早在20世紀(jì)初諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,俄國出生的生物學(xué)家梅契尼可夫(metchnikoff,1845-1916)的“長壽學(xué)說”指出,巴爾干半島保加利亞地區(qū)居民日常生活中飲用的酸奶中含有大量的乳酸菌,這些乳酸菌能夠定殖在人體內(nèi),有效地抑制有害細(xì)菌的生長,減少由于腸內(nèi)有害菌產(chǎn)生的毒素對整個(gè)機(jī)體的毒害,這是保加利亞地區(qū)居民長壽的重要原因。
梅契尼可夫?qū)W說使酸奶一躍成為*關(guān)注的健康食品。今天,酸奶的營養(yǎng)價(jià)值和功能性已經(jīng)在*得到了廣泛的認(rèn)同。 益生菌的概念及特性
益生菌(Probiotic)這個(gè)詞zui先是由 Lilly和 Stillwell在1965年使用的,用來描述一種微生物對其他微生物促進(jìn)生長的作用?,F(xiàn)在Probiotic是指一種通過改善腸道微生物平衡,從而對寄主施加有益影響活的微生物添加劑,翻譯成中文為益生菌。這一概念強(qiáng)調(diào)了活菌體作為有效益生菌基本成分的重要性。Havennar于1992年對這個(gè)定義進(jìn)行了擴(kuò)展,解釋為一種單一的或混合的活的微生物培養(yǎng)物,應(yīng)用于人或動物,通過改善固有菌群的性質(zhì)對寄主產(chǎn)生有益的影響。
目前作為益生菌的微生物均是來源于人或動物,人們研究或應(yīng)用比較多的是乳酸菌和雙歧桿菌。乳酸菌中的腸道菌株生產(chǎn)產(chǎn)品可以追溯到20世紀(jì)30年代時(shí)Rettger的工作,而雙歧桿菌的使用則是近幾年的事。2003年的發(fā)酵乳
飲料市場增長了9.3%,大大超過了其他
乳制品的增長率。
乳酸菌飲料銷售收入的增長除了在它傳統(tǒng)的亞太地區(qū)獲得成功之外,在西歐、拉美市場上的滲透率越來越高,而獲得了重大發(fā)展。使用具有保健功能的益生菌作為
發(fā)酵劑是乳酸菌飲料獲得成功的一個(gè)重要因素。益生菌系能夠改善腸道菌叢平衡,從而對宿主健康發(fā)揮有益作用的微生物,主要包括乳酸菌,如雙歧菌、乳酸桿菌,以及其它如鏈球菌、腸球菌、擬桿菌中的某些菌株。并不是以上提到的這些菌種的所有菌株都可用作生產(chǎn)益生菌制品,一個(gè)理想的益生菌必須具備以下幾個(gè)條件:
(1)來源于健康人腸內(nèi),分類學(xué)上的地位非常明確,沒有受過任何遺傳工程的修飾的天然菌株。
(2) 能抗胃酸及腸道消化液的作用,活著進(jìn)入人體消化道的下部。
(3) 有粘附在腸管上皮及表面粘膜上的能力。
(4) 能在一定時(shí)間定殖在人體腸內(nèi)并在停止飲用后能自然地從人體內(nèi)消失。
(5) 能分泌產(chǎn)生有選擇性地抗菌物質(zhì),但自身沒有奶藥性基因。
(6) 促進(jìn)人體健康地生理功能被人體及臨床實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格驗(yàn)證過(Placebo-controlled,Double blind法)。
(7) 安全性被嚴(yán)格驗(yàn)證過。
(8) 適合商品生產(chǎn),在商品生產(chǎn)流通過程種保持存活及穩(wěn)定,風(fēng)味能被一般消費(fèi)者接受。
現(xiàn)在市場商品化地益生菌主要是從人體腸內(nèi)提取地乳酸桿菌,雙歧桿菌,腸球菌及食用酵母菌。
益生菌的生理功能
1.整腸作用
益生菌有耐胃酸及腸道消化液作用,活著進(jìn)入人體腸道內(nèi),通過其生長及各種代謝作用促進(jìn)腸內(nèi)細(xì)菌群的正?;种颇c內(nèi)*物質(zhì)產(chǎn)生,保持腸道機(jī)能的正常。益生菌及含有益生菌的酸奶可被用于各種消化道疾病的治療及預(yù)防。對嬰幼兒的病毒和細(xì)菌性急性腸炎及痢疾,抗生素飲用引起的腸炎及痢疾,旅行期間的痢疾,中老年人的便秘都有治療及預(yù)防作用。
2.降血壓的作用
一部分的益生菌能特異分解奶蛋白(酪蛋白),產(chǎn)生具有抑制引起血壓上生的酶(ACE)活性的兩種多肽(VPP和LPP)。常期飲用含有這兩種生理活性多肽的酸奶有防止高血壓的效果。芬蘭維利奧公司(Valio)推出歐洲市場上*個(gè)降血壓的益生菌乳制品Evolus,采用特殊菌種-瑞士乳桿菌發(fā)酵的酸奶制品,經(jīng)嚴(yán)格科學(xué)的工藝控制,得到高含量的降血壓肽,從而起到降血壓的作用。經(jīng)多次動物實(shí)驗(yàn)和臨床研究發(fā)現(xiàn):Evolus的降血壓效果明顯優(yōu)于其他對照產(chǎn)品,高血壓患者每天射入適量的Evolus產(chǎn)品,5-7周后,收縮壓和舒張壓都會明顯地降低。
3.改善血脂代謝作用
益生菌能吸附食物中的*,促使食物中的*向體外排泄。益生菌還能吸附腸內(nèi)的膽汁酸,隨著菌體把膽汁酸排出體外,腸內(nèi)膽汁酸的減少能強(qiáng)化肝臟中的*向膽制酸轉(zhuǎn)化,zui終減輕血清中的*含量。
4.抗螺旋桿菌的作用
螺旋桿菌廣泛存在于人們胃粘膜下的上皮細(xì)胞里,這種細(xì)菌和很多慢性胃炎,消化道潰瘍及多種十二指腸疾病有密切的關(guān)系。一部分的益生菌能抗胃酸,粘附在胃壁上皮細(xì)胞表面,通過其代謝活動抑制螺旋桿菌的生長。飲用含有這些益生菌的酸奶能明顯減少人們胃中螺旋桿菌的數(shù)量。
5.防止蟲牙
益生菌能短時(shí)間定殖于人們口腔里,通過產(chǎn)生抗菌物質(zhì),抑制口腔內(nèi)引起蟲牙的病原菌生長。在芬蘭已被證實(shí)長期飲用含有益生菌的酸奶制品能明顯減輕兒童蟲牙發(fā)生的危險(xiǎn)性。
6.抗癌作用
益生菌能抑制食物及腸內(nèi)變異原物質(zhì)的變異原性。益生菌還能通過抑制腸內(nèi)*有害細(xì)菌的生長和代謝,減少腸內(nèi)致癌物質(zhì)的產(chǎn)生。很多研究表明益生菌能強(qiáng)化人體抗癌免疫反應(yīng),直接抑制癌細(xì)胞的生長。
益生菌酸奶制品在亞太以及歐洲北美的發(fā)展近況
2002到2004年益生菌產(chǎn)品上市情況為:三年中歐洲增長為:30%-40%,美洲及亞太區(qū)的增長部穩(wěn)定,2002,2003,2004年亞太區(qū)上市的益生菌新產(chǎn)品占的比例分別為:32%,23%和25%。亞太區(qū)成為于美洲的第二大益生菌市場。乳制品占2004年上市益生菌新產(chǎn)品的73%。63%在歐洲,22%在亞太區(qū),15%在美洲。主要的產(chǎn)品市酸奶及酸奶飲料。歐洲的產(chǎn)品類型豐富而亞太區(qū)則主要是酸奶益生菌發(fā)酵飲料。
水果風(fēng)味、添加維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維或其他功能性配料是乳酸菌飲料成功的另一因素。在中國、亞太,在世界上的其他地方,以誘人的水果風(fēng)味的乳酸菌飲料獲得了消費(fèi)者的歡迎。如:在英國市場上,2003年Muller公司推出了一種“Froot”的新酸奶飲料,有各種水果風(fēng)味,針對家庭消費(fèi),而獲得成功。2004年,Muller公司還推出了Mullerlight低脂酸奶飲料,并添加維生素,作為“休閑”食品供應(yīng)消費(fèi)者而獲得成功。
雀巢公司于2004年在英國市場推出稱為“Ski Sropgap"新酸奶飲料,含有混合漿果、熱帶水果和蜂蜜以及香蕉風(fēng)味,同其他酸奶飲料相比,它更稠一些,并含有水果粒和谷物,消費(fèi)者把它當(dāng)作一種“方便的解決饑餓的液體而不是一種飲料”來消費(fèi)。中國臺灣推出蘆薈汁酸乳飲料;在意大利,F(xiàn)ataria公司推出有機(jī)酸乳飲料;在巴西,Batavia公司推出蘋果味酸乳飲料。達(dá)能公司在比利時(shí)推出Zen產(chǎn)品,Zen產(chǎn)品添加了4種乳酸酶和鎂,使其具有鎮(zhèn)靜和肌肉舒張的功能。芬蘭Valio公司2004年推出Benecol降低*乳飲料,這種產(chǎn)品添加了一種植物固醇和*,味道如同鮮奶。
在包括中國大陸,中國臺灣,泰國,日本在內(nèi)的亞太地區(qū)的益生菌發(fā)酵乳制品的特征和發(fā)展?fàn)顩r由于其經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展的部同而有明顯的區(qū)別。見表1。
乳制品的發(fā)展應(yīng)該是以單純強(qiáng)調(diào)口味到越來越注重于健康的趨勢。發(fā)達(dá)國家的乳制品的健康理念是沿著營養(yǎng)→低脂→功能性→益生菌→天然有機(jī)的發(fā)展思路。目前低脂和功能性的理念已經(jīng)為中國大陸消費(fèi)者普遍接受,可以預(yù)測隨著人們健康意識的不斷提高,益生菌概念的酸奶制品必將是今后的發(fā)展趨勢。
在益生菌菌株的使用方面,2004年上市的產(chǎn)品中使用的益生菌菌株情況為:
歐洲:單菌株與復(fù)合菌株使用幾乎相當(dāng);美洲:3/4的產(chǎn)品使用復(fù)合菌株;亞太區(qū):50%以上使用復(fù)合菌株。歐洲使用單一菌株zui度,雙歧桿菌屬使用,其次為干酪乳桿菌。亞太區(qū)使用l.acidophilus 嗜酸乳桿菌zui多,其他不同的單菌株如Bifidus.sp 各種雙歧桿菌(B.bifidum兩歧雙歧桿菌zui多)和l.rhamnosus.鼠李糖乳桿菌也使用廣泛。美國只使用4個(gè)單一菌株:L.casei干酪乳桿菌,B.Essensis(達(dá)能的雙歧),Lactococus lactis(乳酸乳球菌)和lacidophilus嗜酸乳桿菌。
含益生菌的酸奶制品的國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)以及研究進(jìn)展
含有嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌的益生酸奶必須達(dá)到一定的活菌數(shù)才能在標(biāo)簽上聲明其健康功效。因此建立規(guī)章或法規(guī)以完善達(dá)到健康功效所需的益生菌活菌數(shù)十分必要。Kurmann and Rasic建議要產(chǎn)生療效作用的益生菌活菌數(shù)必須達(dá)到至少106cfu / ml,然而這一數(shù)據(jù)會隨菌種的不同,甚至同一菌株的不同而改變。也有其他的一些作者強(qiáng)調(diào),107cfu / ml和108cfu / ml是一個(gè)理想的水平,這一水平被文獻(xiàn)稱為“zui低療效”,即消費(fèi)者每天應(yīng)有zui低108的攝入量。每周攝入400-500g含有106cfu / ml活菌的益生酸奶可以滿足這一需要。
日本的發(fā)酵奶和乳酸菌飲料協(xié)會規(guī)定在新鮮乳制品中必須含有zui低含107cfu / ml的雙歧桿菌。美國的NYA協(xié)會(National youghurt Association)規(guī)定在生產(chǎn)時(shí)必須至少含有108cfu / ml的乳酸菌活菌才能使用NYA的活菌(Live and Active Culture)標(biāo)識。澳大利亞食品標(biāo)準(zhǔn)要求在zui終酸奶產(chǎn)品中必須含有乳酸活菌,但未必須標(biāo)明活菌數(shù)。
目前國外已經(jīng)有80種以上含有活性雙歧桿菌地發(fā)酵產(chǎn)品。在日本雙歧桿菌制品占總酸乳量的三分之一,并指明可用于產(chǎn)婦食品及幼兒特殊營養(yǎng)品中。在歐洲雙歧桿菌制品也已成為發(fā)酵乳制品中發(fā)展zui快的部分。如何zui大限度地保持酸奶發(fā)酵制品中益生菌地活菌數(shù)一直是研究的重點(diǎn),特別是解決活性雙歧桿菌對低pH值耐受性差,易被胃酸滅活:對氧極為敏感,在有氧條件下容易失活;保存期短,常溫下活菌量迅速下降的問題亟需解決。有研究報(bào)道指出多種雙歧桿菌,嗜酸乳桿菌組成聯(lián)菌株,再配合風(fēng)味好地傳統(tǒng)菌種生產(chǎn)地活性發(fā)酵奶應(yīng)該是今后的趨勢。
在國內(nèi),益生菌的保健作用也越來越受到乳品生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者的重視。去年,內(nèi)蒙古蒙牛集團(tuán)與丹麥科漢森公司正式簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,建立益生菌實(shí)驗(yàn)室,研制適合中國人的LABS(含有保加利亞乳桿菌,嗜酸乳桿菌,雙歧桿菌,嗜熱鏈球菌四種益生菌)益生菌群,以全線升級蒙牛酸牛奶,借科漢森的LASB益生菌群在乳品市場掀起酸奶革命。