酵母抽提物的分析与应用研究

2023-05-30 14:56:41徐孝球
中国食品 2023年10期
关键词:糕点酵母营养

作为一种食品配料,酵母抽提物在调味、增香和营养方面发挥着重要作用。本文深入探讨了酵母抽提物的基本特征、制备方法、主要成分和营养价值、典型应用案例,旨在探索食品调味中酵母抽提物在营养与健康方面的应用价值,为今后研究和开发更多优质产品提供一定的参考。

一、酵母的相关概述

1.酵母的分类。酵母是一种简单的真菌,与其他真菌不同,酵母是以单细胞的形式广泛存在于自然界中的土壤、植物和动物体内。根据酵母的形态、生长和生理特征,可以分为真酵母和假酵母。真酵母以酵母菌属为代表,是一种典型的单细胞真菌,具有快速繁殖和高代谢活力的特点;假酵母则是以酵母样菌属为代表,形态多样,包括单细胞、栓状细胞、胞链体等形态。在发酵过程中,酵母能够代谢糖类、蛋白质和脂肪等有机物质,产生二氧化碳和乙醇等代谢产物,使食品发酵、增香、增鲜,更有营养。因此,酵母是食品发酵过程中不可或缺的微生物之一。

2.酵母的特点。酵母是一种快速生长的微生物,在适宜的条件下可以呈现指数级生长。酵母对温度、pH、营养成分等条件要求较高,一般来说,酵母在28℃左右、pH5.5-6.5、营养丰富的培养基中可以获得最佳生长。

在缺氧的条件下,酵母通过发酵作用产生乙醇和二氧化碳,同时释放能量。在氧气充足的条件下,酵母则通过呼吸作用产生产生二氧化碳和水,形成ATP(腺嘌呤核苷三磷酸)。酵母代谢还具有一定的多样性,不同类型的酵母具有不同的代谢途径和特点。例如,有些酵母可以代谢果糖而不是葡萄糖,有些酵母可以在高温下生长和代谢,还有些酵母可以在高盐条件下生长和代谢。

3.酵母在食品调味中的应用。一是面团改良剂。酵母在面团中可以发酵产生二氧化碳,使面团发酵膨胀,增加面团的体积和松软度。二是口感调节剂。酵母在发酵过程中会产生多种复杂的代谢产物,如游离氨基酸、多肽、酵母菌体等,这些物质可以增加食品的鲜味、咸味、甜味等口感。三是食品保鲜剂。酵母中含有多种脂肪酸和其他具有抗菌作用的物质,可以延长食品的保存期。四是食品营养保健剂。酵母含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质等营养物质,可以作为食品营养保健剂或营养强化剂使用。五是食品风味增强剂。酵母在发酵过程中会产生多种复杂的风味物质,可以增强食品的风味和口感。

二、酵母抽提物的制备方法

1.酵母的发酵和抽提。酵母抽提物是从酵母中提取的一种可溶性物质,包含了酵母的多种生物活性成分。酵母抽提物的制备包括酵母发酵和抽提两个步骤。

(1)酵母发酵。一是选择酵母种类。优质的酵母种类是酵母发酵的首要保证,要根据所需产品的特点选择适宜的酵母。二是培养酵母。将所选的酵母接种在营养培养基中进行培养,使其在合适的条件下快速生长繁殖。三是发酵制备。将培养好的酵母接种到发酵罐中,加入适量的培养基和其他适宜的营养物质,使酵母在适宜的温度和氧气条件下进行发酵反应。

(2)抽提。一是收集发酵物。当酵母发酵到一定程度后,将发酵液收集起来,去除固体物质,得到发酵液。二是抽提。将发酵液与抽提剂混合,将混合物经过浸提、过滤、浓缩等多个步骤,最终得到酵母抽提物。在抽提過程中,抽提剂的选择对最终产品的质量影响很大,有机溶剂、超临界流体、水等都可以用作抽提剂。

2.酵母抽提物的精制和改性。酵母抽提物富含多种生物活性成分,但由于来源不同、抽提方法不同,抽提液的质量也会存在差异。因此在制备酵母抽提物后,需要进行精制和改性处理,以提高其品质。

(1)精制处理。酵母抽提物的精制处理包括净化、浓缩、纯化等过程,旨在提高酵母抽提物的纯度和成分含量。一是沉淀法:通过添加沉淀剂,使杂质和杂菌沉淀,从而净化酵母抽提物。二是超滤法:利用超滤膜对酵母抽提物进行分离和浓缩,去除较大分子组分,提高酵母抽提物的纯度。三是离子交换法:利用离子交换树脂对酵母抽提物进行分离、纯化,同时去除其中的离子。

(2)改性处理。酵母抽提物的改性处理包括酸、碱、酶法降解、甲基化等方法,旨在提高酵母抽提物的溶解性和稳定性。一是酸碱法:通过调节抽提液的pH,使酵母抽提物分离成不同分子量的组分,提高其溶解性和稳定性。二是酶法降解:利用酶对酵母抽提物进行酶解,使其分解成小分子量组分,提高其生物利用率和吸收率。三是甲基化处理:通过甲基化反应,将酵母抽提物中的羟基、羧基等官能团转化为甲基基团,提高其溶解度和稳定性。

3.酵母抽提物的质量控制和稳定性分析。酵母抽提物具有多种生物活性成分,通过严格的质量控制和稳定性分析,可以确保酵母抽提物的品质和稳定性,更好地满足市场需求和使用要求。

(1)质量控制。一是通过菌落计数、形态特征等方法检测酵母的纯度,以得到高纯度的酵母抽提物。二是通过生物实验对酵母抽提物进行检测,确定其中各种生物活性成分的含量,检测抽提物的生物活性。三是通过高效液相色谱、质谱等方法对酵母抽提物的成分进行分析,确保其成分相对单一和稳定。

(2)稳定性分析。一是稳定性评估:对酵母抽提物进行加热、冷冻、搅拌等处理,检测其生物活性的变化情况,评估其稳定性。二是保质期评估:长期保存酵母抽提物,定期对其进行采样检测,确定其最长有效期。三是适宜条件:在保存酵母抽提物时要注意保持适宜的温度、湿度、光照等条件,避免其受到不适宜的环境影响而导致质量下降。

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)蛋白质。酵母抽提物含有多种蛋白质,包括必需氨基酸和非必需氨基酸,其中丰富的谷氨酸和赖氨酸等对人体具有重要的生理作用。(2)维生素。酵母抽提物中含有丰富的B族维生素,包括核黄素、烟酸、泛酸等,对身体的新陈代谢和免疫系统具有重要作用。此外,还富含维生素E等。(3)矿物质。酵母抽提物中含有大量的矿物质,包括钾、磷、钙、镁、锌、铁等多种元素,对保持细胞健康和调节身体功能具有重要作用。(4)多酚类物质。酵母抽提物中含有多种多酚类物质,如类黄酮、儿茶素、花青素等,具有抗氧化、抗炎和降血脂的作用。此外,酵母抽提物中还含有多糖、核苷酸、酵母核酸、酵母多肽等多种具有一定生物活性和营养价值的成分。

2.酵母抽提物的理化性质。(1)颜色。通常为淡黄色和深黄色。(2)气味。具有独特的食醋味和麦芽味。(3)溶解性。易溶于水和酒精等溶剂,不溶于油脂。(4)稳定性。在一定温度、酸碱度条件下,性能保持稳定。(5)营养成分。富含氨基酸、维生素、酵母多糖等多种营养成分。

3.酵母抽提物的安全性和食品添加剂标准。经过多年的研究和实践验证,酵母抽提物是一种安全的食品添加剂,其安全性主要从以下几个方面来考虑:一是毒性,经过动物实验和临床试验证实,酵母抽提物对人体没有毒性。二是耐受性,酵母抽提物在人体内易被分解代谢,不会积累,对于不同年龄、性别、健康状态的人群,其耐受性都较好。三是致敏性,酵母抽提物不易引起过敏反应。

食品添加剂标准是指对食品添加剂的生产和使用进行规范的标准。在中国,酵母抽提物的生产和使用受到国家标准的制约,现行标准为《食品安全国家标准 酵母粉及酵母营养添加剂》(GB 1886.268-2016),该标准对酵母抽提物的生产、质量、包装、标识等均进行了明确规定,以确保能安全使用。在应用酵母抽提物时,需要按照标准的要求进行适量添加,避免因过量使用而出现食品安全问题。

四、酵母抽提物在营养方面的优点

1.酵母抽提物的营养优势。酵母抽提物是从酵母细胞中提取出来的一种营养物质,富含多种人体所需的营养成分。(1)酵母抽提物中的蛋白质含量高达50%以上,其中的氨基酸种类齐全、含量丰富,可以构成人体所需的各种蛋白质,是肌肉生长和细胞再生的重要营养物质。(2)酵母抽提物中富含多种维生素,如B族维生素、维生素E等,对参与新陈代谢、细胞分裂、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种重要的多糖物质——酵母多糖,不仅可以增强免疫力、抗菌能力,还能调节人体免疫系统的正常功能,防止疾病。(4)酵母抽提物中富含各种矿物质,如钙、铁、锌等,这些矿物质是人体正常生理和代谢活动所必需的营养物质,有助于维持人体各项功能的正常运转。因此,酵母抽提物是一种天然、健康的食品营养素,可以作为食品添加剂应用在各类食品中,增加食品的营养成分,提高食品的营养价值。

2.酵母抽提物在健康功能上的優势。(1)增强免疫力。酵母抽提物中富含酵母多糖,可以提高免疫力,增强人体对抗疾病的能力,使身体更加健康。(2)降低血脂。酵母抽提物中的天然纤维素等成分能够帮助人体降低血脂,预防心血管疾病等慢性病的发生。(3)改善消化。酵母抽提物中含有大量的酶类物质,能够改善人体的消化吸收功能,缓解消化不良等问题。(4)预防感染。酵母抽提物中含有丰富的B族维生素等营养成分,能够提高人体抗菌、抗病毒的能力,预防感染的发生。(5)促进生长发育。酵母抽提物中含有丰富的优质蛋白质和矿物质等营养成分,能够促进生长发育,维护人体健康。

3.酵母抽提物的典型应用案例。(1)酵母抽提物在糕点中的应用。糕点是人们日常生活中常见的食品,但是传统的糕点制作方法会使用大量的糖和油脂,致使糕点成为高能量、高脂肪、低营养的食品。因此,如何将糕点制作得更健康,成为了一个研究热点。酵母抽提物富含维生素B、核酸、蛋白质和氨基酸等营养成分,可以作为替代某些高热量、高脂肪原料的天然健康配料。例如,在糕点中加入酵母抽提物可以增加糕点的滋味和营养,降低糖和油脂的使用量,改善糕点的风味和口感。酵母抽提物还可以促进糕点的发酵,提高其质量和口感。

(2)酵母抽提物在乳制品中的应用。酵母抽提物中含有活性酵母细胞、酵母细胞分解物和酵母多糖等多种成分,具有增加营养价值、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数量,增加酸奶的口感和膨胀性;在奶粉中添加酵母抽提物可以增加蛋白质含量,调整奶粉含水量,使其更易溶于水,更方便食用。

综上所述,酵母抽提物富含营养成分,具备多种保健功能,可以广泛应用于食品工业,为人们提供更加健康和营养的食品,但同时也存在一些需要持续深入研究的问题。相信在各方共同努力下,酵母抽提物的应用前景一定会更加广阔,为人们的健康生活贡献更多的价值。

作者简介:徐孝球(1986-),男,壮族,广西南宁人,大学本科,研究方向为生物发酵技术、酵母发酵、酵母抽提物、食品调味、营养与健康、生物技术。

猜你喜欢
糕点酵母营养
夏季给猪吃点“苦”营养又解暑
今日农业(2021年11期)2021-08-13 08:53:34
糕点世界的小偷
这么喝牛奶营养又健康
营养Q&A
幸福(2018年33期)2018-12-05 05:22:46
小小糕点师
小小糕点师
酵母抽提物的研究概况
中国调味品(2017年2期)2017-03-20 16:18:25
美味的糕点
酵母魔术师
人CyclinD1在毕赤酵母中的表达