益生菌益生元在乳制品中的发展

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1、益生菌的应用及发展前景食品科学与工程11-2班 学号：20116128 姓名：林珍摘要：近几年来研究调查表明，肠道疾病对人们的威胁日益明显。消化道健康在所有得功能食品中是排在第一位的。在维护肠道健康当中，各种益生菌充当着重要的角色。因此，益生菌产品的发展应当极为重要。益生菌的发展将对于消化道健康起着重要作用。而如今益生菌在乳制品等行业中的应用还是相当成功的，同时也被大多数人所接受。在不久的将来，人们将更加关注肠道健康，也将必然更加关注益生菌的研究及其发展。关键词：益生菌、行业应用、发展前景1、益生菌的概念及发展历史：1965年，Lilley和Stillwell首次提出益生菌（Probiotic

2、s）一词，他们将其定义为由一种微生物分泌，刺激另一种微生物生长的物质。Probiotics一词来源于希腊文，是共生的意思，与Antibiotics（抗生素）相对立。1974年，Parker认为益生菌是维持宿主肠道内微生物平衡的微生物或物质。1989年，Fuller将Probiotics重新定义为一种活的微生物制剂，它能通过改善宿主动物肠道的微生物组成从而有利于动物机体健康，这一定义强调益生菌必须是由活细胞组成。1992年，Habenaar等人将Probiotics定义为由单一或多种微生物组成的活菌制剂，当应用于人和动物后，能通过改善宿主菌群的组成，从而促进人和动物的健康。该定义不仅强调了益生菌

3、是一种活的微生物，而且指出，益生菌不只是应用于动物，还应用于人体，是一度广为接受的说法。随着人们对益生菌作用认识的不断深入，有关益生菌的定义也在不断发展变化之中。益生菌的研究与应用，在日本、法国、俄罗斯、德国等国家较受到重视，而且研究较显得专业化和系统性。目前，在日本含双歧杆菌的制品非常盛行，所有大的乳品企业都销售这样的产品。法国在益生菌方面的研究，不亚于日本人。目前该国已拥有一支非常庞大的和非常专业的益生菌科研队伍，据说，每年用在此方面的研究开发经费高达数亿法郎，其重视程度可见非一般。法国人对益生菌非常认同，益生菌产品市场显得也很发达和成熟，在最近这几年中，该国还盛行益生菌产品的热销。在日本

4、及欧盟，益生菌的发展较为先进，早在上一世纪30年代初时，日本的京都帝国大学，日本的京都帝国大学微生物教研室的代田稔博士就已成功地分离出来自于肠道的乳酸杆菌，这种有益菌在经过强化培养后，使之能活着到达肠内生存。而这种后来被人们称之为益力多菌的乳酸杆菌，目前已被广泛地运用在日本的食品、饮品、医学等领域。其中在乳制品上的运用成绩十分惊人，据国外有关公司调查，日本在20002001年由益生菌所生产的乳制品，其总产值就已达22亿美元。而今的益力多，在日本已无人不晓，利用这种益生菌制作的乳制品成功地打入了国际奶品饮料市场， 目前已攻下了25个国家的城池，甚至在这些国家建造了18家加工厂，使目前全球每天至少

5、2500万人在饮用这种产品。2005年整个欧洲市场益生菌原料的市场规模估计约为0.35亿欧元，到2010年能够达到1.2亿欧元。益生菌市场的产值估计为25亿欧元。目前市场上大约有1000多种不同的益生菌产品。目前欧洲最主要的4类益生菌产品为：1）传统的发酵乳制品，例如酸奶。欧洲最主要的两个产品是雀巢的LCI和达能的Bio。2）益生菌饮料产品，Yakult食绝对的市场领导者。3）浓缩的冻干的以胶囊、片剂或粉剂销售的益生菌产品。4）新型的益生菌产品形式，是益生菌在培养基或肠道内代谢的产物。美国益生菌制剂方面的发展与日本、欧盟相比是比较落后的，在1987年，Mayfield公司生产了含有1%嗜酸乳杆

6、菌和双歧杆菌(a/B)的非发酵低脂乳，许多以前不能喝奶的人群也能够饮用。在美国市场上，益生菌产品以两种形式销售:食品和膳食补充剂。含有益生菌的食品几乎全部是奶制品，所用菌种主要为乳酸菌和双歧杆菌。产品类型主要是添加了益生菌的液态奶和酸奶。约0.6%的液态奶产品含有益生菌，使用的菌种约是奶制品中所用益生菌种类的40% ，其余60%用于酸奶。美国要求酸奶产品至少要用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行发酵，但没有明确活菌含量。最近这两年，美国此类产品的增长速度惊人，大多数消费者相信含有益生菌的酸奶能够增进免疫统的功能，而且它对各年龄段的人群都有效。而益生菌在我国的研究与利用，基础研究和开发利用，与发达国

7、家相比尚存在一定的距离。随着人们生活水平的提高以及对自身保健功能的需求，益生菌的应用逐渐受到了重视，它已被人们科学地运用到食品工业生产中，特别是在乳制品和一些功能性的食品中已广为运用。目前我国已大量使用双歧杆菌和乳杆菌这些有益菌生产营养、可口兼有保健功能的酸牛奶、益力多奶饮品等奶制品，较为著名的品牌包括广州益力多、广州达能等产品。2、益生菌的生理功能及常用菌株：俄国科学家Metchnikoff（1907）首先科学的揭示了乳酸菌及其发酵乳制品的保健及医疗效果，并于1908年发表了著名的长寿的秘诀（The Prolongation of Life），开启了乳酸菌研究的先河。20世纪30年代，对乳酸

8、菌的研究达到高潮。随着微生物学、悉生生物性、食品科学等的发展及相互渗透，益生菌作为一个新的领域开始逐步被关注。近年来，益生菌的特殊生理活性通过发酵食品、微生态制剂等多种形式被广泛进行研究。研究资料及数据显示，当摄入的益生菌活菌数高于106cfu/mL时，益生菌对人体健康具有明显的促进作用，表现在（1）调整肠道菌群平衡，抑制腹泻；（2）促进乳糖消化吸收，缓解乳糖不忍耐症；（3）降低血清胆固醇水平；（4）刺激免疫系统，提高免疫功能；（5）消除便秘；（6）抑制妇女阴道炎症等。目前，在食品中广泛使用的益生菌菌株主要是乳杆菌属（如嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌等）和双歧

9、杆菌属（如长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、两歧双歧杆菌）。此外，粪肠球菌属、芽孢杆菌属、明串珠菌属等益生菌在食品、医药、饲料等行业也都发挥了重要的作用。3、益生菌在各行业中的应用：乳制品行业 乳制品是益生菌应用最多，也是最为成熟的领域。在益生菌乳制品中，所用菌种主要为乳酸菌和双歧杆菌。目前，全球益生菌乳制品的消费者约有4到5亿人，并且仍在快速增加。与日本、欧洲相比，我国益生菌乳品的份额相对较小，但是发展速度很快，而且益生菌在酸奶中的应用幅度也逐步增大，其中婴幼儿奶粉产品发展较快。此外，其它益生菌产品如蛋奶、冰淇淋、干酪、奶片等的市场发展空间同样非常广阔。蒙牛、伊利等乳业巨头

10、都已瞄准益生菌市场，致力于开发新型益生菌乳产品和提高益生菌乳的质量。肉制品行业 主要用于生产发酵香肠。目前使用的微生物有乳杆菌(植物乳杆菌、弯曲乳杆菌、干酪乳杆菌) ，片球菌(戊糖片球菌、乳酸片球菌)、微球菌、霉菌和酵母菌。发酵香肠的现代生产工艺是在原料肉中添加纯培养的乳酸菌发酵剂，保证乳酸菌在整个发酵和成熟过程中占有绝对优势，再加上合理的工艺条件，使产品的安全和质量得到保证。乳酸菌对于形成产品特殊的风味、良好的色泽、防止氧化变色、减少亚硝胺生成、抑制病原微生物生长和毒素产生起到关键的作用。一般认为，乳酸菌对产品的贮藏稳定性起决定作用，而微球菌、霉菌、酵母对产品的色泽、风味起决定作用。发酵谷物

11、、果蔬行业 近年来，谷物作为功能性食品开发配料的研究引起了人们的兴趣。充分利用丰富的谷物资源开发高质量的非乳性益生菌食品是食品工业的一个重要挑战。有研究表明，将乳酸菌和酵母菌对谷物进行混合发酵，得到感官、风味均较好的产品。然而，谷物的组成、加工工艺、益生菌的生长特性、益生菌在贮藏过程中的稳定性等都关系到最终产品的感官及营养价值。目前国内外关于谷物组分对益生菌生长的影响的报道还不多见。另有研究采用谷物组分制备微胶囊以改善功能性食品中益生菌菌株的存活能力，如玉米淀粉颗粒用于微胶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应用以往还仅限于生产泡菜，近年来，随着食品科学的发展，乳酸菌等发酵也

12、被用于果蔬饮料的生产。其中，常见的益生菌主要有植物乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌、双歧杆菌等。用于发酵的果蔬主要有菠萝、苹果、胡萝卜、番茄、南瓜等。利用果蔬生产发酵饮料，提高了果蔬的营养价值，改善了产品的风味，大大提高了经济效益，是果蔬深加工和开发的一个很有前途的领域。保健品行业 在国内外，益生菌已经广泛运用到食品、药品、保健品的生产开发中，并逐步形成相对成熟的市场，销量和应用范围也在逐年上升和扩大。目前，益生菌类肠道保健品是市场的主流产品。益生菌类肠道保健品主要有上海交大昂立系列产品、法国合生元、百林双歧胶囊、优之元益生菌营养片等。益生菌对人体肠道功能和免疫调节带来的良好作用已经得到认同，这

13、也为益生菌的发展提供了更好的机会。但是由于消费者对益生菌保健品的认知还比较低，市场还没有得到最有力的拓展。随着益生菌保健品法规的逐步完善，益生菌类保健品将会创造出巨大的经济和社会效益。4、益生菌产品的安全性问题：市场上有很多厂家冒益生菌产品之名，鱼目混珠，利用益生菌之名谋取暴利，多种益生菌产品的检验无法得到保证。作为一种活的微生物制剂，益生菌的安全性是非常重要的。目前对益生菌安全性的关注主要是益生菌是否能引起潜在的感染及致病和是否能够传递耐药性。乳杆菌和双歧杆菌在发酵乳制品中的长期应用已经被证明了其安全性，极少有报道这两种益生菌的潜在致病性。与乳杆菌相关联的心内膜炎、肺炎和脑膜炎报道罕见，均为

14、免疫功能受损的病人。目前还没有双歧杆菌引起感染及致病的报导。个别报道在免疫功能受损或有基础疾病的病人可以发生伯拉德酵母菌或枯草杆菌菌血症，使用这些菌株时应引起重视。益生菌株如果具有耐药性，其耐药基因有可能传递给肠道中的共生菌或致病菌，将造成严重后果。目前肠球菌已成为医院内感染的重要病菌，并且对万古霉素耐药菌株日益增多，因此FAO/WHO建议益生菌中不宜使用肠球菌。考虑到益生菌安全的重要性，FAO/WHO制定的指南中强调对益生菌株应进行抗生素耐药谱、动物及人体实验等安全性检测，必要时进行毒素产生能力和溶血活性测定，对进入临床使用的益生菌还应进行安全性监测。5、益生菌的研究现状及发展前景：益生菌在

15、我国主要应用在食品中，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、酸乳饮料、风味酸乳饮料、奶粉、活性乳、中性调味乳等产品中。尤其是在发酵乳方面，益生菌的开发利用效果更显著，并已成为热销产品。全球每年新鲜酸奶产量达到1600亿吨。我国的酸牛奶产量由2001年的近31万吨，增长到2005年的162万吨，5年增长了4倍多。乳酸菌饮料由2001年的14万多吨，到2005年达到近108万吨，5年增长了6倍多。发酵乳制品已经成为乳品行业新的增长点。益生菌之所以得到广泛应用，是由益生菌的保健功能决定的，其对人体的整体效应表现在许多方面。因此，经常食用发酵乳制品对健康极为有益。当今，我国乳制

16、品行业市场竞争日趋激烈，产品的单一化远不能满足消费者不断发展的需求。通过益生菌在乳制品中的广泛应用，不但可以调整产品结构，繁荣市场，还有利于增加产品附加值，提高企业的经济效益。因此，益生菌在我国乳制品生产中前景十分广阔。目前酸奶产品可以说是益生菌产品发展最快的领域，益生菌产品在为消费者带来健康促进效用的同时也为企业带来了丰厚的利润，例如达能的Activia益生菌酸奶自从2006年1月投放市场以来，其在美国的零售额已经超过一亿美元。Activia是一种低脂肪酸奶含有达能专利拥有的益生菌菌种，并且这种益生菌已被临床证明在每日摄取2次，坚持一星期的情况下可对消化系统起到调节作用。Activia在美国

17、的成功为我们证明了消费者正在寻找有临床证明，经专家评审过的，有营养功能并且不会损失美味的更健康的食品。目前，虽然益生菌在非乳品领域还未得到充分发展，还有许多技术难题尚待解决，但随着人们对益生菌功效作用和重要性理解的日趋深刻和技术难点的逐一攻破，益生菌在其他食品领域中会有更加广阔的应用前景，并且会像益生菌酸奶那样取得骄人的市场销量益生菌研究虽不过百年历史，但是发展速度很快，在菌种开发、产品研发方面都取得了长足的进步。目前，世界上许多科学家们也在加紧研究如何利用益生菌中所具有的活性，激活免疫功能，使它怎样才能更好的应用在抗过敏、调节免疫系统、控制肿瘤和抑制癌症、改善胃肠动力等上而为人类作更大的贡献。可以说，在不久的将来，益生菌对人类生活将会更加息息相关。中国是拥有13亿人口的国家，它是全球公认的一个最大的最具消费潜力和市场空间的消费大国。随着社会的不断发展，人们对生活和健康的日益重视，对自然的、健康的制品越来越认知，势必为益生菌产品的开发和应用带来契机，尤其是可以作为食品的益生菌制剂越来越受到人们的青睐。中国在最近几年来已加快了对益生菌研究与开发应用的步伐，可以预料，21世纪，益生菌产品将会被人们更加广泛地应用，中国的益生菌产品市场，其前景无限宽广。参考文献：