許多乳酸菌被公認(rèn)為是安全的食品級(jí)微生物，其能在發(fā)酵過(guò)程中將碳水化合物代謝為有機(jī)酸。乳酸菌作為益生菌，有以下特點(diǎn)：①分布廣泛；②數(shù)量眾多；③種類(lèi)豐富。乳酸菌發(fā)酵食品酸味和香氣柔和，保健功能良好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，種類(lèi)繁多，貨架期長(zhǎng)，滿(mǎn)足了當(dāng)代人對(duì)食品多樣性的需求，與消費(fèi)者的生活息息相關(guān)。本文主要闡述乳酸菌在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用，以期為新型乳酸菌發(fā)酵食品的研發(fā)提供理論依據(jù)。
1 在乳制品發(fā)酵中的應(yīng)用
乳酸菌發(fā)酵的乳制品已成為人類(lèi)食品的重要組成部分、世界公認(rèn)的保健型飲品。乳酸菌除了能提高乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外，還有以下作用：①生成乳酸，緩解乳糖不耐受；②改善蛋白質(zhì)的利用效率；③形成具有特殊風(fēng)味的物質(zhì)；④調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，提高機(jī)體的抗病能力；⑤改善礦物元素的吸收；⑥改善腸道微生物菌群的平衡；⑦降低血清中的膽固醇含量；⑧產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，發(fā)揮殺菌作用等。
1.1 酸奶
酸奶富含蛋白質(zhì)、鈣和維生素，酸甜可口，老少皆宜，至今已有5 000年的歷史。酸奶的工藝流程如下：①添加原料牛奶；②巴氏殺菌；③添加發(fā)酵劑乳酸菌；④發(fā)酵后加白糖和香精；⑤冷卻灌裝。
對(duì)于乳糖不耐受的人群，可以用酸奶替代牛奶。酸奶中添加果蔬、谷物等，可發(fā)酵成不同種類(lèi)、味道、口感的產(chǎn)品。同時(shí)，經(jīng)過(guò)改良的花生酸奶、綠豆酸奶、香蕉酸奶等拓展了乳制品市場(chǎng)。
1.2 干酪
干酪是純天然食品。作為濃縮的乳制品，干酪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、有機(jī)酸、礦物質(zhì)、維生素等各種物質(zhì)的含量均比原料乳高很多倍，深受消費(fèi)者的青睞。牛乳、稀奶油、部分脫脂乳、酪乳或這些產(chǎn)品的混合物經(jīng)乳酸菌發(fā)酵劑和凝乳酶制劑作用可以被制成新鮮或成熟的干酪，干酪中除了含有各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)，還含有可以保健的乳酸菌。
1.3 發(fā)酵奶油
發(fā)酵奶油一般都是用巴氏殺菌的稀奶油制作而成。它是以鮮牛乳經(jīng)離心分離、殺菌、冷卻、成熟后制得，采用先進(jìn)的酶解及長(zhǎng)時(shí)間的生物發(fā)酵技術(shù)制作。制作初期，在乳脂中加入乳酸菌種后攪拌使它發(fā)酵，將鎖在乳脂肪中的風(fēng)味物質(zhì)釋放出來(lái)，最后精煉制成的發(fā)酵奶油具有特殊的風(fēng)味。發(fā)酵奶油常被用于奶油蛋糕、面包的加工和制作。
1.4 乳酸菌飲料
乳酸菌飲料成品中蛋白質(zhì)含量不低于7 g/L。乳酸菌飲料是乳酸菌發(fā)酵乳或乳制品后，按照配比加入其他物質(zhì)（比如食糖或其他甜味劑、果汁、茶、植物提取液等）制成的飲料。按照乳酸菌飲料中的乳酸菌是否存活，可以將飲料分為兩種：①活性乳酸菌飲料；②非活性乳酸菌飲料。前者按要求每毫升活性乳中活乳酸菌的數(shù)量≥100萬(wàn)個(gè)/mL活性乳；后者一般不具有活性。
2 在植物蛋白飲料加工中的應(yīng)用
蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是機(jī)體細(xì)胞的重要組成部分，是人體組織更新和修補(bǔ)的主要原料。據(jù)中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)居民的蛋白質(zhì)食用量是0.6 g/kg（體重），低于1.16 g/kg（體重）的目標(biāo)，說(shuō)明大部分人都存在蛋白質(zhì)相對(duì)不足的問(wèn)題，因此對(duì)于植物蛋白質(zhì)食品的持續(xù)研究與開(kāi)發(fā)是必須的。純天然植物蛋白發(fā)酵乳應(yīng)運(yùn)而生，其功能如下：①蛋白質(zhì)含量高，容易吸收；②養(yǎng)胃健胃，調(diào)節(jié)腸道功能，促進(jìn)消化與吸收；③富含鐵、鋅、鈣、鎂等元素，色香味俱佳；④凝固狀態(tài)良好，能夠提高人體的免疫力。制作植物蛋白發(fā)酵乳的原料是大豆、核桃、杏仁、花生等，將上述原料浸泡、殺菌、磨漿后，與牛奶混合，在嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等乳酸菌的作用下，生成產(chǎn)品特色鮮明、老少皆宜、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、發(fā)展前景廣闊的發(fā)酵制品。植物蛋白發(fā)酵乳作為酸奶的替代品，品種更豐富，用奶量減少，有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3 在釀造工業(yè)中的應(yīng)用
3.1 醬油中呈味作用
醬油是中國(guó)傳統(tǒng)的調(diào)味品。醬油是以大豆或者豆粕等植物蛋白為主要原料，輔以面粉、小麥、麩皮等釀造而成的。在釀造醬油的過(guò)程中，在各種微生物（包括耐鹽性乳酸菌）的不同酶系作用下，原料中的各種有機(jī)物發(fā)生復(fù)雜的生物、化學(xué)反應(yīng)，從而形成具有特殊色、香、味的調(diào)味品。醬油色澤呈紅褐色，有獨(dú)特醬香，滋味鮮美，能增加和改善菜肴的味道，還能增添或改變菜肴色澤，有助于促進(jìn)食欲。乳酸菌在醬油的釀造過(guò)程中扮演著重要角色。醬油的成分比較復(fù)雜，除食鹽外，還有多種呈甜味的氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、蘇氨酸和脯氨酸等）、糖類(lèi)（葡萄糖、麥芽糖等）、總多酚、有機(jī)酸、總黃酮、色素及香料等成分，醬油有防癌抗癌、開(kāi)胃消食、降血脂、止癢消腫的功效。
3.2 食醋中呈味作用
我國(guó)是一個(gè)食醋生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，釀醋歷史悠久。食醋的味酸而醇厚、液香而柔和，是烹飪中一種必不可少的調(diào)味品。中國(guó)古代勞動(dòng)人民以酒作為發(fā)酵劑來(lái)發(fā)酵釀制食醋。釀造醋是以糧食、糖、乙醇為原料，通過(guò)微生物發(fā)酵釀造而成的，乳酸菌混菌發(fā)酵能夠增加乳酸含量和其他重要風(fēng)味物質(zhì)（雙乙酰及其衍生物、低級(jí)脂肪酸、羥基化合物等）的含量，改良風(fēng)味、提升食醋品質(zhì)。隨著人們生活水平的提高和科學(xué)研究對(duì)食醋功能特性的進(jìn)一步揭示，食醋的用途越來(lái)越廣，人們對(duì)食醋及其衍生產(chǎn)品的需求越來(lái)越大。醋的功能被人們更多地發(fā)現(xiàn)：殺菌防腐、消食治病、減少結(jié)石的發(fā)生率、抗癌作用、抗衰潤(rùn)膚、抑制血糖升高等。
3.3 腐乳中呈味作用
腐乳，又稱(chēng)“豆腐乳”，是用大豆、黃酒、高粱酒、紅曲等原料混合制成的。豆腐乳種類(lèi)較多，大都口味鮮美，有除腥解膩的作用，適于佐餐或作調(diào)味料，如火鍋調(diào)料等。在腐乳發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌的代謝產(chǎn)物增加了許多風(fēng)味物質(zhì)，同時(shí)可以幫助腐乳成熟得更快。
3.4 在釀酒生產(chǎn)中作用
白酒生產(chǎn)方面，乳酸菌參與各種酒的釀造過(guò)程（包括固態(tài)白酒、半固態(tài)白酒、液態(tài)白酒），并發(fā)揮著重要作用。乳酸菌常棲息在大曲、窖泥、黃水、酒醅或出窖的糟醅中。乳酸菌在白酒發(fā)酵過(guò)程中代謝產(chǎn)生的乳酸和乳酸乙酯（香氣成分）等物質(zhì)，使白酒口味豐富、香味更濃、口感更佳，提高了白酒品質(zhì)。
啤酒生產(chǎn)方面，乳酸菌能產(chǎn)生多種抑菌物質(zhì)，保持啤酒的新鮮度、提高其口感度，避免巴氏殺菌帶來(lái)的老化味和殺菌味。乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以軟化麥芽和酸化麥汁，使啤酒具有較淺的色度、含有較多的含氮物質(zhì)和適宜的多酚，提高啤酒的生物穩(wěn)定性。
葡萄酒生產(chǎn)方面，乳酸菌主要參與蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵。乳酸菌能將葡萄酒中的蘋(píng)果酸分解為乳酸，使得葡萄酒的酸澀和粗糙感大大降低，乳酸菌的其他代謝產(chǎn)物能增加葡萄酒的特殊風(fēng)味，賦予葡萄酒特有的果香和酒香，使其口感更協(xié)調(diào)、香醇、柔和。
黃酒生產(chǎn)方面，乳酸菌的代謝產(chǎn)物———醋酸和乳酸等，降低黃酒的pH，雜菌的生長(zhǎng)繁殖被抑制，同時(shí)調(diào)節(jié)了黃酒的風(fēng)味和口味。
4 在發(fā)酵肉制品中的應(yīng)用
在肉類(lèi)加工發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌通過(guò)蛋白酶、脂肪酶等水解酶類(lèi)促進(jìn)肉料蛋白質(zhì)和脂肪分解代謝，使制品易于消化吸收，同時(shí)糖類(lèi)的代謝產(chǎn)物——乳酸能降低制品的pH，抑制腐敗菌和致病菌的生長(zhǎng)，從而消除細(xì)菌毒素，減少亞硝酸鹽的生成，改善肉制品的色澤和感官，促進(jìn)食品口感的提升，提高蛋白質(zhì)的消化率，延長(zhǎng)肉制品的貨架期。此外，發(fā)酵過(guò)程中形成的醛、酮、醇、羧酸等物質(zhì)可以改善肉制品的風(fēng)味。
5 在發(fā)酵果蔬制品及谷物制品加工中的應(yīng)用
5.1 乳酸菌在發(fā)酵蔬果汁中的應(yīng)用
在乳酸菌的作用下，果蔬中的糖類(lèi)轉(zhuǎn)變成乳酸，制成的蔬果飲料中的維生素和礦物質(zhì)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、易于消化吸收、具有保健作用，食品的保質(zhì)期得以延長(zhǎng)。常見(jiàn)的發(fā)酵蔬果汁有黃瓜乳酸菌發(fā)酵飲料、番茄乳酸菌發(fā)酵飲料、胡蘿卜發(fā)酵飲料、山芋發(fā)酵飲料、馬鈴薯發(fā)酵飲料、蘋(píng)果發(fā)酵飲料和復(fù)合蔬菜水果發(fā)酵飲料。除此之外，茄子、懷山藥、桑葚、芹菜、菠蘿、百合、香橙、蓮藕等新型乳酸發(fā)酵飲料也逐漸走進(jìn)人們的生活中。
5.2 乳酸菌在發(fā)酵蔬菜中的應(yīng)用
經(jīng)乳酸菌發(fā)酵，泡菜、酸菜保存期長(zhǎng)，口感獨(dú)特，在肥甘厚味之間增加一些不同的味道，可供缺少蔬菜地區(qū)的人們食用，深受大眾喜愛(ài)。目前，大白菜、紅蘿卜、卷心菜、白蘿卜、小黃瓜、洋蔥、大蒜等發(fā)酵蔬菜也開(kāi)始被人們食用。
5.3 乳酸菌在發(fā)酵谷物制品中的應(yīng)用
乳酸菌發(fā)酵各種谷物（大米、大豆、小麥、小米、玉米等）后，各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所提升，如小分子肽、氨基酸、硫胺素、核黃素、微量元素（如鈣和鐵）等。經(jīng)乳酸菌發(fā)酵的谷物制品營(yíng)養(yǎng)更豐富，能夠促進(jìn)機(jī)體吸收，增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入，調(diào)節(jié)人體的生理功能，此類(lèi)谷物制品有酸面包、豆豉、乳酸發(fā)酵糕點(diǎn)、谷物乳酸發(fā)酵飲料等。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及分子生物技術(shù)和現(xiàn)代微生物技術(shù)的應(yīng)用，如何拓展發(fā)酵性能優(yōu)良和具有特殊保健功能的乳酸菌種來(lái)源、如何開(kāi)發(fā)更多新型發(fā)酵食品、如何改造乳酸菌或獲得大量乳酸菌代謝產(chǎn)物有待進(jìn)一步深入研究。
