酵母抽提物的分析與應用研究

作為一種食品配料，酵母抽提物在調(diào)味、增香和營養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用。本文深入探討了酵母抽提物的基本特征、制備方法、主要成分和營養(yǎng)價值、典型應用案例，旨在探索食品調(diào)味中酵母抽提物在營養(yǎng)與健康方面的應用價值，為今后研究和開發(fā)更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供一定的參考。

一、酵母的相關概述

1.酵母的分類。酵母是一種簡單的真菌，與其他真菌不同，酵母是以單細胞的形式廣泛存在于自然界中的土壤、植物和動物體內(nèi)。根據(jù)酵母的形態(tài)、生長和生理特征，可以分為真酵母和假酵母。真酵母以酵母菌屬為代表，是一種典型的單細胞真菌，具有快速繁殖和高代謝活力的特點；假酵母則是以酵母樣菌屬為代表，形態(tài)多樣，包括單細胞、栓狀細胞、胞鏈體等形態(tài)。在發(fā)酵過程中，酵母能夠代謝糖類、蛋白質(zhì)和脂肪等有機物質(zhì)，產(chǎn)生二氧化碳和乙醇等代謝產(chǎn)物，使食品發(fā)酵、增香、增鮮，更有營養(yǎng)。因此，酵母是食品發(fā)酵過程中不可或缺的微生物之一。

2.酵母的特點。酵母是一種快速生長的微生物，在適宜的條件下可以呈現(xiàn)指數(shù)級生長。酵母對溫度、pH、營養(yǎng)成分等條件要求較高，一般來說，酵母在28℃左右、pH5.5-6.5、營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中可以獲得最佳生長。

在缺氧的條件下，酵母通過發(fā)酵作用產(chǎn)生乙醇和二氧化碳，同時釋放能量。在氧氣充足的條件下，酵母則通過呼吸作用產(chǎn)生產(chǎn)生二氧化碳和水，形成ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）。酵母代謝還具有一定的多樣性，不同類型的酵母具有不同的代謝途徑和特點。例如，有些酵母可以代謝果糖而不是葡萄糖，有些酵母可以在高溫下生長和代謝，還有些酵母可以在高鹽條件下生長和代謝。

3.酵母在食品調(diào)味中的應用。一是面團改良劑。酵母在面團中可以發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳，使面團發(fā)酵膨脹，增加面團的體積和松軟度。二是口感調(diào)節(jié)劑。酵母在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生多種復雜的代謝產(chǎn)物，如游離氨基酸、多肽、酵母菌體等，這些物質(zhì)可以增加食品的鮮味、咸味、甜味等口感。三是食品保鮮劑。酵母中含有多種脂肪酸和其他具有抗菌作用的物質(zhì)，可以延長食品的保存期。四是食品營養(yǎng)保健劑。酵母含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，可以作為食品營養(yǎng)保健劑或營養(yǎng)強化劑使用。五是食品風味增強劑。酵母在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生多種復雜的風味物質(zhì)，可以增強食品的風味和口感。

二、酵母抽提物的制備方法

1.酵母的發(fā)酵和抽提。酵母抽提物是從酵母中提取的一種可溶性物質(zhì)，包含了酵母的多種生物活性成分。酵母抽提物的制備包括酵母發(fā)酵和抽提兩個步驟。

（1）酵母發(fā)酵。一是選擇酵母種類。優(yōu)質(zhì)的酵母種類是酵母發(fā)酵的首要保證，要根據(jù)所需產(chǎn)品的特點選擇適宜的酵母。二是培養(yǎng)酵母。將所選的酵母接種在營養(yǎng)培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，使其在合適的條件下快速生長繁殖。三是發(fā)酵制備。將培養(yǎng)好的酵母接種到發(fā)酵罐中，加入適量的培養(yǎng)基和其他適宜的營養(yǎng)物質(zhì)，使酵母在適宜的溫度和氧氣條件下進行發(fā)酵反應。

（2）抽提。一是收集發(fā)酵物。當酵母發(fā)酵到一定程度后，將發(fā)酵液收集起來，去除固體物質(zhì)，得到發(fā)酵液。二是抽提。將發(fā)酵液與抽提劑混合，將混合物經(jīng)過浸提、過濾、濃縮等多個步驟，最終得到酵母抽提物。在抽提過程中，抽提劑的選擇對最終產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大，有機溶劑、超臨界流體、水等都可以用作抽提劑。

2.酵母抽提物的精制和改性。酵母抽提物富含多種生物活性成分，但由于來源不同、抽提方法不同，抽提液的質(zhì)量也會存在差異。因此在制備酵母抽提物后，需要進行精制和改性處理，以提高其品質(zhì)。

（1）精制處理。酵母抽提物的精制處理包括凈化、濃縮、純化等過程，旨在提高酵母抽提物的純度和成分含量。一是沉淀法：通過添加沉淀劑，使雜質(zhì)和雜菌沉淀，從而凈化酵母抽提物。二是超濾法：利用超濾膜對酵母抽提物進行分離和濃縮，去除較大分子組分，提高酵母抽提物的純度。三是離子交換法：利用離子交換樹脂對酵母抽提物進行分離、純化，同時去除其中的離子。

（2）改性處理。酵母抽提物的改性處理包括酸、堿、酶法降解、甲基化等方法，旨在提高酵母抽提物的溶解性和穩(wěn)定性。一是酸堿法：通過調(diào)節(jié)抽提液的pH，使酵母抽提物分離成不同分子量的組分，提高其溶解性和穩(wěn)定性。二是酶法降解：利用酶對酵母抽提物進行酶解，使其分解成小分子量組分，提高其生物利用率和吸收率。三是甲基化處理：通過甲基化反應，將酵母抽提物中的羥基、羧基等官能團轉(zhuǎn)化為甲基基團，提高其溶解度和穩(wěn)定性。

3.酵母抽提物的質(zhì)量控制和穩(wěn)定性分析。酵母抽提物具有多種生物活性成分，通過嚴格的質(zhì)量控制和穩(wěn)定性分析，可以確保酵母抽提物的品質(zhì)和穩(wěn)定性，更好地滿足市場需求和使用要求。

（1）質(zhì)量控制。一是通過菌落計數(shù)、形態(tài)特征等方法檢測酵母的純度，以得到高純度的酵母抽提物。二是通過生物實驗對酵母抽提物進行檢測，確定其中各種生物活性成分的含量，檢測抽提物的生物活性。三是通過高效液相色譜、質(zhì)譜等方法對酵母抽提物的成分進行分析，確保其成分相對單一和穩(wěn)定。

（2）穩(wěn)定性分析。一是穩(wěn)定性評估：對酵母抽提物進行加熱、冷凍、攪拌等處理，檢測其生物活性的變化情況，評估其穩(wěn)定性。二是保質(zhì)期評估：長期保存酵母抽提物，定期對其進行采樣檢測，確定其最長有效期。三是適宜條件：在保存酵母抽提物時要注意保持適宜的溫度、濕度、光照等條件，避免其受到不適宜的環(huán)境影響而導致質(zhì)量下降。

三、酵母抽提物的主要成分和理化特性

1.酵母抽提物的主要成分。（1）蛋白質(zhì)。酵母抽提物含有多種蛋白質(zhì)，包括必需氨基酸和非必需氨基酸，其中豐富的谷氨酸和賴氨酸等對人體具有重要的生理作用。（2）維生素。酵母抽提物中含有豐富的B族維生素，包括核黃素、煙酸、泛酸等，對身體的新陳代謝和免疫系統(tǒng)具有重要作用。此外，還富含維生素E等。（3）礦物質(zhì)。酵母抽提物中含有大量的礦物質(zhì)，包括鉀、磷、鈣、鎂、鋅、鐵等多種元素，對保持細胞健康和調(diào)節(jié)身體功能具有重要作用。（4）多酚類物質(zhì)。酵母抽提物中含有多種多酚類物質(zhì)，如類黃酮、兒茶素、花青素等，具有抗氧化、抗炎和降血脂的作用。此外，酵母抽提物中還含有多糖、核苷酸、酵母核酸、酵母多肽等多種具有一定生物活性和營養(yǎng)價值的成分。

2.酵母抽提物的理化性質(zhì)。（1）顏色。通常為淡黃色和深黃色。（2）氣味。具有獨特的食醋味和麥芽味。（3）溶解性。易溶于水和酒精等溶劑，不溶于油脂。（4）穩(wěn)定性。在一定溫度、酸堿度條件下，性能保持穩(wěn)定。（5）營養(yǎng)成分。富含氨基酸、維生素、酵母多糖等多種營養(yǎng)成分。

3.酵母抽提物的安全性和食品添加劑標準。經(jīng)過多年的研究和實踐驗證，酵母抽提物是一種安全的食品添加劑，其安全性主要從以下幾個方面來考慮：一是毒性，經(jīng)過動物實驗和臨床試驗證實，酵母抽提物對人體沒有毒性。二是耐受性，酵母抽提物在人體內(nèi)易被分解代謝，不會積累，對于不同年齡、性別、健康狀態(tài)的人群，其耐受性都較好。三是致敏性，酵母抽提物不易引起過敏反應。

食品添加劑標準是指對食品添加劑的生產(chǎn)和使用進行規(guī)范的標準。在中國，酵母抽提物的生產(chǎn)和使用受到國家標準的制約，現(xiàn)行標準為《食品安全國家標準 酵母粉及酵母營養(yǎng)添加劑》（GB 1886.268-2016），該標準對酵母抽提物的生產(chǎn)、質(zhì)量、包裝、標識等均進行了明確規(guī)定，以確保能安全使用。在應用酵母抽提物時，需要按照標準的要求進行適量添加，避免因過量使用而出現(xiàn)食品安全問題。

四、酵母抽提物在營養(yǎng)方面的優(yōu)點

1.酵母抽提物的營養(yǎng)優(yōu)勢。酵母抽提物是從酵母細胞中提取出來的一種營養(yǎng)物質(zhì)，富含多種人體所需的營養(yǎng)成分。（1）酵母抽提物中的蛋白質(zhì)含量高達50%以上，其中的氨基酸種類齊全、含量豐富，可以構成人體所需的各種蛋白質(zhì)，是肌肉生長和細胞再生的重要營養(yǎng)物質(zhì)。（2）酵母抽提物中富含多種維生素，如B族維生素、維生素E等，對參與新陳代謝、細胞分裂、免疫力提高等都具有十分重要的作用。（3）酵母抽提物中含有一種重要的多糖物質(zhì)——酵母多糖，不僅可以增強免疫力、抗菌能力，還能調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)的正常功能，防止疾病。（4）酵母抽提物中富含各種礦物質(zhì)，如鈣、鐵、鋅等，這些礦物質(zhì)是人體正常生理和代謝活動所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，有助于維持人體各項功能的正常運轉(zhuǎn)。因此，酵母抽提物是一種天然、健康的食品營養(yǎng)素，可以作為食品添加劑應用在各類食品中，增加食品的營養(yǎng)成分，提高食品的營養(yǎng)價值。

2.酵母抽提物在健康功能上的優(yōu)勢。（1）增強免疫力。酵母抽提物中富含酵母多糖，可以提高免疫力，增強人體對抗疾病的能力，使身體更加健康。（2）降低血脂。酵母抽提物中的天然纖維素等成分能夠幫助人體降低血脂，預防心血管疾病等慢性病的發(fā)生。（3）改善消化。酵母抽提物中含有大量的酶類物質(zhì)，能夠改善人體的消化吸收功能，緩解消化不良等問題。（4）預防感染。酵母抽提物中含有豐富的B族維生素等營養(yǎng)成分，能夠提高人體抗菌、抗病毒的能力，預防感染的發(fā)生。（5）促進生長發(fā)育。酵母抽提物中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，能夠促進生長發(fā)育，維護人體健康。

3.酵母抽提物的典型應用案例。（1）酵母抽提物在糕點中的應用。糕點是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷氖称?，但是傳統(tǒng)的糕點制作方法會使用大量的糖和油脂，致使糕點成為高能量、高脂肪、低營養(yǎng)的食品。因此，如何將糕點制作得更健康，成為了一個研究熱點。酵母抽提物富含維生素B、核酸、蛋白質(zhì)和氨基酸等營養(yǎng)成分，可以作為替代某些高熱量、高脂肪原料的天然健康配料。例如，在糕點中加入酵母抽提物可以增加糕點的滋味和營養(yǎng)，降低糖和油脂的使用量，改善糕點的風味和口感。酵母抽提物還可以促進糕點的發(fā)酵，提高其質(zhì)量和口感。

（2）酵母抽提物在乳制品中的應用。酵母抽提物中含有活性酵母細胞、酵母細胞分解物和酵母多糖等多種成分，具有增加營養(yǎng)價值、提高保水性和改善口感的功能。在酸奶中添加酵母抽提物可以增加活性乳酸菌數(shù)量，增加酸奶的口感和膨脹性；在奶粉中添加酵母抽提物可以增加蛋白質(zhì)含量，調(diào)整奶粉含水量，使其更易溶于水，更方便食用。

綜上所述，酵母抽提物富含營養(yǎng)成分，具備多種保健功能，可以廣泛應用于食品工業(yè)，為人們提供更加健康和營養(yǎng)的食品，但同時也存在一些需要持續(xù)深入研究的問題。相信在各方共同努力下，酵母抽提物的應用前景一定會更加廣闊，為人們的健康生活貢獻更多的價值。

作者簡介：徐孝球（1986-），男，壯族，廣西南寧人，大學本科，研究方向為生物發(fā)酵技術、酵母發(fā)酵、酵母抽提物、食品調(diào)味、營養(yǎng)與健康、生物技術。