◎ 郑 民,杜晶晶,陆 毅,白语嫣
(武汉商学院 食品科技学院,湖北 武汉 430056)
酸奶作为一种具有维持胃肠道健康、促进消化功能的乳制品受到消费者的青睐,已成为世界上发展速度最快的乳制品之一。功能性酸奶可以为消费者提供所需的营养,满足消费者的需求,凭借其在饮食方面的显著优势,具有更广阔的市场前景。
就目前国内市场而言,其外部环境非常适合功能性酸奶的发展。乳业的发展符合国家农业发展的要求,且在产业政策上,国家将奶业作为重点支持对象,这对功能性酸奶的发展将起着积极影响[1]。从企业环境来看,随着乳品行业间的竞争越来越激烈,开发新产品已成为企业获胜的关键。近年来,乳业龙头企业已经开始了功能性酸奶的研发和推广。从现代社会环境分析来看,随着社会现代化的日益发展,社会生活水平必将越来越高,酸奶的营养价值越来越受到重视,功能性酸奶以其优质、健康和方便的特点,必将受到消费者的青睐。功能性酸奶根据其消费群体,主要分为4类,见表1。
表1 功能性酸奶消费者群体分类表
功能性酸奶的研究始于20世纪80年代,经过多年的市场培育,酸奶的健康属性得到了广大消费者的认可。2000年国内出现了首款功能性酸奶产品,一经上市便深受广大消费者的欢迎,从此功能性酸奶在我国发展起来,但发展速度缓慢[2-3]。日本明治乳业株式会社先后分别研制与推出了具有预防婴幼儿流行性感冒和调节尿酸功能的R-1菌株酸奶和PA-3菌株酸奶。2021年4月,日本功能性酸奶进入中国,明治在中国上市了LG21和明治R-1酸奶。
近年来,国内外研究一直以促进、改善肠道人体微生态平衡、优化调理肠道菌群、提高人类免疫力作为研制重点,开发与创新了多种系列的功能性酸奶,深受消费者的喜爱。目前国内外主要的功能性酸奶主要有乳杆菌发酵乳、果肉型发酵乳和营养强化型酸奶等类别。
20世纪90年代,科研人员对瑞士乳杆菌进行实验,得出瑞士乳酸菌发酵乳中的短肽具有缓解焦虑、提高血钙浓度、改善记忆功能、改善睡眠质量以及抑制血管紧张等功能。日本CALPIS公司则利用瑞士乳杆菌和啤酒酵母调配开发了多种功能性产品,如乳酸饮料、冷藏酸乳等。2011年,李霞[4]将具有高效降低血清中胆固醇水平功能的植物乳杆菌M1-UVs29添加到酸奶发酵剂中,配合保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行发酵,通过单因素以及响应面实验确定M1-UVs29酸奶的最佳发酵工艺条件,从而得到一种对高胆固醇人群有一定食疗作用的功能性酸奶。王鑫磊等[5]发现添加马乳酒样乳杆菌马乳酒样亚种ZW3所制得的酸奶比传统的乳酸菌所制得的酸奶品质更优,且酸奶的胶着性、咀嚼性、内聚性和恢复性等都有所提高。同时,电子鼻分析及感官评价结果表明,添加马乳酒样乳杆菌ZW3菌株可提高挥发性风味物质的含量,改善酸奶风味及口感。
双歧杆菌是影响人体肠道健康最主要的有益菌,它对平衡肠道菌群有明显的调节作用。此外,还具有增强机体的免疫功能、降低胆固醇等作用。近年来,双歧杆菌被广泛应用于酸奶制作中,饮用双歧杆菌酸奶后,双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌数量明显增多,大肠埃希菌、粪肠球菌等致病菌数量明显减少。糖蜜是良好的微生物培养基,营养丰富,且大豆中的低聚糖主要为棉子糖和水苏糖,它们可促进双歧杆菌的生长繁殖。张敏等[6]研究大豆糖蜜在双歧保健酸奶中的应用,实验结果表明,在100 mL的纯鲜奶中选择发酵剂添加量为7 mL,蔗糖添加量为5~7 g,大豆糖蜜添加量为2 g时,大豆糖蜜双歧酸奶感官品质最佳。
果肉型发酵乳因其细腻的口感和多重保健食疗功能而深受消费者的喜爱。目前市场上常见的果肉型发酵乳主要有果肉酸奶、果蔬混合汁发酵酸乳和果肉复合型酸奶等。李变变[7]在甜橙果肉型酸奶的研制过程中,通过单因素实验、正交实验得出最佳发酵工艺,即白砂糖添加量为8%,甜橙果肉添加量为10%(果肉粒度为2~3 mm),稳定剂为3%,发酵温度为43 ℃,发酵时间为4 h。胡炜东等[8]在牛乳中添加4%黄桃丁、4%木瓜丁、4%火龙果丁、8%蔗糖和0.2%黄原胶后所制成的凝固型复合水果酸奶拥有水果和酸奶相混合的特殊风味,且营养价值较高。
2.3.1 添加营养物质
随着功能性酸奶市场的不断扩大,人们对酸奶营养价值和感官评价标准也在不断提高,目前营养强化型酸奶是通过添加营养丰富的食材实现的。藜麦作为一种新型的功能性食品,其优越的营养价值逐渐引起人们的关注。酸奶中添加藜麦,不仅可以扩大功能性酸奶的品种,还可扩大藜麦的应用范围。常嘉乐等[9]将膨化藜麦粉作为主料与酸奶混合,通过对藜麦添加量、发酵温度和接菌量进行单因素实验,对藜麦酸奶的各项物理指标、化学成分含量和营养价值进行测定与分析,得到其最佳发酵工艺为发酵温度41 ℃,藜麦添加量5%,接菌量2%。杨露西[10]对藜麦酸奶工艺优化及稳定性进行了研究,确定了最佳制作工艺条件为发酵时间7 h,发酵温度40 ℃,白砂糖添加量8%,藜麦浆添加量20%,菌粉接种量0.3%。同时,确定了藜麦酸奶最佳稳定剂复配配方为卡拉胶0.05%、明胶0.07%和黄原胶0.01%。王振伟[11]通过实验得出蔓越莓酸奶的最佳制作工艺为蔓越莓果粉添加量0.4%、嗜热链球菌ABY-10与保加利亚乳杆菌比例为2∶1、发酵温度42 ℃以及发酵时间10 h,该条件下制得的蔓越莓酸奶中含有更多的挥发性物质,且抗氧化性增强。刘飞[12]将冷冻干燥制成的石榴汁代替蔗糖加入至酸奶中,不仅提高了乳酸菌活力以及抗氧化能力,还显著提高了酸奶贮存期的游离氨基酸和可溶性蛋白质含量。QIU等[3]向酸奶中添加适量玫瑰花提取物,测定其流变学特性、理化性质和感官特性等指标,并与普通酸奶进行对比。结果表明,当玫瑰花提取物添加量为0.1%时,可有效改善酸奶的微观结构和抗氧化能力。玫瑰花提取物的添加能增加酸奶中的小分子肽和游离氨基酸含量。因此,玫瑰花提取物的加入提高了酸奶的生物活性功能,提升了酸奶的香气程度、口感体验及感官评价。
2.3.2 优化原料乳
原料乳本身的营养价值可以提高酸奶的营养品质。例如,在花生乳中接种菌种,经发酵所制得的花生酸奶在营养成分、乳酸菌活性上均优于普通酸奶。此外,通过改变、优化原料乳,让酸奶具有更低的乳糖含量,能够有效满足乳酸不耐受人群的消费需求。使用花生乳作为原料乳进行发酵的酸奶不仅在微生物指标上显著优于普通酸奶,还能有效避免大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌等致病菌的污染。花生乳中的花生蛋白作为一种致敏原,在食品中引起了消费者的关注。童芳[13]通过实验测试得到具有过敏性的花生蛋白产生了蛋白质变性,不再具有致敏性的结论。
2.3.3 添加中药成分
目前国内已研发有枸杞、决明子、葛根、南瓜、山楂、魔芋灵芝和银杏等功能性酸奶,此类酸奶在降低血脂、血糖,抗疲劳以及抗氧化方面有一定的辅助治疗作用。此外,相较于普通酸奶,功能性酸奶的营养价值大幅提高,在口味的丰富度上也有了更多的选择。部分中药食材含有丰富的氨基酸。例如,芦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、缬氨酸、苯丙氨酸、瓜氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、甘氨酸和半胱氨酸等19种氨基酸。方芳等[14]针对中药营养混合型酸奶的微生物发酵及其工艺条件进行了相关研究,以5种保健中药、鲜牛乳为主要原料制作保健中药酸奶,以乳酸菌数和感官评定为指标,通过正交实验确定5种中药水煎液的最适添加量为芦根1%、百合3%、莲子心0%、鸡内金0%和天冬5%。在贮藏过程中,中药酸奶中的活乳酸菌的总数、pH值、黏度、多糖类和各种氨基酸物质含量均明显高于对照酸奶。
功能性酸奶将不同食品中的营养成分、具有特殊功效的组分添加至酸奶中,进而改善酸奶的营养价值、感官性状和品质。但目前功能性酸奶的开发、应用还处于起步阶段,其制作工艺、发展与优化的空间仍然比较大。因此,可针对不同人群研发功能性酸奶。例如,针对老年人的高钙酸奶,针对儿童的DHA酸奶。同时,还应加大功能性酸奶的宣传力度,使其真正走进广大消费者的心中。