功能性酸奶的應(yīng)用研究進展

◎ 鄭 民，杜晶晶，陸 毅，白語嫣

（武漢商學院 食品科技學院，湖北 武漢 430056）

1 功能性酸奶概述

酸奶作為一種具有維持胃腸道健康、促進消化功能的乳制品受到消費者的青睞，已成為世界上發(fā)展速度最快的乳制品之一。功能性酸奶可以為消費者提供所需的營養(yǎng)，滿足消費者的需求，憑借其在飲食方面的顯著優(yōu)勢，具有更廣闊的市場前景。

就目前國內(nèi)市場而言，其外部環(huán)境非常適合功能性酸奶的發(fā)展。乳業(yè)的發(fā)展符合國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，且在產(chǎn)業(yè)政策上，國家將奶業(yè)作為重點支持對象，這對功能性酸奶的發(fā)展將起著積極影響[1]。從企業(yè)環(huán)境來看，隨著乳品行業(yè)間的競爭越來越激烈，開發(fā)新產(chǎn)品已成為企業(yè)獲勝的關(guān)鍵。近年來，乳業(yè)龍頭企業(yè)已經(jīng)開始了功能性酸奶的研發(fā)和推廣。從現(xiàn)代社會環(huán)境分析來看，隨著社會現(xiàn)代化的日益發(fā)展，社會生活水平必將越來越高，酸奶的營養(yǎng)價值越來越受到重視，功能性酸奶以其優(yōu)質(zhì)、健康和方便的特點，必將受到消費者的青睞。功能性酸奶根據(jù)其消費群體，主要分為4類，見表1。

表1 功能性酸奶消費者群體分類表

功能性酸奶的研究始于20世紀80年代，經(jīng)過多年的市場培育，酸奶的健康屬性得到了廣大消費者的認可。2000年國內(nèi)出現(xiàn)了首款功能性酸奶產(chǎn)品，一經(jīng)上市便深受廣大消費者的歡迎，從此功能性酸奶在我國發(fā)展起來，但發(fā)展速度緩慢[2-3]。日本明治乳業(yè)株式會社先后分別研制與推出了具有預防嬰幼兒流行性感冒和調(diào)節(jié)尿酸功能的R-1菌株酸奶和PA-3菌株酸奶。2021年4月，日本功能性酸奶進入中國，明治在中國上市了LG21和明治R-1酸奶。

2 功能性酸奶的開發(fā)應(yīng)用

近年來，國內(nèi)外研究一直以促進、改善腸道人體微生態(tài)平衡、優(yōu)化調(diào)理腸道菌群、提高人類免疫力作為研制重點，開發(fā)與創(chuàng)新了多種系列的功能性酸奶，深受消費者的喜愛。目前國內(nèi)外主要的功能性酸奶主要有乳桿菌發(fā)酵乳、果肉型發(fā)酵乳和營養(yǎng)強化型酸奶等類別。

2.1 乳桿菌發(fā)酵乳

20世紀90年代，科研人員對瑞士乳桿菌進行實驗，得出瑞士乳酸菌發(fā)酵乳中的短肽具有緩解焦慮、提高血鈣濃度、改善記憶功能、改善睡眠質(zhì)量以及抑制血管緊張等功能。日本CALPIS公司則利用瑞士乳桿菌和啤酒酵母調(diào)配開發(fā)了多種功能性產(chǎn)品，如乳酸飲料、冷藏酸乳等。2011年，李霞[4]將具有高效降低血清中膽固醇水平功能的植物乳桿菌M1-UVs29添加到酸奶發(fā)酵劑中，配合保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌進行發(fā)酵，通過單因素以及響應(yīng)面實驗確定M1-UVs29酸奶的最佳發(fā)酵工藝條件，從而得到一種對高膽固醇人群有一定食療作用的功能性酸奶。王鑫磊等[5]發(fā)現(xiàn)添加馬乳酒樣乳桿菌馬乳酒樣亞種ZW3所制得的酸奶比傳統(tǒng)的乳酸菌所制得的酸奶品質(zhì)更優(yōu)，且酸奶的膠著性、咀嚼性、內(nèi)聚性和恢復性等都有所提高。同時，電子鼻分析及感官評價結(jié)果表明，添加馬乳酒樣乳桿菌ZW3菌株可提高揮發(fā)性風味物質(zhì)的含量，改善酸奶風味及口感。

雙歧桿菌是影響人體腸道健康最主要的有益菌，它對平衡腸道菌群有明顯的調(diào)節(jié)作用。此外，還具有增強機體的免疫功能、降低膽固醇等作用。近年來，雙歧桿菌被廣泛應(yīng)用于酸奶制作中，飲用雙歧桿菌酸奶后，雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌數(shù)量明顯增多，大腸埃希菌、糞腸球菌等致病菌數(shù)量明顯減少。糖蜜是良好的微生物培養(yǎng)基，營養(yǎng)豐富，且大豆中的低聚糖主要為棉子糖和水蘇糖，它們可促進雙歧桿菌的生長繁殖。張敏等[6]研究大豆糖蜜在雙歧保健酸奶中的應(yīng)用，實驗結(jié)果表明，在100 mL的純鮮奶中選擇發(fā)酵劑添加量為7 mL，蔗糖添加量為5～7 g，大豆糖蜜添加量為2 g時，大豆糖蜜雙歧酸奶感官品質(zhì)最佳。

2.2 果肉型發(fā)酵乳

果肉型發(fā)酵乳因其細膩的口感和多重保健食療功能而深受消費者的喜愛。目前市場上常見的果肉型發(fā)酵乳主要有果肉酸奶、果蔬混合汁發(fā)酵酸乳和果肉復合型酸奶等。李變變[7]在甜橙果肉型酸奶的研制過程中，通過單因素實驗、正交實驗得出最佳發(fā)酵工藝，即白砂糖添加量為8%，甜橙果肉添加量為10%（果肉粒度為2～3 mm），穩(wěn)定劑為3%，發(fā)酵溫度為43 ℃，發(fā)酵時間為4 h。胡煒東等[8]在牛乳中添加4%黃桃丁、4%木瓜丁、4%火龍果丁、8%蔗糖和0.2%黃原膠后所制成的凝固型復合水果酸奶擁有水果和酸奶相混合的特殊風味，且營養(yǎng)價值較高。

2.3 營養(yǎng)強化型酸奶

2.3.1 添加營養(yǎng)物質(zhì)

隨著功能性酸奶市場的不斷擴大，人們對酸奶營養(yǎng)價值和感官評價標準也在不斷提高，目前營養(yǎng)強化型酸奶是通過添加營養(yǎng)豐富的食材實現(xiàn)的。藜麥作為一種新型的功能性食品，其優(yōu)越的營養(yǎng)價值逐漸引起人們的關(guān)注。酸奶中添加藜麥，不僅可以擴大功能性酸奶的品種，還可擴大藜麥的應(yīng)用范圍。常嘉樂等[9]將膨化藜麥粉作為主料與酸奶混合，通過對藜麥添加量、發(fā)酵溫度和接菌量進行單因素實驗，對藜麥酸奶的各項物理指標、化學成分含量和營養(yǎng)價值進行測定與分析，得到其最佳發(fā)酵工藝為發(fā)酵溫度41 ℃，藜麥添加量5%，接菌量2%。楊露西[10]對藜麥酸奶工藝優(yōu)化及穩(wěn)定性進行了研究，確定了最佳制作工藝條件為發(fā)酵時間7 h，發(fā)酵溫度40 ℃，白砂糖添加量8%，藜麥漿添加量20%，菌粉接種量0.3%。同時，確定了藜麥酸奶最佳穩(wěn)定劑復配配方為卡拉膠0.05%、明膠0.07%和黃原膠0.01%。王振偉[11]通過實驗得出蔓越莓酸奶的最佳制作工藝為蔓越莓果粉添加量0.4%、嗜熱鏈球菌ABY-10與保加利亞乳桿菌比例為2∶1、發(fā)酵溫度42 ℃以及發(fā)酵時間10 h，該條件下制得的蔓越莓酸奶中含有更多的揮發(fā)性物質(zhì)，且抗氧化性增強。劉飛[12]將冷凍干燥制成的石榴汁代替蔗糖加入至酸奶中，不僅提高了乳酸菌活力以及抗氧化能力，還顯著提高了酸奶貯存期的游離氨基酸和可溶性蛋白質(zhì)含量。QIU等[3]向酸奶中添加適量玫瑰花提取物，測定其流變學特性、理化性質(zhì)和感官特性等指標，并與普通酸奶進行對比。結(jié)果表明，當玫瑰花提取物添加量為0.1%時，可有效改善酸奶的微觀結(jié)構(gòu)和抗氧化能力。玫瑰花提取物的添加能增加酸奶中的小分子肽和游離氨基酸含量。因此，玫瑰花提取物的加入提高了酸奶的生物活性功能，提升了酸奶的香氣程度、口感體驗及感官評價。

2.3.2 優(yōu)化原料乳

原料乳本身的營養(yǎng)價值可以提高酸奶的營養(yǎng)品質(zhì)。例如，在花生乳中接種菌種，經(jīng)發(fā)酵所制得的花生酸奶在營養(yǎng)成分、乳酸菌活性上均優(yōu)于普通酸奶。此外，通過改變、優(yōu)化原料乳，讓酸奶具有更低的乳糖含量，能夠有效滿足乳酸不耐受人群的消費需求。使用花生乳作為原料乳進行發(fā)酵的酸奶不僅在微生物指標上顯著優(yōu)于普通酸奶，還能有效避免大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌等致病菌的污染。花生乳中的花生蛋白作為一種致敏原，在食品中引起了消費者的關(guān)注。童芳[13]通過實驗測試得到具有過敏性的花生蛋白產(chǎn)生了蛋白質(zhì)變性，不再具有致敏性的結(jié)論。

2.3.3 添加中藥成分

目前國內(nèi)已研發(fā)有枸杞、決明子、葛根、南瓜、山楂、魔芋靈芝和銀杏等功能性酸奶，此類酸奶在降低血脂、血糖，抗疲勞以及抗氧化方面有一定的輔助治療作用。此外，相較于普通酸奶，功能性酸奶的營養(yǎng)價值大幅提高，在口味的豐富度上也有了更多的選擇。部分中藥食材含有豐富的氨基酸。例如，蘆根中含有脯氨酸和天冬酰胺等；百合中富含精氨酸和谷氨酸；天冬中含天冬酰胺、谷氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、瓜氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、甘氨酸和半胱氨酸等19種氨基酸。方芳等[14]針對中藥營養(yǎng)混合型酸奶的微生物發(fā)酵及其工藝條件進行了相關(guān)研究，以5種保健中藥、鮮牛乳為主要原料制作保健中藥酸奶，以乳酸菌數(shù)和感官評定為指標，通過正交實驗確定5種中藥水煎液的最適添加量為蘆根1%、百合3%、蓮子心0%、雞內(nèi)金0%和天冬5%。在貯藏過程中，中藥酸奶中的活乳酸菌的總數(shù)、pH值、黏度、多糖類和各種氨基酸物質(zhì)含量均明顯高于對照酸奶。

3 結(jié)語

功能性酸奶將不同食品中的營養(yǎng)成分、具有特殊功效的組分添加至酸奶中，進而改善酸奶的營養(yǎng)價值、感官性狀和品質(zhì)。但目前功能性酸奶的開發(fā)、應(yīng)用還處于起步階段，其制作工藝、發(fā)展與優(yōu)化的空間仍然比較大。因此，可針對不同人群研發(fā)功能性酸奶。例如，針對老年人的高鈣酸奶，針對兒童的DHA酸奶。同時，還應(yīng)加大功能性酸奶的宣傳力度，使其真正走進廣大消費者的心中。