Каково применение молочнокислых бактерий в пищевой промышленности?

Молочнокислые бактерии - это вид бактерий, способных вырабатывать большое количество молочной кислоты путем брожения и использования сахаристых веществ. Это вид бактерий, которые полезны для человеческого организма. В результате ферментации молочнокислых бактерий может образовываться большое количество органических кислот, спиртов, различных аминокислот и других метаболитов, что оказывает физиологическое воздействие, например, подавляет развитие бактерий-порчунов, улучшает усвояемость и предотвращает рак.
Применение молочнокислых бактерий имеет долгую историю, но настоящие научные исследования и использование начались в середине 19 века. В настоящее время люди осознали физиологическую функцию молочнокислых бактерий, и ферментация молочнокислых бактерий широко используется в пищевой промышленности.
Виды молочнокислых бактерий

По морфологии молочнокислые бактерии в основном делятся на две категории: шаровидные и палочковидные. Согласно биохимической классификации, молочнокислые бактерии можно разделить на пять родов: Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium и Pediococcus. Каждый род имеет множество видов, а некоторые виды также включают несколько подвидов. Молочнокислые бактерии рода Lactobacillus обычно представляют собой вытянутые культи, большинство из которых расположены в виде цепочки.
Основные области применения в ферментационной промышленности: гомоферментируемые лактобациллы, такие как Lactobacillus deli, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus Swiss, Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus casei; гетероферментируемые лактобациллы, такие как Lactobacillus brevis и Lactobacillus fermentans.
Молочнокислые бактерии Streptococcus обычно располагаются в виде коротких или длинных цепочек, являются спорообразующими грамположительными бактериями, факультативными анаэробами. В производстве обычно используются следующие основные виды: молочнокислый стрептококк, бутандионовый молочнокислый стрептококк, сырный стрептококк и лактококк термофильный. Лейконостоки чаще всего располагаются в виде круговых или овальных цепочек, часто встречаются во фруктах и овощах и могут расти в высокой концентрации сахаросодержащих продуктов.
Физиологические функции молочнокислых бактерий
1, питательные эффекты пищевого сырья после ферментации молочнокислых бактерий, может сделать белок, жир и сахар распада в организме более легко усваивается состояние предварительного пищеварения, но также может увеличить содержание растворимого кальция, фосфора, железа и некоторых витаминов группы В, улучшить его пищеварение и усвоение производительности и питательной ценности.
2, повышение иммунитета Молочнокислые бактерии способны повышать иммунитет, проявляющийся в двух аспектах: Во-первых, влияют на неспецифический иммунный ответ, усиливают активность мононуклеарных фагоцитов, полиморфноядерных лейкоцитов, стимулируют секрецию реактивных форм кислорода, лизосомальных ферментов и мононуклеарных факторов; во-вторых, стимулируют специфические иммунные реакции, такие как усиление уровней IgA, IgM и IgG на поверхности слизистой и в сыворотке крови, способствуют пролиферации Т и В лимфоцитов, укрепляют иммунитет организма.
3. Улучшение липидов крови В настоящее время исследования влияния молочнокислых бактерий на липиды крови не очень зрелые, но большое количество экспериментов на животных показало, что органические кислоты, специальные ферментные системы, поверхностные компоненты бактерий и метаболизм молочной кислоты в организме могут улучшить липиды крови. Ацетат, пропионат и лактат в органических кислотах могут регулировать метаболизм жиров и играть определенную роль в снижении уровня TC (общего холестерина) и LDL (триглицеридов) в плазме крови и повышении уровня HDL липопротеинов высокой плотности.
4, антибактериальное и кишечное действие После того, как Lactobacillus попадает в организм человека, он размножается в кишечнике, вырабатывает молочную, уксусную кислоту и некоторые антибактериальные вещества, так что значение pH и REDOX-потенциал кишечника снижаются, что может подавить рост и размножение патогенных бактерий и бактерий, вредных для здоровья человека, и может играть роль антибактериального средства и профилактики заболеваний. В то же время, массовый рост и размножение молочнокислых бактерий также поддерживает баланс кишечной флоры и играет роль в целостности кишечника.
Применение молочнокислого брожения в пищевой промышленности
1, применение переработки молочных продуктов Молочные продукты являются наиболее широко используемым видом ферментации молочнокислых бактерий, а также наиболее зрелой областью. Основными продуктами являются йогурт, сливки и сыр.
Производство йогурта
Йогурт - это продукт, изготовленный из свежего молока или сухого молока, который заквашивается молочнокислыми бактериями. После того, как сырое молоко нагревают для стерилизации (обычно 90℃ в течение 30 минут) и гомогенизации, его уменьшают до соответствующей температуры, добавляют сахар и стабилизатор, равномерно перемешивают, и закваску молочнокислых бактерий вносят при соответствующей температуре для ферментации. После завершения ферментации его помещают в холодильную камеру при температуре около 4 °С для охлаждения и созревания, и получают готовое кислое молоко. Молочнокислые бактерии, используемые при производстве кислого молока, в основном относятся к родам Lactobacillus, Streptococcus и bifidobacterium.
Сливки - это молочный продукт, изготовленный из негустых сливок, полученных после центробежной сепарации молока, которые пастеризуются, охлаждаются, созревают, заквашиваются молочнокислыми бактериями, перемешиваются и прессуются. В зависимости от способа ферментации сливки можно разделить на натуральные и искусственные. Натуральные сливки изготавливаются путем естественной ферментации микроорганизмов в молоке. Искусственные ферментированные сливки изготавливаются путем стерилизации тонких сливок и добавления в них закваски чистой культуры.
Производство сыра Сыр относится к сырому молоку после стерилизации, охлаждения, добавления соответствующего количества молочнокислых бактерий стартер ферментации, так что белок (в основном казеин) затвердел, исключая сыворотку, сгусток спрессован в блок, сделанный из продуктов. Молочнокислая закваска для производства сыра, которая варьируется в зависимости от типа сыра.
2, применение в переработке растительных белковых напитков в настоящее время в основном используется в производстве кислого соевого молока и арахисового молочнокислого ферментированного йогурта. Из-за ограниченности молочных ресурсов стоимость йогурта высока, а кислое соевое молоко и арахисовый молочнокислый ферментированный йогурт можно использовать в качестве замены йогурта, чтобы обеспечить людей большим количеством высококачественного белка, поэтому разработка кислого соевого молока и арахисового молочнокислого ферментированного йогурта имеет большие экономические и социальные преимущества.
Алкогольный кисломолочный напиток Стартовая культура этого молочного напитка делится на молочнокислые бактерии и дрожжи. Дрожжи сами по себе содержат полное разнообразие аминокислот, при брожении вырабатываются важные вкусовые вещества, формирующие неповторимый хмелевой аромат; в то же время дрожжи могут вырабатывать различные водорастворимые витамины, что еще больше повышает пищевую ценность кисломолочного продукта.
Молочнокислые бактерии при ферментации лактозы вырабатывают молочную кислоту, которая снижает pH кисломолочного продукта и повышает свертываемость кисломолочного продукта. Молочное вино - это новый вид кисломолочного напитка, богатый питательными веществами и обладающий уникальным вкусом. Углекислый газ, этанол и ароматические вещества, образующиеся в результате ферментации бактериальной смеси, придают молоку пенистый и кислый вкус.
3. Применение в глубокой переработке овощей Применение молочнокислого брожения в глубокой переработке овощей первоначально ограничивалось производством маринованной капусты. В последние годы, с развитием науки о пище, молочнокислое брожение также используется для производства овощных напитков молочнокислого брожения. Среди многих методов переработки овощей, использование молочнокислых бактерий для переработки овощей имеет долгую историю в Китае и широкие перспективы применения.
В 1960-х годах зарубежные страны начали использовать искусственную инокуляцию чистой культуры молочнокислых бактерий, которая может сделать молочнокислые бактерии в процессе ферментации в начале доминанты, подавить аномальное брожение, вызванное вредными бактериями, тем самым сокращая цикл ферментации, витамины не разрушаются, вкус продукта чистый, хрустящий свежий, хороший цвет, кислотность, чистая натуральная, особенно подходит для сырых продуктов. Индустрия ферментации чистых молочнокислых бактерий начала развиваться в Китае поздно. В настоящее время она в основном ограничивается ферментацией молочных продуктов, растительные продукты молочнокислого брожения - это в основном соленья, квашеная капуста и напитки из овощного сока, а соленья сформировали крупномасштабное производство на юге страны.
4. Применение в мясном производстве улучшает цвет и вкус мясных продуктов
Молочнокислые бактерии не только обладают соответствующими ферментными системами, вырабатываемыми общей микросредой, но и производят некоторые специальные ферментные системы, которые могут улучшать вкус продуктов и способствовать созреванию ферментированных мясных продуктов. Кроме того, молочная кислота, образующаяся в процессе ферментации, не только денатурирует часть мышечного белка и образует студенистую ткань, но и улучшает жесткость, эластичность и нарезку мясных продуктов.
Снижение выработки ТМарина и уменьшение остаточного количества кукурбитата При добавлении в мясные продукты Lactobacillus acidophilus лактострептококцина можно значительно снизить остаточное количество нитрита и уменьшить образование канцерогенных веществ - нитрозаминов. Поэтому применение небольшого количества нитрита в качестве красителя для волос в сочетании с консервирующим действием лактострептококцина позволяет снизить количество нитрита.
Подавляет рост гнилостных бактерий и продлевает срок хранения мяса, потому что молочнокислые бактерии используют углеводы, такие как глюкоза, для производства большого количества молочной кислоты, и эта молочная кислота в мясе и мясных продуктах может предотвратить рост гнилостных бактерий, улучшить структуру и внешний вид тканей. Использование молочной кислоты и обработка свежего мяса хлоридом натрия может снизить активность воды в свежем мясе, тем самым предотвращая рост микроорганизмов и продлевая срок хранения. При добавлении в эмульгированные мясные продукты, вареную ветчину, ростбиф, цельные мясные продукты, можно продлить срок годности продукта.