传统发酵奶酒的研究进展

任志敏，陈忠军，孙子羽，满都拉*

（内蒙古农业大学 食品科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018）

奶酒是欧亚游牧民族传统发酵乳制品，它主要通过乳酸菌和酵母菌发酵而成。我国国家标准中对奶酒的定义是：“以动物乳、乳清或乳清粉等为主要原料，经发酵等工艺酿制而成的饮料酒”[1]。奶酒颜色乳白或淡黄，口感香醇，久饮不醉。据相关研究表明[2-5]，奶酒中含有大量人体必需的维生素、氨基酸和矿物质，具有暖身驱寒、活血化瘀、开胃消食、降低胆固醇和血糖等生理功效。作为一种古老的乳饮料，奶酒具有悠久而独特的历史。早在我国春秋战国时期，俄罗斯东南部及中亚的游牧民族就开始制作和饮用奶酒[6]，我国饮用奶酒的历史可追溯到西汉时期。随着时间的推移，奶酒的生产工艺也在不断的改进，形成了不同的品种，常见的奶酒有发酵奶酒、蒸馏奶酒、勾兑奶酒、起泡奶酒和加气起泡奶酒等[7]。目前我国内蒙古、新疆和西藏等地区饮用的奶酒多为发酵奶酒和蒸馏奶酒。而在荷兰、瑞士等欧洲国家流行的“奶香槟”属于起泡奶酒和加气起泡奶酒。英国和美国地区圣诞节饮用的蛋奶酒（milk punch）属于勾兑奶酒。目前国内外对传统奶酒的研究仅限于发酵奶酒和蒸馏奶酒，且主要研究对象集中在我国的北方牧区、蒙古国、西亚和东欧地区。对于起泡奶酒和勾兑奶酒的研究未见于文献记载。该文主要从传统发酵奶酒的发展概况、微生物组成的研究、营养组成及保健功效与产品加工技术进行了综述，并对奶酒的研究方向和市场营销等方面提出建议，为奶酒工业化生产以及市场推广提供参考。

1 传统发酵奶酒的发展概况

发酵奶酒起源于欧亚游牧民族之中，盛行于蒙古族、鄂温克族和柯尔克孜族等游牧民族，至今在蒙古国和我国的内蒙古、新疆、西藏以及宁夏地区还保留着饮用奶酒的习惯。随着时代的发展，发酵奶酒作为具有民族特色的饮料逐步走向全国，成为继白酒、啤酒、黄酒、果酒、露酒之后的第六大酒种。我国人民通过发酵法制作奶酒的历史可追溯到西汉时期，细君公主在《悲愁歌》中提到乌孙人“穹庐为室兮旃为墙，以肉为食兮酪为浆。”《史记·匈奴列传》中提到西汉赐予匈奴的珍馐美食都被匈奴人丢弃，因为这些珍馐美食“不如湩酪之便美也”，这里的“湩酪”指的就是发酵奶酒[8-9]。据《汉书》记载，汉代武帝时期就设有“挏马令”这一官职，汉代如淳将“挏马”注解为：“主乳马，以韦革为夹兜，受数斗，盛马乳，挏取其上肥，因名曰挏马”。由此可见，在西汉时期皇族就开始饮用奶酒，并将其奉为上品，这或许是受到乌孙、匈奴等游牧民族的影响[10]。北魏贾思勰所著《齐民要术》中曾记载了用马奶和驴奶制作马酪的方法。两晋及隋唐时期突厥人也有饮用奶酒的习惯，《隋书·突厥传》记载了突厥人“饮马酪取醉，歌呼相对，敬鬼神”。而且在民族文化交流的过程中也将这一习惯传播到唐王朝。唐代古书《酉阳杂俎》里记载了唐玄宗赏赐安禄山的物品里就有马酪[11]。宋元时期，著名探险家马可波罗在其所著《马可波罗游记》中提到：“鞑靼人饮马乳，其色类白葡萄酒，而其味佳，其名库米斯（Koumiss）”[12]。随着时代的变迁，我国的蒙古族仍然保持饮奶酒的习惯，奶酒也是其民族招待来客的最高礼仪[13]。

随着乳品行业的飞速发展，以及人们对于天然保健饮料日益增长的需求，发酵奶酒行业在21世纪之初得到了稳步发展。目前我国生产发酵奶酒的企业已达百余家，主要分布在内蒙古、新疆、河北以及黑龙江等地，其中内蒙古奶酒企业数量居多，涌现出了百吉纳、龙驹、乳飘香和一代天骄等奶酒企业[14]。目前，发酵奶酒在全国范围内的销售还处于初级阶段，消费者购买和饮用发酵奶酒多数是出于好奇心，这虽然一定程度促进了发酵奶酒行业的发展，但是也注定了发酵奶酒的销售后继乏力，无法与白酒、啤酒和红酒市场相抗衡。发酵奶酒产业的发展受到诸多因素的制约，首先就是发酵奶酒产品自身的问题，传统发酵奶酒酒精度数低，难以长时间贮藏且口感较差。其次，生产发酵奶酒的厂家规模往往较小，没有全国驰名且认可度高的领头羊级别的酒厂，而发酵奶酒企业之间相互竞争增加了行业内的内耗，不利于发酵奶酒市场的推广。此外，发酵奶酒产品没有像啤酒、白酒和红酒一样进行专业的市场调查，市场细分，建立相应的营销策略，广告投放的力度也较小，这也导致发酵奶酒的百姓认可度和消费金额远远不及其他酒类。正是由于这些原因，近年来发酵奶酒行业发展进度缓慢，所占市场份额远远不如其他几大酒类[15]。

发酵奶酒行业兴起初期，没有统一的标准，奶酒产品也是良莠不齐，市场缺乏监管。直到2009年，国家正式推出奶酒的国家标准GB/T 23546——2009《奶酒》[16]，对我国奶酒生产以及市场进行初步了规范。各大从事奶酒生产的企业及科研单位在实现发酵奶酒工业化生产的同时，正着力于对乳糖降解条件、发酵菌种的筛选以及奶酒保健功能等方面的研究。尽管如此，由于研究起步较晚，我国发酵奶酒相关研究工作还处于初级阶段，从事发酵奶酒生产的企业及科研单位还需要在实践中不断研究，提升奶酒行业的整体技术水准[17]。

2 发酵奶酒中微生物组成的研究

发酵奶酒根据原料以及发酵方式的不同可以分为酸奶酒和开菲尔。传统酸奶酒通常以马乳为原料乳，主要依靠天然菌株进行发酵。近些年来关于酸奶酒微生物组成的研究也主要集中于酸马奶酒。而开菲尔（kefir）是以牛乳为原料乳，利用人工添加的开菲尔粒作为发酵菌株制得的含酒精乳饮料。

2.1 酸马奶酒的微生物分离鉴定及抗菌特性

酸马奶酒又称策格、库米斯、艾日格，主要产自蒙古国和我国内蒙古地区，其中策格是我国内蒙古地区的蒙语发音，翻译为汉语的意思是“发酵马奶”，它是以新鲜马乳为原料，经过乳酸发酵和酒精发酵产生的一种具有民族特色的发酵乳饮料[18]。近年来，国内外的学者对酸马奶酒中的微生物组分进行了研究，从酸马奶酒中分离纯化得到很多株乳酸菌和酵母菌。

酸马奶酒中微生物分离鉴定及抗菌特性研究方面，贺银凤等[19]从内蒙古锡盟不同地区采集15份酸马奶酒样品，并进行了分离纯化、属种鉴定，其单菌发酵液经调pH值、蒸发酒精、浓缩后对李斯特杆菌（Listeria monocytogenes）、金黄色葡萄球菌（Staphlococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）进行抑菌研究。结果表明酸马奶酒是由多种乳酸菌和酵母菌共同发酵的乳饮料。其中乳酸菌中有球菌5个属，杆菌6个属，酵母菌6个属。乳酸菌中有9株乳球菌和12株乳杆菌对李斯特杆菌有抑制作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌无抑制作用。酵母菌中有4株对大肠杆菌有抑菌作用，其中有2株同时对金黄色葡萄球菌有抑制作用，对李斯特杆菌无抑制作用。吴敬[20]在锡林郭勒盟收集马奶酒样10份，对其进行了乳酸菌分离及抗菌特性的研究，从10份样品中分离出47株乳酸菌，经鉴定试验后将其分别归类为乳杆菌（Lactobacillus）、粪肠球菌（Enterococcus ceails）、坚强肠球菌（Enterococcus durans）、乳酸乳球菌乳酸亚种（Lactococcus lactissubsp.lactis）、假鸟肠球菌（Enterococcuspseudoarium）和肠膜明串珠菌葡聚糖亚种（Leuconostoc mesenteroidessubsp.dextranixum）。其中8株乳酸球菌以及12株乳杆菌对李斯特菌（Listeria）有抑制作用；但是这47株乳酸菌对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均无抑制作用。而RINGA E等[21]对蒙古发酵马奶的细菌群落的研究中，在酸马奶酒中也发现了乳杆菌，肠球菌（Enterococcus）和乳酸乳球菌乳酸亚种。除此之外，在样品中还发现了不动杆菌（Acinetobacter）、芽孢杆菌（Bacillus）、嗜热链球菌（Sterptococcus thermophilus）、酸性梭菌（Clostridium acidurici）、细菌性软腐病菌亚种（Dickeyasubsp.）、约翰逊不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）、绿脓杆菌亚种（Pseudomonas subsp.）、兰奥尔菌亚种（Raoultellasubsp.）和瘤胃球菌亚种（Ruminococcussubsp.）。造成两者差异的原因可能是马奶原料不同以及锡林郭勒地区和蒙古国微生物组分存在差异。殷文政[22]从锡林郭勒盟采集18个马奶酒样品，对其进行了马奶酒发酵菌的属进行了鉴定，得出了与上述二者相似的结论。马奶酒中的细菌分为乳杆菌、乳球菌和肠球菌，将酵母菌初步归类为圆酵母菌。

结果表明，酸马奶酒中主要的细菌为乳杆菌、肠球菌和乳球菌。MU Z等[23]从中国的内蒙古、新疆和青海采集到96份酸马奶酒，在样品中共计获得655株酵母菌。样品中共计发现12种酵母，分别是近邹褶假丝酵母（Candida pararugosa）、异常德克拉酵母（Dekkeraanomala）、地丝菌属亚种（Geotrichumsp.）、东方伊萨酵母（Issatchenkia orientalis）、单孢酿酒酵母（Kazachstania unispora）、马克思克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）、毕赤酵母（Pichia deserticola）、发酵毕赤酵母（Pichia fermentans）、曼氏毕赤酵母（Pichia manshurica）、膜醭毕赤酵母（Pichia membranaefaciens）、酿酒酵母（Saccharomyces erevisiae）和球拟酵母（Torulaspora delbrueckii），其中马克思克鲁维酵母、单孢酿酒酵母和酿酒酵母是酸马奶酒中的主要酵母菌株。

2.2 开菲尔的微生物分离鉴定

开菲尔（kefir）起源于高加索地区，近年来在欧美地区及日本开始普及[24]。开菲尔与我国的酸奶酒有异曲同工之妙，都是由酵母菌和乳酸菌共同作用发酵而成的乳饮料。近年来，开菲尔微生物组成成分的研究也取得了很多进展。

明月[25]对开菲尔的菌种进行了筛选，随后进行了细菌16S rDNA以及酵母菌26S rDNA的鉴定：分别用乳酸细菌培养基MRS、醋酸菌培养基（acetobacter，AC）酵母浸出粉胨葡萄糖（yeast extract peptone dextrose，YEPD）分离，随后采用细菌16S rDNA和酵母菌26S rDNA的聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）扩增技术，通过对扩增物进行基因序列的比对以确定微生物的种属。结果得到肠系膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）、肠膜明串珠菌肠膜亚种（Leuconostoc mesenteroidessubsp.mesenteroides）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、乳酸乳球菌乳酸亚种、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和植物乳杆菌植物亚种（Lactobacillus plantarumsubsp.）6种乳酸菌，共47株；得到3株醋酸菌，分别为东方醋酸菌（Acetobacter orientalis）、冲绳醋酸杆菌（Acetobacter okinawensis）和加纳醋酸杆菌（Acetobacter ghanensis），共19株；得到1株酵母菌，为单孢酿酒酵母，共7株。此外还得到1株嗜热链球菌和4株粪肠球菌。而在KOTOVA I B等[26]对俄罗斯中部的开菲尔发酵剂极其饮料产品的微生物种群组成研究中，检测到的细菌有乳杆菌、明串珠菌（Leuconostoc）和乳球菌3种，这与明月的研究结果是一致的。检测到的酵母菌有3种，分别为酿酒酵母、单孢酿酒酵母和一种罕见的酵母菌Gibellulopsis，比明月的鉴定结果多出了两种，这可能是由于二者采样地区自然菌群存在差异。乳杆菌普遍存在于开菲尔粒中，而假肠膜明串珠菌（Leuconostoc pseudomesenteroides）和乳酸乳球菌在最终产品（开菲尔饮料中）占据主导地位。同样是由于采样地区菌群差异的原因，范佳等[27]的研究得出了不同于上述两者的结论。研究利用26S rDNA D1/D2区序列分析法对内蒙古传统开菲尔发酵液中的酵母菌进行了鉴定。共分离到36株酵母菌，经DNA提取、D1/D2区聚合酶链式反应扩增、酶切、基因分析以及同源性比对，鉴定出5种酵母菌，分别为胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）、涎沫假丝酵母（Candida zeylanoides）、发酵毕赤酵母、酿酒酵母和戴尔有孢圆酵母（Torulaspora delbrueckii）。

3 发酵奶酒的营养成分及保健功效

3.1 发酵奶酒的营养成分

相关检测表明[28-29]，发酵奶酒富含人体所需的18种氨基酸、多种维生素和矿物质。其维生素含量比牛初乳还高，维生素B5的含量更是达到人乳的20多倍。发酵奶酒中微量元素含量亦十分丰富，烟酸的含量达到了药用水平。除了含有乳品本身含有的脂肪、蛋白质、乳糖、维生素以及矿物质外，发酵奶酒在发酵过程中还产生了乳酸、有机酸、有机酯、二氧化碳和少量酒精。近年来科研工作者对发酵奶酒营养成分研究相对较少，但是也取得了一定进展。

孙天松等[30]对采样自新疆28个家庭的自然发酵酸马奶酒进行了化学成分的分析。检测结果表明，样品中含有的人体必需营养素有碳水化合物（乳糖）、蛋白质、脂肪和矿物质。其中乳糖含量平均为（2.69±0.63）g/100 mL，蛋白质含量平均为（2.07±0.29）g/100 mL，脂肪含量平均为（1.87±0.33）g/100mL，所含矿物质主要为钙和磷，其含量分别为（72.25±13.46）mg/100mL和（52.23±11.35）mg/100mL。除此之外，样品中还含有一定量的灰分、乙醇和有机酸。其中灰分含量平均为（0.28±0.05）g/100 mL，乙醇含量平均为（14.52±3.79）g/L，所含有机酸主要为乙酸和柠檬酸，含量分别为（1.18±0.50）g/L和（0.06±0.06）g/L。ISHII S[31]对蒙古国牧民酿造的酸马奶酒的化学成分进行了研究。结果表明，样品中脂肪含量为1.85%，蛋白质含量为2.74%，乳糖含量为1.03%，固形物含量为6%，灰分含量为0.38%。样品中乳糖、灰分及蛋白质含量与孙天松等[30]的结论差异显著，这可能与新疆和蒙古地区马奶原料不同以及两地自然菌群的组分差异等因素有关。

3.2 发酵奶酒的保健功效

3.2.1 暖身活血，缓解压力，控制血压

发酵奶酒营养丰富，脂肪、蛋白、碳水化合物三大营养素的含量较高，且含有少量酒精，因此具有活血暖身的功效。蒙古人经常饮用马奶酒以滋补身体，缓解疲劳，还诞生了“酸马奶疗养法”[2，29]。

KABAYAMA S等[32]的研究表明，发酵奶酒中含有1,2-甘油三酯，它能去除压力激素（如皮质素、去甲状腺激素等）对免疫应答系统的抑制作用，从而辅助人体减缓压力，解除疲劳，降低人体患病几率。此外，发酵奶酒中的脂质还能消除皮质醇对人体的危害。CHEN Y等[33]的研究证明酸马奶酒中含有丰富的的血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制肽，可以抑制血管紧张素的产生，从而缓解血管压力，降低高血压的发病率[34]。

3.2.2 改善肠胃微生态

发酵奶酒中含有大量的活性乳酸菌及酵母菌，人在饮用后这些活菌会定居在人的消化道中，形成菌群优势，从而抑制病原菌和有害微生物的生长繁殖[34]。另一方面，乳酸菌可以产生有机酸、细菌素、过氧化氢和双乙酰等多种天然抑菌物质，对肠道病原菌也有抑制作用[35]。近年来科研人员的研究证明，奶酒具有改善人体肠胃微生态的作用。

ISHII S等[36]在研究中发现，乳酸菌和酵母菌混合培养的过程中，产生的乳酸会在酵母菌的作用下不断被中和，从而减缓乳酸菌受到乳酸的抑制作用，使得产物乳酸链球菌素不断富集，从而起到良好的抑制肠胃病原菌的功效。RYAN M P等[37]从kefir中提取出一种乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）3147，该乳酸菌产生的细菌素具有广谱的抑菌特性，且热稳定性较强，特别是在较低的pH下热稳定性良好。因此即使在胃酸的环境下，发酵奶酒中的细菌素仍然具有良好的抑菌活性，可以有效抑制肠胃中的有害菌，改善肠胃微生态。

3.2.3 降低胆固醇和血糖

发酵奶酒中含有大量的有机酸，以乳酸和乙酸为主，具有杀菌，抗病毒的功效，《本草纲目》中记载有乙酸“消肿痛，散中气，理诸药”的记载。乙酸有健胃助消化、降低胆固醇和扩张软化血管等功效[38]。临床研究表明，饮用发酵奶酒具有显著的降血脂作用，饮用后总胆固醇平均下降28%，甘油三酯平均下降31%。此外，饮用发酵奶酒可改善胰岛素的分泌功能，从而降低患者的血糖[26]。

4 发酵奶酒的加工技术

传统发酵奶酒的制作工艺是将马奶装入皮囊（托勒木）中经木棒（布鲁日）敲打、搅拌使其升温发酵为奶酒，这种方法沿用至今[9，13]。采用敲打、搅拌等方式使原料乳升温的方式发酵周期较长，且容易被杂菌污染，导致发酵奶酒产生不良风味甚至变质。此外，由于此方法主要依赖自然菌进行发酵，而原料乳中的微生物组分十分复杂，因此不同批次生产出来的奶酒差异明显，质量不够稳定，不适用于工业化生产。近年来对发酵奶酒工艺的研究主要集中在人工接种发酵剂方向，这使产品的品质稳定得到了保证，但是各个工段的操作细则还需要研究和规范，深加工产品也有待研发。

发酵马奶酒工艺方面，王璐等[39]以新鲜马奶为主要原料，通过响应面试验设计，对酸马奶酒的发酵工艺进行了优化。最终确定发酵的最佳工艺参数为乳酸菌和酵母菌的接种比例为3∶5，发酵温度32℃，发酵时间80 h，糖添加量6%，所得马奶酒酒香清雅，微酸爽口。

开菲尔奶酒研究方面，刘慧等[40]以分离自开菲尔中的K1酵母菌、M3酵母菌和S2乳球菌为发酵剂，以发酵温度、发酵时间和接种量为控制因素设计正交试验对开菲尔奶酒的生产工艺进行了优化。结果表明，发酵温度23℃、发酵时间24 h、接种量8%是产品的最佳工艺条件，成品开菲尔奶酒口感细腻、酸度适中，风味柔和，有浓郁的醇香和酯香味。

深加工产品工艺研究方面，朱俊杰等[41]以牛乳和核桃为主要原料，核桃经粉碎、磨浆、脱脂、调配等工序处理后所得核桃粉以10%的体积分数加入新鲜牛乳中，接种乳酸菌和酵母菌为发酵剂，通过单因素试验和正交试验优化发酵工艺。最终的出的核桃奶酒最佳工艺参数为乳酸菌和酵母菌的比例为1∶3，发酵温度30℃，发酵初始pH 4.5，发酵时间8 d。在此条件下所得产品香味突出，口味独特。

5 展望

发酵奶酒具有良好的市场前景，为了发酵奶酒生产的产业化需要，对于直投式发酵剂生产的研究具有极其重要的现实意义。直投式发酵剂应用于奶酒的生产有利于有效控制发酵菌株以及发酵条件，生产出口感香醇、品质均一、安全放心的奶酒。就目前而言，最主流的研究方向是从自然发酵的奶酒中提取优势乳酸菌和酵母菌，并用于接种发酵奶酒。

营养构成和保健功效方面，奶酒的营养构成的研究已经趋于成熟，但是很多保健功效仅仅还停留在临床研究阶段，其具体活性成分通过哪种途径作用于人体还有待于深入研究。

工艺及风味方面，由于原料乳中含有大量蛋白类物质，在发酵过程中会产生刺激性的风味，因此对于奶酒风味的改良和新产品的开发也是将来研究的重点，可在原料预处理阶段将原料中的蛋白质水解，这样不仅对奶酒的风味有所提升，还有利于奶酒的澄清和贮藏。还可以通过开发复合饮料的方式改善奶酒的风味，如红枣奶酒、核桃奶酒等。

在产品推广及市场营销方面，各大从事传统发酵奶酒生产的企业不能只注重于奶酒行业内部竞争，而是应该联合起来、团结起来，共同将发酵奶酒打造成消费者喜欢的酒类，只有这样才能经受得起酒类市场激烈的竞争。此外，要对市场进行充分的调查和细分，在推广过程中注重蒙古族文化以及发酵奶酒产品保健功效的宣传，这样既打出了文化特色牌又满足了部分消费者对其医用功能的理性诉求。就奶酒市场而言，目前还缺乏严格的监管和规范，人们对奶酒的了解和认知还不够深入，进一步细化国标对奶酒的规定和加强市场监督刻不容缓。