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益生菌食品添加剂开发应用进展
作者:admin  发布时间:2010/11/24  阅读次数:2412  字体大小: 【】 【】【
         益生菌是一类活的微生物,在人体肠道中生活着400-500种至今可以鉴别和确认的微生物,但仍有可能存在一些至今无法鉴别和确认的微生物。大部分肠道微生物都是有益的。一般情况下,体内有益菌的数量大大超过有害菌的数量,正是这些有益菌,维系着我们人体的健康。如果消化系统处于良好的平衡状态,则人体的有益菌是足够的。当这个平衡受到影响,天然的有益菌数量下降,这时摄入益生菌补充剂对身体是有好处的。现代生活的许多因素会导致体内有益菌和有害菌的不平衡,例如生活压力、旅行中水土不服、抗生素治疗和食用不洁食物等[1]。因此,人体需要补充益生菌。

1    拟作为食品添加剂的益生菌

       益生菌的基本健康功效在于它可以有效抑制有害菌的生长,从而达到平衡肠道,其中还包括对消化系统的改善,辅助治疗因抗生素治疗引起的腹泻、旅行中水土不服引起的腹泻、便秘,女性阴道感染和过敏性湿疹等。目前,益生菌已被证明在以下几方面有健康功效:①平衡和改善肠胃道功能。好的益生菌活性较强,如LGG菌、养乐多菌,他们都可以活着通过人体的胃部,到达肠道,并粘附于肠道粘膜和上皮细胞,促进免疫反应与抗体的形成,抗体将抑制肠内有害腐败细菌的生长与毒素的产生,从而维持肠道菌群的平衡。②增强人体自然免疫能力。益生菌进入肠道后,可以激活肠道内的免疫细胞,比如巨噬细胞与NK细胞的活性;从而增强人体免疫力同时抑制癌细胞的增殖,另外益生菌通过分解某些致癌物质,降低癌酶水平来实现防癌作用。③预防和改善便秘与腹泻。便秘导致粪便长时间在大肠停留,使有害菌产生的致癌物质长时间附着在肠粘膜上而导致结肠癌和大肠癌的发生;另外便秘导致的有害菌防碍胰岛素的分泌而引起糖尿病;便秘导致的有害菌将胆固醇转化为雌激素,雌激素过高将导致乳腺癌的发生。④排除毒素。益生菌可以抑制大肠中有害酶类以及其他有害物质的产生,促进胃肠道的新陈代谢,结合毒素并及时排除体外。同时促进体内益生菌的生长,生长的益生菌产生的有机酸刺激肠道的蠕动,促进排便。⑤预防龋齿。益生菌不能利用食物中的蔗糖,所以不会产生酸性物质腐蚀牙齿,另外可以抑制转糖链球菌(一种可以引起龋齿的主要细菌)的生长,并阻止其附着在牙齿上,防止儿童形成蛀牙。⑥预防呼吸道感染。益生菌可以有效降低鼻腔粘膜上一些有害菌的数量(如金黄色葡萄球菌),肺炎链球菌、B-化脓性链球菌等,以此来预防呼吸道感染。⑦预防过敏。益生菌在增强人体免疫力的同时,又通过平衡免疫系统来避免免疫过激而引起的湿疹、过敏性鼻炎、哮喘等过敏性疾病。⑧促进有益菌生长。益生菌活着到达人体肠道后,成为正常肠道微生物的一部分,同时促进肠道中有益的乳酸杆菌、双歧杆菌的生长与繁殖。而乳酸杆菌与双歧杆菌通过在肠内发酵糖类产生乳酸、醋酸等物质,抑制肠内腐败菌的生长而减少体内毒素的产生[1]

       益生菌的功效并不是单独实现的,他的每一项功效均是相辅相成的。消费者在选择益生菌时,最好选择活性稳、活性强、活性长的优质益生菌。这三个特点主要表现在:①活性稳。在4周保质期内益生菌活菌数基本保持不变,甚至略有增加,功效不会贬值。这一点是普通益生菌远远无法比拟的。②活性强。超强的耐胃酸、耐胆汁能力;胃酸可以杀死大部分外来生物,而优质的益生菌几乎可以全部活着通过人体胃肠道,有实验证明LGG菌在胃中4小时活菌数几乎没有变化并活着到达肠道。③活性长。活着通过人体胃肠道的益生菌才能够定殖人体肠道,成为正常菌群的一部分。定殖于体内的益生菌更有利于发挥其功效,改善肠内环境[1]

       2001年联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)对益生菌做了如下定义:通过摄取适当的量,对食用者的身体健康能发挥有效作用的活菌[2]。2002年欧洲食品与饲料菌种协会(EFFCA)对益生菌所下的定义是:活的微生物,通过摄入或局部应用足够数量,对宿主产生一种或多种特殊且经论证的功能性健康益处。目前,益生菌大体上可分成三大类,其中包括:①乳杆菌类(如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等);②双歧杆菌类(如长双歧杆菌、短双歧杆菌等);③革兰氏阳性球菌(如粪链球菌、乳链球菌等);此外,还有一些酵母菌等亦可归入益生菌的范畴[3]。拟作为食品添加剂的益生菌,主要包含在上述三大类微生物中。

       1987年,卫生部颁布了第一部《食品新资源卫生管理办法》,其中第二条:本办法所称的“食品新资源”,系指我国传统上不作或很少作食用的和只在个别地区有食用习惯的、拟利用其生产食品(包括食品原料)、食品添加剂的物品以及用于生产食品容器、包装材料、食品用工具、设备的新的原材料。2007年经过修订,卫生部颁布了第56号令《新资源食品管理办法》,其中第二条:本办法规定的新资源食品包括:第一类,在我国无食用习惯的动物、植物和微生物。具体来说,是指以前我国居民没有食用习惯,经过研究发现可以食用的对人体无毒无害的物质。动物是指禽畜类、水生动物类或昆虫类,如蝎子等,植物是指豆类、谷类、瓜果菜类,如金花茶、仙人掌、芦荟等,微生物是指菌类、藻类,如某些海藻。第二类,以前我国居民无食用习惯的从动物、植物、微生物中分离出来的食品原料,具体包括从动、植物中分离、提取出来的对人体有一定作用的成分,如植物甾醇、糖醇、氨基酸等。第三类,在食品加工过程中使用的微生物新品种,例如加入到乳制品中的双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等。第四类,因采用新工艺生产导致食物原有成分或结构发生改变的食品原料,例如转基因食品等[4,5]。规定涉及上述材料作为食品原料使用的,需作为新资源食品进行申请。

2    益生菌新资源食品认证情况

       自1987年,卫生部颁布了第一部《食品新资源卫生管理办法》以来,绝止到2008年12月,卫生部已批准正式生产或已批准试生产的益生菌类新资源食品名单如下,统计共有14株(详见表1、表2)[6,7,8,9]

表1   已批准正式生产的益生菌新资源食品名单

序号

产品名称

批准文号

批准日期

1

鼠李糖乳杆菌GG(ATCC 53103)

卫食新准字(2007)第0001号

2007-01-11

2

动物双歧杆菌BB-12

卫食新准字(2007)第0002号

2007-02-13

3

乳双歧杆菌 HOWARU Bifido

卫食新准字(2007)第0004号

2007-08-06

4

鼠李糖乳杆菌 HOWARU Rhamnosus

卫食新准字(2007)第0005号

2007-08-06

5

乳双歧杆菌 BI-07

卫食新准字(2007)第0006号

2007-08-06

6

嗜酸乳杆菌 DSM13241

卫生部公告(2008年第12号)

2008-05-26

7

副干酪乳杆菌GM080

卫生部公告(2008年第20号)

2008-09-09

8

副干酪乳杆菌GMNL-33

卫生部公告(2008年第20号)

2008-09-09

9

嗜酸乳杆菌 R0052

卫生部公告(2008年第20号)

2008-09-09

10

鼠李糖乳杆菌R0011

卫生部公告(2008年第20号)

2008-09-09

11

植物乳杆菌299v

卫生部公告(2008年第20号)

2008-09-09

12

植物乳杆菌CGMCC NO.1258

卫生部公告(2008年第20号)

2008-09-09

  

表2   已批准试生产的益生菌新资源食品名单

序号

产品名称

批准文号

批准日期

1

嗜酸乳杆菌NCFMTM

卫食新试字(2006)第0004号

2006-11-21

2

动物双歧杆菌BE80

卫食新试字(2007)第0001号

2007-02-13

注:新资源食品试生产的有效期为两年,满两年未按时申报转为正式生产的,批准文号自行废止。

3    益生菌在食品中的应用情况

       益生菌在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、婴幼儿奶粉、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[10]。此外,中国婴幼儿食品市场潜力最大,我国每年大约有1700万婴儿,就算其中80%能够得到母乳喂养,那么还有20%,也就是340万婴儿没有母乳,需要用奶粉来喂养。每个孩子每年需要27.2公斤奶粉,这样每年的婴幼儿奶粉市场就需要30万吨,而排除其它因素,50%的市场也要15万吨。我国现在一年的婴幼儿奶粉产量仅8~10万吨。从2005年的数据来看,原本就差距不大的中国与日本市场,差距还在不断缩小,预计在今后的3~5年内,中国将取代日本,成为婴幼儿奶粉消费的第二大国,从现在开始到未来几年,中国的婴幼儿奶粉增长都会驰骋在高速车道上[11]。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调节人体肠道方面,而在诸如降低血脂,降低胆固醇,降低血糖等方面的功能,还有待深入研究证实,也会有更多的技术性问题需要解决。当今,我国乳制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[10]

     沈微等研究了益生菌在冷饮中的应用及工艺条件对益生菌存活性的影响,得出冰淇淋的凝冻搅打会对益生菌的活菌数带来损失,搅打过程中冰晶的破碎和剪切力是菌体受损的主要原因,在搅打力度不变的情况下,选择高膨胀率有助于减少益生菌损失;同时,为保证有效益生菌的数量,在生产过程中应考虑到加工工序对益生菌造成的损失[12]。目前,如上海瑞莱新桥食品有限公司和上海光明食品有限公司已在“新桥月饼(雪月饼)”和“光明冰激凌”中添加了益生菌[13]

       目前,在食品中益生菌主要用于乳制品中,如酸奶、乳酸菌饮品和婴幼儿奶粉等;但它也正逐步被用于开发各种功能食品,如婴幼儿食品、饮料、糖果、烘焙食品、休闲食品等[14]。近年来,随着科技的发展,微胶囊技术已开始应用于益生菌的加工中,这在很大程度上提高了益生菌产品的耐贮藏、耐加工性能,使益生菌充分发挥了应有的作用[15]

4   益生菌作为食品添加剂的应用前景

       益生菌食品是继益生菌药品、保健品而进一步扩张系列产品,最早可以追溯到很久以前。如国外的行军皮囊中的牛奶变酸,我国古代《齐民要术》也有很详细的介绍。现代的益生菌食品也是在不断丰富和发展,酸奶可能就是最好的实例。而且酸奶中所用的益生菌占整个市场上益生菌的80%以上。其他,如在酸乳饮料、奶粉、蛋白粉等液体、固体饮料中添加;在冰淇淋、夹心饼干、夹心糖果、巧克力等产品中也在发展;益生菌酸奶粉、益生菌果味粉、益生菌与中草药结合的产品(如日本的益生菌和人参结合、中国的益生菌和金银花结合、益生菌和功能红曲结合等)、益生菌和具有活性小分子物质结合(如牛初乳和益生菌结合、大豆肽与益生菌结合)等。产品的剂型包含了颗粒剂、胶囊、片剂、粉剂等等[16]
      据专家介绍,米面、胡萝卜等食物中本身含有益生菌,但在精制加工过程中反而有所流失。为此,卫生部门已制订出在食物中添加益生菌规划,继食盐中加碘、酱油中加铁、食用油中加维生素A和面粉中加维生素B1之后,作为公众营养改善项目,从2007年4月1日起,我国将陆续在乳制品、婴幼儿食品、饮料、糖果、烘焙食品、休闲食品等各类食品中添加益生菌。据国家发改委公众营养与发展中心有关人士介绍,营养失衡,尤其是营养过剩、抗生素滥用等,正日渐成为公众健康的威胁原因。2007年度完成的一项对3000名北京、上海市民的抽样调查显示,有血脂异常、血糖偏高、免疫力低、便秘、失眠、头晕等亚健康症状的占了75%,其中一个重要原因就是食品中普遍缺乏益生菌[17]。随着国家政府部门的引导,相信益生菌食品添加剂的开发与应用必定大有可为。

参考文献:

[1] 曾晶.一起谈谈益生菌.食品添加剂市场论坛资料,2008

[2] FAO/WHO Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. 2001

[3] 方立超,魏泓. 益生菌的研究进展[J]. 中国生物制品学杂志,2007,20(6):463-466

[4] 中华人民共和国卫生部.食品新资源卫生管理办法,1987

[5] 中华人民共和国卫生部.新资源食品管理办法. 卫生部令第56号,2007

[6] 中华人民共和国卫生部.已批准正式生产的新资源食品名单. 卫生部网站,2008

[7] 中华人民共和国卫生部.已批准试生产在有效期内的新资源食品名单. 卫生部网站,2007

[8] 中华人民共和国卫生部. 关于批准嗜酸乳杆菌等7种新资源食品的公告. 卫生部公告2008年第12号,2008

[9] 中华人民共和国卫生部.卫生部公告2008年第20号,2008

[10] 中国生化工程论坛.益生菌在乳制品中的应用.中国生化工程论坛资料,2008

[11] 艾长余,艾宇萍.我国婴儿配方奶粉现状及其发展前景的初探[J].乳业导刊,2004,(2):20-23

[12] 沈微.益生菌在冷饮中的应用[J].冷饮与速冻食品工业,2006,(4):20-25

[13] 丁口.瑞莱新桥“益乐多”健康美味新体验.新民晚报(数字科技),2007

[14] 王德纯,金苏.益生菌在食品中应用[J].现代食品科技,2005,(4):25-30

[15] 胡学智.益生菌、益生原及其保健功能和安全性[J].上海医药,2001,8:356-358

[16] 西安科豪生物工程有限公司.什么是益生菌食品.携手健康论坛资料,2008

[17] 公众营养改善报告会.我国将在食品中添加益生菌.新闻晨报, 2007

  

作者简介:宋士良(1963-),男,理学硕士,高级工程师,注册高级营养师,长期从事益生菌方面的研发和研发管理工作。

来源:功能食品配料网
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