Wie werden Milchsäurebakterien in der Lebensmittelindustrie eingesetzt?
Milchsäurebakterien sind eine Art von Bakterien, die durch Gärung und Verwendung von Zuckerstoffen viel Milchsäure produzieren können. Es ist eine Art von Bakterien, die für den menschlichen Körper nützlich ist. Die Fermentation von Milchsäurebakterien kann eine große Anzahl von organischen Säuren, Alkoholen und verschiedenen Aminosäuren und anderen Stoffwechselprodukten produzieren, die physiologische Wirkungen wie die Hemmung von Verderbnisbakterien, die Verbesserung der Verdaulichkeit und die Verhinderung von Krebs haben.
Die Anwendung von Milchsäurebakterien hat eine lange Geschichte, aber die eigentliche wissenschaftliche Forschung und Nutzung begann in der Mitte des 19.Jahrhunderts. Heutzutage hat man die physiologische Funktion von Milchsäurebakterien erkannt, und die Fermentation von Milchsäurebakterien ist in der Lebensmittelverarbeitung weit verbreitet.
Arten von Milchsäurebakterien
Die Morphologie der Milchsäurebakterien wird hauptsächlich in zwei Kategorien eingeteilt: kugelförmig und stäbchenförmig. Nach der biochemischen Klassifizierung lassen sich die Milchsäurebakterien in fünf Gattungen einteilen: Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium und Pediococcus. Jede Gattung hat viele Arten, und einige Arten umfassen auch mehrere Unterarten. Die Milchsäurebakterien der Gattung Lactobacillus haben im Allgemeinen längliche Stängel, von denen die meisten in Kettenform angeordnet sind.
Die wichtigsten Anwendungen in der Fermentationsindustrie sind: homofermentierbare Laktobazillen, wie Lactobacillus deli, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus Swiss, Lactobacillus acidophilus und Lactobacillus casei; heterofermentative Laktobazillen, wie Lactobacillus brevis und Lactobacillus fermentans.
Streptococcus-Milchsäurebakterien sind in der Regel in kurzen oder langen Ketten angeordnet, sind sporenfrei, gram-positiv und fakultativ anaerob. Die wichtigsten in der Produktion verwendeten Bakterien sind: Lactococcus streptococcus, Butanedione lactic streptococcus, Cheese streptococcus und Lactococcus thermophilus. Leuconostoc sind meist in kreisförmigen oder ovalen Ketten angeordnet, kommen häufig in Obst und Gemüse vor und können in hohen Konzentrationen von zuckerhaltigen Lebensmitteln wachsen.
Physiologische Funktion von Milchsäurebakterien
1, ernährungsphysiologische Auswirkungen von Lebensmitteln Rohstoffe nach Milchsäurebakterien Gärung, kann Protein, Fett und Zucker Zersetzung in den Körper leichter absorbiert vor der Verdauung Zustand, sondern auch den Inhalt der löslichen Kalzium, Phosphor, Eisen und einige B-Vitamine zu erhöhen, verbessern ihre Verdauung und Absorption Leistung und Nährwert.
2, Verbesserung der Immunität Milchsäurebakterien können die Immunität verbessern, was sich in zwei Aspekten zeigt: Erstens, beeinflussen die unspezifische Immunantwort, erhöhen die Aktivität der mononuklearen Phagozyten, polymorphonukleare Leukozyten, stimulieren die Sekretion von reaktiven Sauerstoffspezies, lysosomale Enzyme und mononukleare Faktoren; Die zweite ist die spezifische Immunantwort zu stimulieren, wie die Stärkung der Ebenen der IgA, IgM und IgG auf der Schleimhautoberfläche und im Serum, die Förderung der Proliferation von T-und B-Lymphozyten, und die Stärkung der Immunität des Körpers.
3. Verbesserung der Blutfettwerte Derzeit ist die Forschung über die Auswirkungen von Milchsäurebakterien auf die Blutfettwerte noch nicht sehr ausgereift, aber eine große Anzahl von Tierversuchen hat gezeigt, dass organische Säuren, spezielle Enzymsysteme, bakterielle Oberflächenbestandteile und der Milchsäurestoffwechsel im Körper die Blutfettwerte verbessern können. Acetat, Propionat und Laktat in organischen Säuren können den Fettstoffwechsel regulieren und spielen eine gewisse Rolle bei der Senkung von TC (Gesamtcholesterin) und LDL (Triglyceride) im Plasma und der Erhöhung des HDL (High-Density-Lipoprotein).
4, antibakterielle und intestinale Wirkung Nachdem der Lactobacillus in den menschlichen Körper gelangt ist, wird er sich im Darm vermehren, Milchsäure, Essigsäure und einige antibakterielle Substanzen produzieren, so dass der pH-Wert und das REDOX-Potenzial des Darms reduziert werden, was das Wachstum und die Vermehrung von pathogenen und gesundheitsschädlichen Bakterien hemmen kann und die Rolle der antibakteriellen und Krankheitsvorbeugung spielen kann. Gleichzeitig wird durch das massive Wachstum und die Vermehrung von Milchsäurebakterien auch das Gleichgewicht der Darmflora aufrechterhalten und eine Rolle für den gesamten Darm gespielt.
Anwendung der Milchsäuregärung in der Lebensmittelverarbeitung
1, die Anwendung von Milchprodukten Verarbeitung Milchprodukte sind die am weitesten verbreitete Milchsäurebakterien Fermentation, ist auch der reifste Bereich. Die wichtigsten Produkte sind Joghurt, Sahne und Käse.
Herstellung von Joghurt
Joghurt ist ein aus frischer Milch oder Milchpulver hergestelltes Produkt, das durch Milchsäurebakterien fermentiert wird. Nach dem Erhitzen der Rohmilch zum Sterilisieren (in der Regel 90℃ für 30 Minuten) und Homogenisieren wird sie auf die geeignete Temperatur reduziert, Zucker und Stabilisator werden hinzugefügt, um sie gleichmäßig zu verrühren, und der Milchsäurebakterien-Starter wird bei der geeigneten Temperatur für die Fermentierung beimpft. Nach Abschluss der Gärung wird sie in einem Kühlraum bei etwa 4 °C gelagert, um abzukühlen und zu reifen, und man erhält die fertige Sauermilch. Die Milchsäurebakterien, die bei der Herstellung von Sauermilch verwendet werden, gehören hauptsächlich zu Lactobacillus, Streptococcus und Bifidobacterium.
Bei der Herstellung von Sahne handelt es sich um ein Milcherzeugnis, das aus dem dünnen Rahm hergestellt wird, der nach der Zentrifugalabtrennung der Milch gewonnen wird, die pasteurisiert, gekühlt, gereift, durch Milchsäurebakterien fermentiert, gerührt und gepresst wird. Nach unterschiedlichen Fermentationsmethoden kann Sahne in natürlich fermentierte Sahne und künstlich fermentierte Sahne unterteilt werden. Natürlich fermentierte Sahne wird durch die natürliche Fermentation von Mikroorganismen in der Milch hergestellt. Künstlich fermentierter Rahm wird durch Sterilisieren von dünnem Rahm und anschließende Zugabe einer Reinkultur zur Fermentierung hergestellt.
Käseproduktion Käse bezieht sich auf Rohmilch nach Sterilisation, Kühlung, Zugabe einer angemessenen Menge von Milchsäurebakterien Starter Gärung, so dass Protein (vor allem Kasein) verfestigt, ohne Molke, das Gerinnsel in einen Block aus Produkten gepresst. Milchsäure-Starter für die Herstellung von Käse, die mit der Art von Käse variiert.
2, die Anwendung in der Verarbeitung von pflanzlichen Proteingetränken ist derzeit vor allem bei der Herstellung von saurer Sojamilch und Erdnuss-Milchsäure fermentierten Joghurt verwendet. Aufgrund der begrenzten Milchressourcen sind die Kosten für Joghurt hoch, und saure Sojamilch und mit Erdnussmilchsäure fermentierter Joghurt können als Ersatz für Joghurt verwendet werden, um die Menschen mit einer großen Menge an hochwertigem Eiweiß zu versorgen, daher hat die Entwicklung von saurer Sojamilch und mit Erdnussmilchsäure fermentiertem Joghurt große wirtschaftliche und soziale Vorteile.
Alkoholisches fermentiertes Milchgetränk Die Starterkultur dieses Milchgetränks wird durch Milchsäurebakterien und Hefe unterteilt. Die Hefe selbst enthält eine ganze Reihe von Aminosäuren, bei der Gärung entstehen wichtige Geschmacksstoffe, die ein einzigartiges Hopfenaroma bilden; gleichzeitig kann die Hefe eine Reihe von wasserlöslichen Vitaminen produzieren, was den Nährwert der fermentierten Milch weiter verbessert.
Milchsäurebakterien nutzen die Laktosegärung, um Milchsäure zu produzieren, die den pH-Wert der fermentierten Milch senkt und die Gerinnungsfähigkeit der fermentierten Milch erhöht. Milchwein ist eine neue Art von fermentiertem Milchgetränk, reich an Nährstoffen und einzigartig im Geschmack. Das Kohlendioxid, das Ethanol und die Aromastoffe, die bei der Gärung der Bakterienmischung entstehen, verleihen der Milch ihren schäumenden und sauren Geschmack.
3. Anwendung in der Gemüsetiefverarbeitung Die Anwendung der Milchsäuregärung in der Gemüsetiefverarbeitung war ursprünglich auf die Herstellung von Sauerkraut beschränkt. In den letzten Jahren wurde die Milchsäuregärung im Zuge der Entwicklung der Lebensmittelwissenschaft auch für die Herstellung pflanzlicher Milchsäuregärungsgetränke eingesetzt. Unter den vielen Methoden der Gemüseverarbeitung hat die Verwendung von Milchsäurebakterien zur Verarbeitung von Gemüse in China eine lange Geschichte und bietet ein breites Anwendungsspektrum.
In den 1960er Jahren begann das Ausland, künstliche Beimpfung von Milchsäurebakterien Reinkultur, die Milchsäurebakterien in den Fermentationsprozess zu Beginn der dominierenden machen kann, hemmen die abnorme Gärung durch schädliche Bakterien verursacht, wodurch die Verkürzung der Fermentationszyklus, Vitamine sind nicht zerstört, das Produkt Geschmack rein, knackig frisch, gute Farbe, Säure, rein natürlich, besonders geeignet für rohe Lebensmittel. Die Fermentationsindustrie mit reinen Milchsäurebakterien hat in China spät begonnen. Gegenwärtig ist sie hauptsächlich auf die Fermentation von Milchprodukten beschränkt, pflanzliche Milchsäuregärungsprodukte sind hauptsächlich Essiggurken, Sauerkraut und Gemüsesaftgetränke, und Essiggurken haben eine groß angelegte Produktion im Süden gebildet.
4. Die Anwendung in der Fleischproduktion verbessert die Farbe und den Geschmack von Fleischprodukten
Milchsäurebakterien verfügen nicht nur über die relevanten Enzymsysteme, die von der allgemeinen Mikro-Materie produziert werden, sondern produzieren auch einige spezielle Enzymsysteme, die den Geschmack von Produkten verbessern und die Reifung von fermentierten Fleischprodukten fördern können. Darüber hinaus denaturiert die durch die Fermentation erzeugte Milchsäure nicht nur einen Teil des Muskelproteins und bildet ein gelatinöses Gewebe, sondern verbessert auch die Härte, Elastizität und Schnittfähigkeit von Fleischprodukten.
Wenn Lactobacillus acidophilus oder Lactobacillus zu Fleischerzeugnissen hinzugefügt wird, kann die Restmenge an Nitrit stark reduziert und die Bildung von krebserregenden Substanzen - Nitrosaminen - verringert werden. Daher kann die Verwendung einer geringen Menge Nitrit als Haarfärbemittel in Verbindung mit der konservierenden Wirkung von Lactostreptococcin die Nitritmenge reduzieren.
Hemmung des Wachstums von Fäulnisbakterien und Verlängerung der Haltbarkeit von Fleisch, da Milchsäurebakterien Kohlenhydrate wie Glukose verwenden, um viel Milchsäure zu produzieren, und diese Milchsäure in Fleisch und Fleischerzeugnissen kann das Wachstum von Fäulnisbakterien verhindern und die Gewebestruktur und das Aussehen verbessern. Die Behandlung von Frischfleisch mit Milchsäure und Natriumchlorid kann die Wasseraktivität von Frischfleisch verringern, wodurch das Wachstum von Mikroorganismen verhindert und die Haltbarkeit verlängert wird. Die Zugabe von Milchsäure zu emulgierten Fleischprodukten, gekochtem Schinken, Roastbeef und ganzen Fleischprodukten kann die Haltbarkeit des Produkts verlängern.