王立娜
(大连市检验检测认证技术服务中心,辽宁大连 116000)
益生菌被定义为一类活的微生物补充剂,当摄入足够量时,会为宿主补充正常菌,带来健康效益从而改善宿主菌群动态平衡[1-2]。作为益生菌,至少要保证该微生物是鲜活的状态,且能够为宿主提供额外的营养学功效[3]。益生菌能够为机体提供其他菌群无法提供的生理功能,如抑制病原菌生长和繁殖,改善肠道菌群结构、增强机体免疫力、刺激免疫应答、降低肿瘤发病率、抑制癌细胞生长、延缓机体衰老、清除机体自由基、调节机体的血脂情况、降低胆固醇含量、缓解乳糖不耐症、抗氧化和增强人体免疫力等[4]。人类以发酵食品的形式食用益生菌已经有几千年的历史了[5]。俄国科学家Metchnikoff 于1907 年提出益生菌有益于健康的概念,提出肠道乳酸菌能够抑制腐败菌的生长,从而起到延长寿命的作用[6]。近年来,膳食成分对肠道菌群构成及生理活动的有益调节作用和肠道菌群在人类健康方面发挥的重要作用逐渐被越来越多的学者所发现。随着微生态基础理论研究的深入及其在应用实践中取得了成效,益生菌制品产业得到迅猛发展[7]。
虽然在国内市场益生菌制品起步较晚,但随着消费者饮食习惯逐渐向健康、绿色方向的转变,益生菌制品将会逐步扩大市场,增加市场份额。目前,日本的益生菌市场已逐步走向成熟,随着技术的不断进步,为满足消费者的需求,更多符合消费者口味及观念的新产品不断出现在市场上,添加膳食纤维、益生菌及低聚糖类的乳制品和保健品也在逐步进入人们的视野[8]。
近年来,我国科技工作者对益生菌制品在医药、卫生、农业科学、工业技术和生物科学中的应用越来越多,为益生菌制品研发特色食品提供了技术支持。
刘闻莺等[9]研究了益生菌联合美沙拉嗪治疗轻中度溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)的近期疗效明显优于单独口服美沙拉嗪,且有较好的安全性。姚应琴等[10]研究了双歧三联活菌口服肠道微生物制剂联合康复新液对治疗溃疡性结肠炎的作用,结果表明近期效果较好,远期疗效还需要进一步观察。熊小伟等[11]在肠内营养的基础上,研究添加益生菌对重型颅脑损伤患者恢复情况的影响,结果显示添加益生菌能够在一定程度上减轻感染发生率,缩短ICU 住院时间。张冬梅等[12]对益生菌在结肠癌患者术后化疗相关性腹泻中的作用进行了研究,得出益生菌在应对化疗相关性腹泻方面起到积极的作用。综上,研究者们在益生菌联合各种药物制剂治疗疾病领域进行了广泛的研究。
陈丽仙等[13]发现在猪饲料中添加益生菌剂能有效改善仔猪肠道菌群。陆银等[14]发现肉仔鸡日粮中复合益生菌添加量以活菌数2×106个/g 效果最佳。高侃等[15]从3 个方面分析了益生菌对肠道上皮屏障功能的调节作用及相关作用机制。胡瑞等[16]优化了复合益生菌发酵豆粕的生产工艺参数,结果表明酶菌协同作用能够进一步提高饲料中可利用氮的质量。唐志刚等[17]在肉鸡饲料中添加益生菌,发现添加益生菌能够提高肉鸡的免疫力,抑制大肠杆菌的增殖,促进有益菌的生长。张娟等[18]对解淀粉芽孢杆菌的生理生化特性、抑菌物质及其作为益生菌的应用等方面进行综述。由此可见,益生菌在动物养殖领域得到了全面的研究。
王英等[19]研究了益生菌干酪乳杆菌FM10-3 在一定条件下,生长较快且具有较好的发酵性能,在益生功能发酵乳中具有很大的应用潜力。贾宏信等[20]总结归纳近些年益生菌干酪发展现状及其应用在干酪中的优势和目前存在的关键问题,为未来益生菌干酪的持续发展及深入研究提供了一定的理论支持及参考。王辑等[21]综述了益生菌在不同乳制品中的应用及其所赋予产品的更优质的营养及感官特性,为后续益生菌在乳制品中的应用及深入研究提供参考。张睿等[22]对比添加干酪乳杆菌和植物乳杆菌的益生菌发酵乳和乳酸菌酸乳在贮藏21 d 后理化指标的变化,发现含有益生菌发酵乳的持水力及质构指标均高于乳酸菌酸乳,为乳制品行业的发展提供新的思路,为开发功能性发酵乳制品提供一定的理论依据。李晶等[23]在酸奶中添加益生菌L.caseiZhang,研究其对酸奶发酵特性及品质的影响,结果表明该益生菌能够作为优良的生物保鲜菌并应用于发酵乳制品的工业化生产中。曾凤泽等[24]在介绍益生菌微胶囊化的基础上,深入论述了应用于益生菌微胶囊化生产中壁材的分类和性质。吕锡斌等[25]对双歧杆菌的生理功能及其在食品、保健等方面的研究进展进行了总结概括。JAYAMANNE 等[26]发现乳酸杆菌在乳制品中表现出更强的生存能力和抗应激能力,表明乳制品作为益生菌的载体能够起到保护菌株的作用。SANTILLO 等[27]在奶酪中加入由嗜酸乳杆菌和双歧杆菌混合制备的微胶囊,发现在干酪成熟期间,活菌数均有大幅增加。由此可见,益生菌被广泛应用在乳制品中,其技术已经达到一个相对成熟的阶段。
在发酵乳制品方面,益生菌不仅具有营养保健、免疫力调节等功效,还能改善发酵乳的风味[28]。刘成国等[29]以干酪乳杆菌和双歧杆菌为研究对象,采用响应面法优化了益生菌饮料生产工艺条件,为复合益生菌发酵的工业化生产提供了指导。易文芝等[30]研究发现复合低聚糖对褐色益生菌乳饮料感官影响不大,但产品离心沉淀率降低了42.20%,产品稳定性显著提高。王辑等[31]对干酪生产加工过程中益生菌种的选择、添加方式,凝乳的处理方式及干酪的成熟和贮藏条件等进行了综述,促进我国益生菌干酪产业的进一步发展,为益生菌干酪的深入研究开发提供理论参考。
发酵剂将肉中的蛋白质逐渐分解为人体容易消化吸收的多肽和氨基酸,提升了营养价值和质量,增加口感。脂肪分解给予产品芳香的挥发性脂肪酸和酯类,产品风味随之被提高,抑制致病菌和腐败菌的繁殖,减少有害毒素的生成,降低生物胺的含量,提高产品的稳定性、延长保藏期。经过发酵的肉制品,pH 值低、水分活度低,具有较强的益生菌生态优势,赋予了保健功能,市场需求量较大,提高了产品的经济效益[32]。同时,益生菌在保健品和功能性食品中也得到了广泛的应用,如功能性果蔬汁、功能性饮品、功能性添加剂等。
我国益生菌发展势头良好,发展潜力巨大,但仍然有待改进。乳制品是益生菌的主要载体,但乳制品在我国的人均消费量相对低于其他国家。成熟的益生菌产品大多为国外产品,我国相关企业应尽快在菌种选育方面努力,筛选和培育出优良益生菌菌种,生产出符合国内消费者需求的产品。同时,可拓展益生菌的途径,开发丰富的益生菌制品以满足不同人群的消费需求。在现有基础上不断地拓展益生菌在各个行业的应用并进行深入的研究,探索益生菌的有益特性,研制新产品,开拓益生菌的发展前景。