益生菌益生元在乳制品中的發(fā)展

1、益生菌的應(yīng)用及發(fā)展前景食品科學(xué)與工程11-2班 學(xué)號：20116128 姓名：林珍摘要：近幾年來研究調(diào)查表明，腸道疾病對人們的威脅日益明顯。消化道健康在所有得功能食品中是排在第一位的。在維護(hù)腸道健康當(dāng)中，各種益生菌充當(dāng)著重要的角色。因此，益生菌產(chǎn)品的發(fā)展應(yīng)當(dāng)極為重要。益生菌的發(fā)展將對于消化道健康起著重要作用。而如今益生菌在乳制品等行業(yè)中的應(yīng)用還是相當(dāng)成功的，同時也被大多數(shù)人所接受。在不久的將來，人們將更加關(guān)注腸道健康，也將必然更加關(guān)注益生菌的研究及其發(fā)展。關(guān)鍵詞：益生菌、行業(yè)應(yīng)用、發(fā)展前景1、益生菌的概念及發(fā)展歷史：1965年，lilley和stillwell首次提出益生菌（probiotic

2、s）一詞，他們將其定義為"由一種微生物分泌，刺激另一種微生物生長的物質(zhì)"。"probiotics"一詞來源于希臘文，是"共生"的意思，與"antibiotics"（抗生素）相對立。1974年，parker認(rèn)為"益生菌是維持宿主腸道內(nèi)微生物平衡的微生物或物質(zhì)"。1989年，fuller將probiotics重新定義為"一種活的微生物制劑，它能通過改善宿主動物腸道的微生物組成從而有利于動物機(jī)體健康"，這一定義強(qiáng)調(diào)益生菌必須是由活細(xì)胞組成。1992年，habenaar等人將prob

3、iotics定義為"由單一或多種微生物組成的活菌制劑，當(dāng)應(yīng)用于人和動物后，能通過改善宿主菌群的組成，從而促進(jìn)人和動物的健康"。該定義不僅強(qiáng)調(diào)了益生菌是一種活的微生物，而且指出，益生菌不只是應(yīng)用于動物，還應(yīng)用于人體，是一度廣為接受的說法。隨著人們對益生菌作用認(rèn)識的不斷深入，有關(guān)益生菌的定義也在不斷發(fā)展變化之中。益生菌的研究與應(yīng)用，在日本、法國、俄羅斯、德國等國家較受到重視，而且研究較顯得專業(yè)化和系統(tǒng)性。目前，在日本含雙歧桿菌的制品非常盛行，所有大的乳品企業(yè)都銷售這樣的產(chǎn)品。法國在益生菌方面的研究，不亞于日本人。目前該國已擁有一支非常龐大的和非常專業(yè)的益生菌科研隊伍，據(jù)說，每年

4、用在此方面的研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)高達(dá)數(shù)億法郎，其重視程度可見非一般。法國人對益生菌非常認(rèn)同，益生菌產(chǎn)品市場顯得也很發(fā)達(dá)和成熟，在最近這幾年中，該國還盛行益生菌產(chǎn)品的熱銷。在日本及歐盟，益生菌的發(fā)展較為先進(jìn)，早在上一世紀(jì)30年代初時，日本的京都帝國大學(xué)，日本的京都帝國大學(xué)微生物教研室的代田稔博士就已成功地分離出來自于腸道的乳酸桿菌，這種有益菌在經(jīng)過強(qiáng)化培養(yǎng)后，使之能活著到達(dá)腸內(nèi)生存。而這種后來被人們稱之為益力多菌的乳酸桿菌，目前已被廣泛地運(yùn)用在日本的食品、飲品、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。其中在乳制品上的運(yùn)用成績十分驚人，據(jù)國外有關(guān)公司調(diào)查，日本在20002001年由益生菌所生產(chǎn)的乳制品，其總產(chǎn)值就已達(dá)22億美元。而今

5、的益力多，在日本已無人不曉，利用這種益生菌制作的乳制品成功地打入了國際奶品飲料市場， 目前已攻下了25個國家的城池，甚至在這些國家建造了18家加工廠，使目前全球每天至少2500萬人在飲用這種產(chǎn)品。2005年整個歐洲市場益生菌原料的市場規(guī)模估計約為0.35億歐元，到2010年能夠達(dá)到1.2億歐元。益生菌市場的產(chǎn)值估計為25億歐元。目前市場上大約有1000多種不同的益生菌產(chǎn)品。目前歐洲最主要的4類益生菌產(chǎn)品為：1）傳統(tǒng)的發(fā)酵乳制品，例如酸奶。歐洲最主要的兩個產(chǎn)品是雀巢的lci和達(dá)能的bio。2）益生菌飲料產(chǎn)品，yakult食絕對的市場領(lǐng)導(dǎo)者。3）濃縮的凍干的以膠囊、片劑或粉劑銷售的益生菌產(chǎn)品。4）

6、新型的益生菌產(chǎn)品形式，是益生菌在培養(yǎng)基或腸道內(nèi)代謝的產(chǎn)物。美國益生菌制劑方面的發(fā)展與日本、歐盟相比是比較落后的，在1987年，mayfield公司生產(chǎn)了含有1%嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌(a/b)的非發(fā)酵低脂乳，許多以前不能喝奶的人群也能夠飲用。在美國市場上，益生菌產(chǎn)品以兩種形式銷售:食品和膳食補(bǔ)充劑。含有益生菌的食品幾乎全部是奶制品，所用菌種主要為乳酸菌和雙歧桿菌。產(chǎn)品類型主要是添加了益生菌的液態(tài)奶和酸奶。約0.6%的液態(tài)奶產(chǎn)品含有益生菌，使用的菌種約是奶制品中所用益生菌種類的40% ，其余60%用于酸奶。美國要求酸奶產(chǎn)品至少要用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌進(jìn)行發(fā)酵，但沒有明確活菌含量。最近這兩年，

7、美國此類產(chǎn)品的增長速度驚人，大多數(shù)消費(fèi)者相信含有益生菌的酸奶能夠增進(jìn)免疫統(tǒng)的功能，而且它對各年齡段的人群都有效。而益生菌在我國的研究與利用，基礎(chǔ)研究和開發(fā)利用，與發(fā)達(dá)國家相比尚存在一定的距離。隨著人們生活水平的提高以及對自身保健功能的需求，益生菌的應(yīng)用逐漸受到了重視，它已被人們科學(xué)地運(yùn)用到食品工業(yè)生產(chǎn)中，特別是在乳制品和一些功能性的食品中已廣為運(yùn)用。目前我國已大量使用雙歧桿菌和乳桿菌這些有益菌生產(chǎn)營養(yǎng)、可口兼有保健功能的酸牛奶、益力多奶飲品等奶制品，較為著名的品牌包括廣州益力多、廣州達(dá)能等產(chǎn)品。2、益生菌的生理功能及常用菌株：俄國科學(xué)家metchnikoff（1907）首先科學(xué)的揭示了乳酸菌及

8、其發(fā)酵乳制品的保健及醫(yī)療效果，并于1908年發(fā)表了著名的長壽的秘訣（the prolongation of life），開啟了乳酸菌研究的先河。20世紀(jì)30年代，對乳酸菌的研究達(dá)到高潮。隨著微生物學(xué)、悉生生物性、食品科學(xué)等的發(fā)展及相互滲透，益生菌作為一個新的領(lǐng)域開始逐步被關(guān)注。近年來，益生菌的特殊生理活性通過發(fā)酵食品、微生態(tài)制劑等多種形式被廣泛進(jìn)行研究。研究資料及數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)攝入的益生菌活菌數(shù)高于106cfu/ml時，益生菌對人體健康具有明顯的促進(jìn)作用，表現(xiàn)在（1）調(diào)整腸道菌群平衡，抑制腹瀉；（2）促進(jìn)乳糖消化吸收，緩解乳糖不忍耐癥；（3）降低血清膽固醇水平；（4）刺激免疫系統(tǒng)，提高免疫功能；

9、（5）消除便秘；（6）抑制婦女陰道炎癥等。目前，在食品中廣泛使用的益生菌菌株主要是乳桿菌屬（如嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、保加利亞乳桿菌、干酪乳桿菌、瑞士乳桿菌等）和雙歧桿菌屬（如長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌）。此外，糞腸球菌屬、芽孢桿菌屬、明串珠菌屬等益生菌在食品、醫(yī)藥、飼料等行業(yè)也都發(fā)揮了重要的作用。3、益生菌在各行業(yè)中的應(yīng)用：乳制品行業(yè)  乳制品是益生菌應(yīng)用最多，也是最為成熟的領(lǐng)域。在益生菌乳制品中，所用菌種主要為乳酸菌和雙歧桿菌。目前，全球益生菌乳制品的消費(fèi)者約有4到5億人，并且仍在快速增加。與日本、歐洲相比，我國益生菌乳品的份額相對較小，但

10、是發(fā)展速度很快，而且益生菌在酸奶中的應(yīng)用幅度也逐步增大，其中嬰幼兒奶粉產(chǎn)品發(fā)展較快。此外，其它益生菌產(chǎn)品如蛋奶、冰淇淋、干酪、奶片等的市場發(fā)展空間同樣非常廣闊。蒙牛、伊利等乳業(yè)巨頭都已瞄準(zhǔn)益生菌市場，致力于開發(fā)新型益生菌乳產(chǎn)品和提高益生菌乳的質(zhì)量。肉制品行業(yè)  主要用于生產(chǎn)發(fā)酵香腸。目前使用的微生物有乳桿菌(植物乳桿菌、彎曲乳桿菌、干酪乳桿菌) ，片球菌(戊糖片球菌、乳酸片球菌)、微球菌、霉菌和酵母菌。發(fā)酵香腸的現(xiàn)代生產(chǎn)工藝是在原料肉中添加純培養(yǎng)的乳酸菌發(fā)酵劑，保證乳酸菌在整個發(fā)酵和成熟過程中占有絕對優(yōu)勢，再加上合理的工藝條件，使產(chǎn)品的安全和質(zhì)量得到保證。乳酸菌對于形成產(chǎn)品特殊的風(fēng)味

11、、良好的色澤、防止氧化變色、減少亞硝胺生成、抑制病原微生物生長和毒素產(chǎn)生起到關(guān)鍵的作用。一般認(rèn)為，乳酸菌對產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性起決定作用，而微球菌、霉菌、酵母對產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味起決定作用。發(fā)酵谷物、果蔬行業(yè)  近年來，谷物作為功能性食品開發(fā)配料的研究引起了人們的興趣。充分利用豐富的谷物資源開發(fā)高質(zhì)量的非乳性益生菌食品是食品工業(yè)的一個重要挑戰(zhàn)。有研究表明，將乳酸菌和酵母菌對谷物進(jìn)行混合發(fā)酵，得到感官、風(fēng)味均較好的產(chǎn)品。然而，谷物的組成、加工工藝、益生菌的生長特性、益生菌在貯藏過程中的穩(wěn)定性等都關(guān)系到最終產(chǎn)品的感官及營養(yǎng)價值。目前國內(nèi)外關(guān)于谷物組分對益生菌生長的影響的報道還不多見。另有研究采

12、用谷物組分制備微膠囊以改善功能性食品中益生菌菌株的存活能力，如玉米淀粉顆粒用于微膠囊化可以大大提高益生菌的存活率。益生菌在果蔬深加工中的應(yīng)用以往還僅限于生產(chǎn)泡菜，近年來，隨著食品科學(xué)的發(fā)展，乳酸菌等發(fā)酵也被用于果蔬飲料的生產(chǎn)。其中，常見的益生菌主要有植物乳桿菌、短乳桿菌、腸膜明串珠菌、雙歧桿菌等。用于發(fā)酵的果蔬主要有菠蘿、蘋果、胡蘿卜、番茄、南瓜等。利用果蔬生產(chǎn)發(fā)酵飲料，提高了果蔬的營養(yǎng)價值，改善了產(chǎn)品的風(fēng)味，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益，是果蔬深加工和開發(fā)的一個很有前途的領(lǐng)域。保健品行業(yè)  在國內(nèi)外，益生菌已經(jīng)廣泛運(yùn)用到食品、藥品、保健品的生產(chǎn)開發(fā)中，并逐步形成相對成熟的市場，銷量和應(yīng)用范圍

13、也在逐年上升和擴(kuò)大。目前，益生菌類腸道保健品是市場的主流產(chǎn)品。益生菌類腸道保健品主要有上海交大昂立系列產(chǎn)品、法國合生元、百林雙歧膠囊、優(yōu)之元益生菌營養(yǎng)片等。益生菌對人體腸道功能和免疫調(diào)節(jié)帶來的良好作用已經(jīng)得到認(rèn)同，這也為益生菌的發(fā)展提供了更好的機(jī)會。但是由于消費(fèi)者對益生菌保健品的認(rèn)知還比較低，市場還沒有得到最有力的拓展。隨著益生菌保健品法規(guī)的逐步完善，益生菌類保健品將會創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。4、益生菌產(chǎn)品的安全性問題：市場上有很多廠家冒益生菌產(chǎn)品之名，魚目混珠，利用益生菌之名謀取暴利，多種益生菌產(chǎn)品的檢驗無法得到保證。作為一種活的微生物制劑，益生菌的安全性是非常重要的。目前對益生菌安全性

14、的關(guān)注主要是益生菌是否能引起潛在的感染及致病和是否能夠傳遞耐藥性。乳桿菌和雙歧桿菌在發(fā)酵乳制品中的長期應(yīng)用已經(jīng)被證明了其安全性，極少有報道這兩種益生菌的潛在致病性。與乳桿菌相關(guān)聯(lián)的心內(nèi)膜炎、肺炎和腦膜炎報道罕見，均為免疫功能受損的病人。目前還沒有雙歧桿菌引起感染及致病的報導(dǎo)。個別報道在免疫功能受損或有基礎(chǔ)疾病的病人可以發(fā)生伯拉德酵母菌或枯草桿菌菌血癥，使用這些菌株時應(yīng)引起重視。益生菌株如果具有耐藥性，其耐藥基因有可能傳遞給腸道中的共生菌或致病菌，將造成嚴(yán)重后果。目前腸球菌已成為醫(yī)院內(nèi)感染的重要病菌，并且對萬古霉素耐藥菌株日益增多，因此fao/who建議益生菌中不宜使用腸球菌。考慮到益生菌安全的

15、重要性，fao/who制定的指南中強(qiáng)調(diào)對益生菌株應(yīng)進(jìn)行抗生素耐藥譜、動物及人體實驗等安全性檢測，必要時進(jìn)行毒素產(chǎn)生能力和溶血活性測定，對進(jìn)入臨床使用的益生菌還應(yīng)進(jìn)行安全性監(jiān)測。5、益生菌的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景：益生菌在我國主要應(yīng)用在食品中，而其中90%用在乳制品中，并且大多用在酸乳制品，目前有酸牛奶、酸乳飲料、風(fēng)味酸乳飲料、奶粉、活性乳、中性調(diào)味乳等產(chǎn)品中。尤其是在發(fā)酵乳方面，益生菌的開發(fā)利用效果更顯著，并已成為熱銷產(chǎn)品。全球每年新鮮酸奶產(chǎn)量達(dá)到1600億噸。我國的酸牛奶產(chǎn)量由2001年的近31萬噸，增長到2005年的162萬噸，5年增長了4倍多。乳酸菌飲料由2001年的14萬多噸，到2005年

16、達(dá)到近108萬噸，5年增長了6倍多。發(fā)酵乳制品已經(jīng)成為乳品行業(yè)新的增長點(diǎn)。益生菌之所以得到廣泛應(yīng)用，是由益生菌的保健功能決定的，其對人體的整體效應(yīng)表現(xiàn)在許多方面。因此，經(jīng)常食用發(fā)酵乳制品對健康極為有益。當(dāng)今，我國乳制品行業(yè)市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品的單一化遠(yuǎn)不能滿足消費(fèi)者不斷發(fā)展的需求。通過益生菌在乳制品中的廣泛應(yīng)用，不但可以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，繁榮市場，還有利于增加產(chǎn)品附加值，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，益生菌在我國乳制品生產(chǎn)中前景十分廣闊。目前酸奶產(chǎn)品可以說是益生菌產(chǎn)品發(fā)展最快的領(lǐng)域，益生菌產(chǎn)品在為消費(fèi)者帶來健康促進(jìn)效用的同時也為企業(yè)帶來了豐厚的利潤，例如達(dá)能的activia益生菌酸奶自從2006年1

17、月投放市場以來，其在美國的零售額已經(jīng)超過一億美元。activia是一種低脂肪酸奶含有達(dá)能專利擁有的益生菌菌種，并且這種益生菌已被臨床證明在每日攝取2次，堅持一星期的情況下可對消化系統(tǒng)起到調(diào)節(jié)作用。activia在美國的成功為我們證明了消費(fèi)者正在尋找有臨床證明，經(jīng)專家評審過的，有營養(yǎng)功能并且不會損失美味的更健康的食品。目前，雖然益生菌在非乳品領(lǐng)域還未得到充分發(fā)展，還有許多技術(shù)難題尚待解決，但隨著人們對益生菌功效作用和重要性理解的日趨深刻和技術(shù)難點(diǎn)的逐一攻破，益生菌在其他食品領(lǐng)域中會有更加廣闊的應(yīng)用前景，并且會像益生菌酸奶那樣取得驕人的市場銷量益生菌研究雖不過百年歷史，但是發(fā)展速度很快，在菌種開發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)方面都取得了長足的進(jìn)步。目前，世界上許多科學(xué)家們也在加緊研究如何利用益生菌中所具有的活性，激活免疫功能，使它怎樣才能更好的應(yīng)用在抗過敏