益生菌是一種活的微生物,通過改善和維持腸道微生物群平衡賦予宿主益處。傳統(tǒng)上,益生菌經(jīng)常與乳制品結(jié)合在一起。由于一些消費者對乳制品有不良反應(yīng),非乳制品基質(zhì)已被作為這些有益微生物的潛在載體。其中,微膠囊化益生菌技術(shù)的進(jìn)步為非乳制品益生菌的研究帶來重大進(jìn)展。新型的產(chǎn)品形式與產(chǎn)品內(nèi)容會給益生菌市場帶來新的動力,益生菌非乳制品的發(fā)展已現(xiàn)端倪。
果汁 目前,市場上已經(jīng)有很多果汁發(fā)酵產(chǎn)品,如基于菠蘿、蔓越莓、草莓的發(fā)酵果汁產(chǎn)品。食品中益生菌及其培養(yǎng)物的存在會產(chǎn)生不好的味道,所以通過發(fā)酵的方式在果汁中添加益生菌,效果不是十分理想。同時,由于果汁中的酸性環(huán)境,高溶解氧濃度和不足量的游離氨基酸和肽會導(dǎo)致益生菌喪失活力。微膠囊化益生菌技術(shù)的進(jìn)步為非乳制品益生菌飲品的研究帶來重大進(jìn)展。
通過微膠囊化益生菌,可以使益生菌在液體飲料中短時間內(nèi)穩(wěn)定存在。通過建立一種數(shù)學(xué)模型來模擬不同微膠囊化干酪乳桿菌的爆發(fā)釋放機制,證明了干酪乳桿菌微膠囊可以加入到綠椰子水中。
選擇飲料本身含有的成分或無味壁材對加入的益生菌進(jìn)行微膠囊化,這樣可以降低益生菌對飲料風(fēng)味的影響。如以米糠麥芽提取物飲料為營養(yǎng)媒介,添加益生菌微膠囊,在兩周之內(nèi),其益生菌含量符合人體需求,且不會對飲料的感官品質(zhì)產(chǎn)生太大影響,開發(fā)此種益生菌飲料具有可行性。
對于一些需要熱水沖調(diào)的固體飲品粉末來說,抵抗高溫也是添加益生菌的一大挑戰(zhàn)。將益生菌添加在需要加熱的食品中具有一定的難度,向可沖調(diào)飲品中添加的菌種要具有很強的抗逆性,可以耐受較高的溫度,一般要求益生菌可以產(chǎn)生孢子。而市面上一些需要沖調(diào)的益生菌產(chǎn)品也劃定了水溫界限,一般不能超過37℃,所以利用微膠囊化益生菌來提高益生菌在產(chǎn)品中的耐熱性是不錯的研究思路。
零食 由于巧克力含有豐富的多酚類物質(zhì),而且受到各年齡段消費者的喜愛,通過添加益生菌而強化巧克力產(chǎn)品的功能是很好的產(chǎn)品開發(fā)思路。相關(guān)研究已經(jīng)證明,牛奶巧克力可以作為益生菌的良好載體,使用椰子水、辣木樹膠、麥芽糖糊精為壁材,植物乳桿菌為芯材進(jìn)行微膠囊化,摻入進(jìn)牛奶巧克力中,在25℃條件下可以儲存180天。
對青蘋果零食的研究也是極具創(chuàng)新性的,將植物乳桿菌和低聚果糖的甲基纖維素薄膜涂覆由異麥芽酮糖醇、鈣和抗壞血酸配制的蘋果零食,在20℃儲存90天后,益生菌的存活量在8個對數(shù)左右,這表明攝入的益生菌量可達(dá)到益生效果,這也為微膠囊化益生菌添加入零食中提供了參考。將其添加在甜點和小吃中,也會提高產(chǎn)品的功能性,并能在口感等方面帶來創(chuàng)新。
口服制劑 近些年來,人們對腸道微生物群對人類健康的影響進(jìn)行了廣泛研究,已發(fā)現(xiàn)微生物群組成與疾病之間存在相關(guān)性,特定細(xì)菌物種被確定為潛在的益生菌甚至是治療性微生物。所以益生菌在口服制劑中的應(yīng)用對于人體保健具有很大潛力。
如以藻酸鹽為壁材,加入菊粉后通過復(fù)合凝聚法微膠囊化屎腸球菌,以簡單糖果的形式開發(fā)益生菌含片,此含片可在28℃下儲存280天,仍具有益生功效,具有抗齲潛力,且屎腸球菌可在唾液存在的條件下繁殖,并對變形鏈球菌有抑制作用,可以加強口腔健康。
再如,使用雙重乳液微膠囊化粘虱素開發(fā)益生菌口服制劑,對于Ⅱ型糖尿病具有預(yù)防功能??梢约{米級的氧化鎂為填充劑,以藻酸鹽、明膠為壁材進(jìn)行益生菌的微膠囊化,從而提高益生菌在儲存期間和胃腸道中的存活率,提高口服益生菌的效率。
用微膠囊化相應(yīng)功效的益生菌來制備口服制劑,從而達(dá)到增強人體健康的功效,不僅可以在一定程度上預(yù)防相關(guān)疾病,并且可以避免藥物副作用,具有很大的研究價值和應(yīng)用開發(fā)前景。
其他非乳制品 益生菌功能產(chǎn)品除了在一些飲品、零食和口服制劑中應(yīng)用外,在一些其他非乳制品領(lǐng)域也有很多應(yīng)用,如嬰幼兒食品、肉制品、,烘焙類食品等。
相關(guān)學(xué)者研究了雙歧桿菌與益生元相結(jié)合微膠囊化后對于兒童腸道健康的影響,證明了其在開發(fā)兒童合生元產(chǎn)品中的潛力。如將一種鼠李糖乳桿菌微膠囊摻入到嬰幼兒食品中,可以對嬰幼兒體內(nèi)的毒性蠟狀芽孢桿菌的生長繁殖進(jìn)行有效抑制。
在肉制品中,益生菌的加入可以抑制腐敗和致病性微生物的生長,延長肉制品的保質(zhì)期。在發(fā)酵香腸中添加益生菌的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),鼠李糖乳桿菌微膠囊化后添加進(jìn)發(fā)酵香腸,對肉制品有保護(hù)作用。
向面包填充膏中加入用3種淀粉食用薄膜配方的嗜酸乳桿菌益生菌細(xì)胞的多基質(zhì)微膠囊,烘焙面包面團(tuán)后具有高存活率。表明微膠囊化對烘焙產(chǎn)品中的益生菌具有高保護(hù)作用。
益生菌微膠囊在非乳制品中的應(yīng)用需要注意一些問題,如:益生菌微膠囊顆粒大小的把控、微膠囊技術(shù)壁材的選擇及壁材與食品基質(zhì)的適應(yīng)性、益生菌微膠囊化技術(shù)對益生菌存活率的影響、益生菌微膠囊添加進(jìn)食品基質(zhì)中對食品本身風(fēng)味的影響、食品加工處理過程對益生菌的影響。
(來源:《食品科技》)