發(fā)酵乳的發(fā)展及創(chuàng)新趨勢

胡姝敏 趙臻 鞏燕妮

摘要：本文以發(fā)酵乳的創(chuàng)新發(fā)展為主線，針對發(fā)酵乳的起源、營養(yǎng)價值及功能改善進行總結(jié)，對其加工工藝創(chuàng)新及操作要點簡要介紹，對發(fā)酵乳的創(chuàng)新趨勢進行論述。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵乳;營養(yǎng)價值;功能;加工工藝;創(chuàng)新趨勢

發(fā)酵乳是以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經(jīng)殺菌、發(fā)酵后制成的PH值降低的產(chǎn)品。中國市場上發(fā)酵乳產(chǎn)品品類多樣，按組織狀態(tài)分有凝固型發(fā)酵乳、攪拌型發(fā)酵乳，按脂肪含量分全脂發(fā)酵乳、脫脂發(fā)酵乳，按菌種分傳統(tǒng)發(fā)酵乳、益生菌發(fā)酵乳，按儲藏溫度分低溫發(fā)酵乳、常溫發(fā)酵乳。雖然種類繁多但是在營養(yǎng)成分、健康功能和工藝技術(shù)等方面仍然有很大的發(fā)展和改善空間。

一、發(fā)酵乳的起源

早在公園前3000多年以前，土耳其高原的古代游牧民族已經(jīng)制作和飲用發(fā)酵乳了，最初的發(fā)酵乳可能起源于偶然的機會，那時羊奶存放時經(jīng)常會變質(zhì)，這是由于細菌污染了羊奶所致，但是有一次空氣中的乳酸菌偶然進入羊奶，使羊奶發(fā)生了變化，變得更為酸甜適口了，這就是最早的發(fā)酵乳。

還有一種說法：公元前2000多年在希臘東北部和保加利亞地區(qū)古代色雷斯人也掌握了發(fā)酵乳制作技術(shù)。

20世紀初，俄國科學(xué)家梅契尼科夫在研究保加利亞人為什么長壽者較多的現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)這些長壽者都愛喝發(fā)酵乳，他還分離發(fā)現(xiàn)了發(fā)酵乳的乳酸菌，命名為“保加利亞乳酸桿菌”。梅契尼科夫提出乳酸菌是人類維持身體健康的一項重要元素，于是他開始于全歐洲推廣這種食品。

無論哪種起源都足以說明發(fā)酵乳歷史的久遠，這是偶然發(fā)明的乳制品，在歲月的長河中沒有被淘汰，而是不斷壯大發(fā)展，被全世界所喜愛和推崇。

二、發(fā)酵乳的營養(yǎng)價值和保健功能

（一）營養(yǎng)價值

牛奶中的碳水化合物以乳糖為主，制成發(fā)酵乳后有部分分解為葡萄糖和半乳糖易消化;牛奶中的蛋白質(zhì)經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后可變成微細的凝塊，含豐富的必須氨基酸，營養(yǎng)更高更易與吸收;發(fā)酵乳中含3%以上的脂肪，其脂肪球易于消化，同時發(fā)酵乳中的磷脂能促進脂肪乳化，從而調(diào)節(jié)膽固醇濃度;發(fā)酵乳發(fā)酵后，原料奶中的鈣被轉(zhuǎn)化為水溶性更易被人體吸收利用。

（二）保健功能

（1）發(fā)酵乳具有整腸功能。腸道不僅是消化吸收器官，還有免疫和屏蔽功能，發(fā)酵乳中的益生菌特別是雙歧桿菌能利用其他細菌不能利用的低聚糖，從而有效地抑制有害菌的生長，使腐敗有毒物質(zhì)大大減少，達到預(yù)防與治療的目的。

（2）發(fā)酵乳能降低血清中膽固醇含量。發(fā)酵乳中含有3-羥基-3甲基戊二酸和乳酸，可明顯降低膽固醇，同時乳酸菌在腸道中吸附、定植，從而干擾了小腸對膽固醇的吸附。

（3）發(fā)酵乳具有抗腫瘤效果。乳酸菌可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，降低有害物質(zhì)濃度，減少腫瘤發(fā)生率。

（4）發(fā)酵乳具有美容作用。常飲發(fā)酵乳能夠潤膚、明目、固齒、健發(fā)，其原因是發(fā)酵乳中含有豐富的鈣，更易于消化吸收，利用率高，有益于牙齒、骨骼。發(fā)酵乳中含有多種維生素，其中VA有益于眼睛，發(fā)酵乳中含有豐富的氨基酸有益于頭發(fā)，同時發(fā)酵乳改善消化功能，防止便秘、防止細胞老化，使皮膚白皙。

三、發(fā)酵乳的加工工藝

（一）比較流行的幾個創(chuàng)新產(chǎn)品的工藝

（1）希臘酸奶工藝

原奶檢驗→ 凈乳→冷卻貯存→計量→配料→均質(zhì)、殺菌→發(fā)酵→乳清分離→冷卻→待灌裝→灌裝→入庫冷藏

（2）炭燒酸奶工藝

原料奶標準化→褐變→配料 →均質(zhì)殺菌 → 發(fā)酵 → 冷卻 → 灌裝→入庫冷藏

（3）老酸奶工藝

原料奶標準化→均質(zhì)、殺菌→ 投放菌種→ 灌裝→發(fā)酵→冷卻→入庫后熟

（4）芝士酸奶工藝

原料奶標準化→殺菌處理→冷卻→ 靜置發(fā)酵→加溫→乳清分離 →配料、混合→ 灌裝→入庫、冷藏

（5）慕斯酸奶工藝

原奶檢驗→ 凈乳→冷卻貯存→計量→配料→均質(zhì)、殺菌→發(fā)酵→破乳→老化→充氣→灌裝→入庫冷藏

（二）發(fā)酵乳的加工原理

盡管發(fā)酵乳的加工僅有相對簡單的幾個步驟但是能夠掌握如何持續(xù)穩(wěn)定地加工出高品質(zhì)發(fā)酵乳確并非易事，諸如乳清析出、多粒狀、小顆粒形成等缺陷實際上是對原材料或加工處理缺乏理解和控制的表現(xiàn)。優(yōu)質(zhì)發(fā)酵乳的生產(chǎn)取決于高品質(zhì)配料的選擇和生產(chǎn)加工過程的嚴格控制。對發(fā)酵乳加工理論中機械和化學(xué)原理的良好理解是能夠生產(chǎn)出高品質(zhì)發(fā)酵乳的必要條件，發(fā)酵乳結(jié)構(gòu)的形成是蛋白質(zhì)在一定的條件下變性和在發(fā)酵形成酸性環(huán)境中產(chǎn)生相互吸引力兩者共同作用的結(jié)果。經(jīng)過熱變性后乳清蛋白可以通過二硫鍵和a酪蛋白、脂肪球膜蛋白形成3維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強質(zhì)構(gòu)和保水性。

（三）發(fā)酵乳的工藝要點

（1）均質(zhì)：均質(zhì)是指對乳脂肪球進行機械處理，使他們呈較小的脂肪球均勻一致地分散在乳中。

（2）熱處理工藝：熱處理可以使蛋白質(zhì)變性，如果蛋白質(zhì)在熱處理前已經(jīng)變性，則會導(dǎo)致發(fā)酵乳產(chǎn)生嚴重的多粒狀缺陷，所以優(yōu)質(zhì)新鮮的原料奶是生產(chǎn)穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)發(fā)酵乳的一個最關(guān)鍵的方面，熱處理工藝必須盡最大可能使這些蛋白質(zhì)形成均勻一致的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（3）發(fā)酵工藝：保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌是常用的兩種主要發(fā)酵劑菌株，他們都有能產(chǎn)生各自獨特滋氣味特性的最佳生長條件，嗜熱鏈球菌最佳生長溫度大約在38～42℃，保加利亞乳桿菌最佳生長溫度大約在45℃，通常發(fā)酵溫度應(yīng)取兩者的折衷值，發(fā)酵溫度太低，嗜熱鏈球菌會生長得更好，保加利亞乳桿菌將受到抑制，可能意味著發(fā)酵時間延長，發(fā)酵溫度太高，嗜熱鏈球菌會被輕微抑制，保加利亞乳桿菌將快速生長并趨向于過度產(chǎn)酸，組織結(jié)構(gòu)變?nèi)酢⑦^低的PH值最終發(fā)酵乳產(chǎn)品析水。

（4）破乳力度：在此階段發(fā)酵乳基料需要用泵輸送至待裝罐貯存，此階段對發(fā)酵乳的任何機械作用都會破壞發(fā)酵乳的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和維持網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的吸引力，影響粘度，另外破乳過程中混入空氣，容易結(jié)構(gòu)塌陷，乳清析出。

（5）灌裝溫度：用于發(fā)酵乳的泵和冷卻系統(tǒng)應(yīng)該盡量靠近發(fā)酵罐放置，以便使發(fā)酵乳冷卻前受到很小的機械作用，一般選擇正位移螺桿泵。通常采用的灌裝溫度一般在20℃左右，此溫度也有助于使灌裝機的運行速度略高于灌裝更粘稠產(chǎn)品時的速度，并盡量縮短灌裝前耗費的時間，灌裝溫度如果太低容易使凝乳膠體結(jié)構(gòu)被破壞，影響粘度和造成假漲。

四、發(fā)酵乳創(chuàng)新的主要趨勢

發(fā)酵產(chǎn)品創(chuàng)新的基本趨勢在于打造產(chǎn)品力。

（1）發(fā)酵底物多樣化創(chuàng)新：發(fā)酵底物包括乳及乳制品（牛乳、羊乳、水牛乳）、豆類和堅果（大豆、大杏仁、核桃、花生）以及果蔬（椰子、牛油果等）、谷物（燕麥、大麥、香米等）、以及果蔬（椰子、牛油果等），對發(fā)酵底物原料成分創(chuàng)新和差異化。

（2）發(fā)酵乳質(zhì)構(gòu)差異與跨界創(chuàng)新：可以對攪拌型和凝固型發(fā)酵乳傳統(tǒng)質(zhì)構(gòu)進行改進;可以開發(fā)不同粘度的適合運動等不同場景的發(fā)酵乳;可以開發(fā)工作或休閑時自我獎賞場景享用的多樣化質(zhì)構(gòu)甜品包括冰淇淋;還有適用于餐飲廚房料理和烘焙行業(yè)的產(chǎn)品。

（3）發(fā)酵乳營養(yǎng)成分創(chuàng)新：對發(fā)酵乳蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、蔗糖等宏量營養(yǎng)素調(diào)整，例如酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白的2：1：1組合氨基酸組成更合理、吸收率高;強化膳食纖維、維生素、礦物質(zhì)等微量營養(yǎng)素;對成分濃縮、添加、稀釋等營養(yǎng)富集創(chuàng)新。

（4）發(fā)酵乳健康功能創(chuàng)新。人們對飲食與健康之間關(guān)系的認識日漸提高，在提供基本營養(yǎng)之余還能增強健康的產(chǎn)品需求日益高漲?？梢詫Πl(fā)酵乳健康功能創(chuàng)新，針對消化健康、免疫健康、女性健康、骨骼健康、口腔健康等訴求可以添加功能性低聚糖、活性肽、膠原蛋白肽、添加優(yōu)質(zhì)高性能、穩(wěn)定性和功效性益生菌腸道環(huán)境改善提供不同的解決方案。

（5）發(fā)酵乳風(fēng)味和感官的極致追求創(chuàng)新。發(fā)酵底物本身產(chǎn)生的風(fēng)味更為重要，可以使用嗜溫菌慢發(fā)酵;開發(fā)零食化、甜品化享受型的產(chǎn)品風(fēng)味;突出外觀和色澤，創(chuàng)造可視的美味、營養(yǎng)和健康。

（6）發(fā)酵乳工藝技術(shù)的創(chuàng)新?？梢酝ㄟ^選擇不同菌種，培養(yǎng)條件，從而影響風(fēng)味和質(zhì)構(gòu);還可以通過二次處理如剪切、充氣攪打或熱處理，打造差異化的最終質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味釋放、貨架期延長如常溫發(fā)酵乳。工藝技術(shù)創(chuàng)新需要硬件設(shè)備的支持，例如開發(fā)慕斯發(fā)酵乳就需要增加充氣設(shè)備等。

五、結(jié)語

通過對發(fā)酵乳起源、營養(yǎng)價值和功能、加工工藝等方面進行介紹，從發(fā)酵底物、質(zhì)構(gòu)差異、營養(yǎng)成分調(diào)整和強化、健康功能、風(fēng)味和感官、工藝技術(shù)六個創(chuàng)新方向的闡述，賦能發(fā)酵乳行業(yè)未來增長。

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作者簡介：

胡姝敏（1976-），女，高級工程師，主要從事乳制品的研究開發(fā)工作。