全可以替代蔗糖并采用低脂原料奶,这样生产出来的功能性酸奶便有助于糖尿病患者及中老年消费者的食用。
2.2.2 益生菌奶片
目前市面上流行的奶片,钙片等食用方便、卫生又营养。如果将益生菌加入其中。制成益生菌咀嚼奶片.这样在保留了牛奶的营养的同时又达到了益生菌的生理保健目的。刘秀河等[9]采用双工艺流程完成益生菌AB 奶片的加工过程,即益牛菌AB 冻干菌粉工艺流程与益生菌加入制作流程。周海军[10]等采用类似的工艺研究出益生菌酸马奶片等。此产品成本中等,附加值高,并且为市场上新星的产品,有很好的市场前景。随着生物技术的进步。各种经过基因工程改造的益生菌即将被应用于更广泛的领域。益生菌在微生物调控及内稳态调节上的潜力值得我们关注和更深入的探索。
2.2.3 在其他方面的应用
沈微等研究了益生菌在冷饮中的应用及工艺条件对益生菌存活性的影响,得出冰淇淋的凝冻搅打会对益生菌的活菌数带来损失,搅打过程中冰晶的破碎和剪切力是菌体受损的主要原因,在搅打力度不变的情况下,选择高膨胀率有助于减少益生菌损失;同时,为保证有效益生菌的数量,在生产过程中应考虑到加工工序对益生菌造成的损失[11]。
目前,在食品中益生菌除了主要用于乳制品中,如酸奶、乳酸菌饮品和婴幼儿奶粉等;它也正逐步被用于开发各种功能食品,如婴幼儿食品、饮料、糖果、烘焙食品、休闲食品等[12]。近年来,随着科技的发展,微胶囊技术已开始应用于益生菌的加工中,这在很大程度上提高了益生菌产品的耐贮藏、耐加工性能,使益生菌充分发挥了应有的作用[13]。
3 益生菌在食品中应用存在的问题
目前,各国都在大力开发益生菌食品,拓展益生菌的应用范围。但就我国目前而言,在益生菌食品方面尚有许多问题急待解决。第一,目前益生菌在乳制品中应用较广泛,但和国外相比我国消费者对乳制品的消费量仍然相对较低。第二,益生菌在食品中的应用多符合益生菌应用成熟的国家人民的口味。因此我们应尽快在菌种选育上下功夫,筛选和培育出优良的益生菌菌种,以开发适合我国消费者口味的产品。第三,在食品中应用益生菌应采取多途径添加,益生菌制品也应多样化来适合各种人群。因此需要科研人员应用高新生物技术开发益生菌在食品中的应用。
总之,我们应该在现有的基础上,加大投入,拓展益生菌在食品及其它行业中的应用范围,开发新产品,充分发挥益生菌的保健功能,为促进人体健康和提高人们生活水平作出努力。
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