發酵工藝在保健食品中的應用

2021-08-09 15:45:31 來源：食品安全導刊

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李玉林，馬　迪，陳真文，王永紅
（西南藥業股份有限公司，重慶 400038）

摘　要：我國當前的保健食品領域發酵技術體系逐步發展成熟，并且成為提升保健食品本身應用價值的主要因素。本文通過保健食品發酵工藝的角度展開分析，闡述了發酵工藝在保健食品領域應用的背景，分析了發酵技術菌種的選擇情況，并且探討了發酵技術在保健食品中具體應用。
關鍵詞：發酵工藝；保健食品；應用方法

近年來，保健食品通過對自身性能和本質的優化，可以達到強身健體以及維持健康的目的，其中發酵技術能夠為保健品的性能優化奠定基礎。本文以提升發酵技術應用價值為目的，從益生菌發酵的角度，結合保健食品的具體應用方式展開分析，通過理論研究以及資料對比的方法，探究了發酵技術的具體菌種選擇情況以及應用效果，這不僅能夠為當前的保健食品技術創新提供參考，也可以進一步強化我國發酵技術體系的創新有效性。
1　保健食品發酵技術的應用背景
人們生活水平的全面提升，進一步強化了功能性食品市場的發展質量，與此同時，人口老齡化程度的逐步加強，以及人們生活和飲食習慣的改變，導致當前四大高死亡率疾病的影響也日益惡劣，糖尿病、腫瘤、心腦血管類疾病以及慢性呼吸道疾病成為了對人們生活產生較大影響的主要疾病類型。而經過臨床研究表明，四大高死亡率疾病的醫療治愈費用顯著增長，部分老年群體需要進行長期服藥治療，但是化學藥品本身有著較大的副作用，因此當前功能性保健食品已經成為了輔助老年群體以及患病群體日常生活的主要元素。
益生菌主要來源于發酵工藝，但是結合當前市場上大部分的發酵食品來看，隨著貨架期的延長，貨物的儲存環境以及周邊的影響因素都會對益生菌若產生影響，活菌數逐步下降會進一步影響產品本身的保健性能，因此為了進一步提升益生菌的保健有效性，控制益生菌數量是關鍵，在當前的保健食品發酵工藝研究過程中，維持活菌數已經成為了多方關注的重點。
2　發酵工藝中的益生菌菌種選擇及技術體系
2.1　菌種類型
結合當前的發酵工藝來講，進行益生菌發酵及微生物主要來源于動物或者人體，其中乳桿菌以及雙歧桿菌是能夠產生乳酸的腸道菌，當前大部分的益生菌制品都源于這兩個屬性的腸道菌。乳桿菌的腸道菌株產品主要源于1930年，發展至今具有較長的發展歷史，生產工藝較為成熟，同時隨著發酵工藝的逐步優化，當前在我國的保健食品行業益生菌種類逐漸增多，其中涵蓋了嬰兒雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、長雙歧桿菌、干乳酪桿菌干酪亞種和雙歧雙桿菌等近十余種[1]。
2.2　發酵技術
2.2.1　發酵乳技術
益生菌發酵期間，提供營養物質的主要是牛乳，但是大部分的牛乳中，存在氮源以及碳源不足的情況，無法滿足菌種的實際生長需求，因此還需要添加其他的營養因子，例如葡萄糖、大豆多肽、酪蛋白水解物等，可以為益生菌的菌種代謝以及繁殖提供輔助作用，另外經過研究表明，在牛乳中加入胡蘿卜汁，大豆汁以及玉米汁進行發酵，其最終的成品酸奶能夠提升冷藏期的活菌數以及品質，這其中胡蘿卜汁產生的效果最為顯著[2]。
2.2.2　發酵果蔬技術
該項技術體系是建立在果蔬深加工的層面上實現的，當前對于益生菌發酵果蔬技術的研究不多，但是其有著較為特殊的營養保健功能，不僅能夠改善原有果蔬產品的風味和性狀，也可以進一步增強其醫療保健性能。有研究人員曾經在純種發酵接種技術層面，進行了泡菜技術的研究，分離出了干酪乳桿菌以及短乳桿菌，并且結合純種乳酸菌進行研究，開發出了新型的泡菜工藝。近些年，針對乳酸菌發酵果蔬技術的研究逐步深入，國內也有大量的果蔬汁飲料，借助乳酸菌提升了其自身的產品使用價值。這種技術體系可以進一步提升果蔬汁的冷藏穩定性，在維持原有菌群數量的同時可以增強保質期[3]。
2.2.3　發酵豆粕技術
豆粕是當前較為優質的植物蛋白飼料，往往應用在養殖業以及飼料工業中，其中的氨基酸組分較為均衡，同時也含有較多的抗營養因子，其中以不良寡糖、胰蛋白酶抑制因子以及抗原蛋白為主，會對幼齡的動物產生一定的負面影響。發展至今，對豆粕的研究也逐步深入，發現可以利用接種單一或者多種微生物的方式進行蛋白酶復合，經過微生物發酵以及蛋白酶的酶解，可以消除或者降低豆粕中的抗營養因子，同時能夠將其中的大分子大豆蛋白進行降解，轉化為能夠為動物吸收和消化的小分子多肽類物質以及蛋白質[4]。這個過程不僅能夠提升豆粕中的益生菌含量，還可以產生大量的有機酸維生素以及未知的生長因子，能夠有效提升最終產品的適口性，增加腸胃蠕動。
該種技術體系在當前的大部分豆制品中也有應用，其中干酪乳酸菌經過發酵之后，可以產生乳酸等一系列的酸性物質，能夠有效對病原菌的生長進行抑制，同時也可以產生酸香味道，提升最終產品的適口性以及風味。另外多種微生物進行協同，也可以降低豆粕中原有的抗原蛋白，提升游離氨基酸的含量和消化有效性，最終增強豆制品本身的營養價值和保健功能。
2.2.4　其他發酵技術體系
當前市場上大量的益生菌發酵谷物飲料橫空出世，其不僅保留了谷物原有營養價值，同時借助益生菌發酵，又能夠提升風味，具有較為獨特的口感，能夠起到較為明顯的保健功能。發酵技術體系已經成為了提升食品保健功能的主要技術，同時也在依據不同的菌群數量以及發酵技術進行創新，因此我國當前的保健品發酵工藝面臨著較為良好的發展前景。
3　發酵技術對保健品實際應用產生的影響
大量的保健產品用于調整人的胃腸環境中的益生菌比例，同時能夠對慢性腸胃疾病產生輔助治療的作用，可以改善功能性便秘，提升胃腸道的蠕動質量，同時為了進一步提升保健產品本身的應用價值，通過科學復配食用菌提取物以及膳食纖維的方法，能夠進一步增強人體免疫力，改善腸道菌群。
另外益生菌保健品中的降壓肽、菌體自溶物、氨基丁酸和多糖等物質能夠實現血壓調節，提高人體免疫力，同時可以實現減脂減肥。當前日本的保健品市場中也有大量的食品含有高膽固醇去除率的菌株，能夠應用在降血壓酸奶飲料中，該項技術體系在我國也進行了初步應用[5]。
調節食品中的菌群種類和數量，也可以實現口腔疾病的有效預防和輔助治療，而針對老年群體和慢性病患者，長期飲用含有益生菌的飲品以及相關食品，能夠治療慢性腹瀉以及艱難梭菌相關性腹瀉。
4　結語
當前發酵工藝在食品保健領域已經具備了較為顯著的應用成效，發酵工藝是建立在益生菌群的基礎上，能夠實現對保健品原有營養以及性能的優化，可以改善食用者的身體狀態以及生理功能，因此合理的選擇菌種類型，落實好工藝體系的創新，維持活性菌數的穩定性，能夠進一步提升我國發酵工藝在保健食品中的應用價值，同時也可以增強保健食品本身的使用價值。
參考文獻
[1]張勇,劉勇,張和平.世界益生菌產品研究和發展趨勢[J].中國微生態學雜志,2009,21(2):185-188.
[2]宋昆岡.乳酸菌乳飲料國內外發展趨勢[J].食品工業科技,2006(7):11-12.
[3]張鑫,劉光鵬,宋燁,等.益生菌在發酵果蔬汁中的研究進展[J].中國果菜,2020,40(9):40-45.
[4]李杰,張劉運,王立群.北方地區豆粕發酵技術[J].飼料工業,2016,37(17):1-4.
[5]陳寶堂.日本從食品中開發藥品及保健品的研究[J].國外醫學(中醫中藥分冊),2002(1):59-62.