乳酸菌产风味物质的研究现状【文献综述】

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1、毕业论文文献综述食品科学与工程乳酸菌产风味物质的研究现状摘要阐述了形成发酵乳风味主要途径，分析了发酵乳中多种风味成分的来源，简述了形成发酵乳风味主要菌种及其代谢特性，概括出发酵乳中风味物质成分的总体分类，为以后对发酵乳产风味物质的优化的研究提供了理论基础。关键词发酵乳；风味物质；菌株乳酸菌（Laciticacidbacteria）是一类革兰氏阳性杆菌或球菌、不形成芽抱、不运动、过氧化氢酶阴性、对葡萄糖发酵能产生50%以上乳酸的细菌的总称[1]。乳酸菌能赋予食品柔和的酸味和香气，改进食品的品质和营养，还具有抗菌、降低胆固醇、维

2、持微生态环境、抗肿瘤、抗变异原和增强免疫力等重要生物学功能，在食品工业中被广泛地运用[2]。其中在酸乳制品中的应用已有悠久的历史[3]。随着人们生活水平的提高，人们对发酵乳风味的要求越来越高，发酵乳的风味已成为消费者在选择发酵乳时除了保健功能以外的另外一个重要因素。因此，探讨发酵乳风味的来源、主要发酵剂菌种的代谢特性、风味物质成分及其检测手段对发酵乳制品的创新具有重要意义[4-5]。1发酵乳风味形成的主要途径1.1原料乳新鲜的牛乳有较淡的奶香气味，这种香味中所含的成分很复杂。已确定的成分有丙酮、乙醛、油酸及其他的游离脂肪酸，

3、还有挥发性的二甲硫醚[6]。甲硫醚虽然是微量的，但它是构成牛乳风味的主体，是牛乳香气的主要成分，该化合物香气阈值在蒸馏水中约为12μg/mL，超过此阈值，会立即产生过度的牛乳味和其他臭味。生牛乳往往有牛呼出气体的气味，其原因是甲硫醚浓度较高[7-8]。1.2杀菌乳加工过程中标准化、均质、杀菌等均可引起制品风味的变化，然而杀菌时的加热处理是引起风味成分变化的重要因素。人们一致认为加热乳的异味是由含硫组分浓度的增加而引起。含硫组分包括了二甲基硫化物、硫化氢、二甲基二硫化物和甲硫醇[8]。美拉德反应对乳与乳制品的加热、干燥和贮存过

4、程中的风味形成起重要作用，形成的风味化合物包括呋喃、吡咯、吡嗪及其他含S、N、O的杂环化合物，如麦芽酚、5-羟甲基糠醛、4-羟基-2，5-二甲基-3（2H）-呋喃酮、邻氨基苯乙酮和2，5-二甲基吡嗪[9]。牛乳水解释放的β-酮基脂肪酸经热脱羧作用可形成甲基酮，同样γ-脂肪酸和δ-脂肪酸则可产生内酯、甲基酮、苯甲醛、α-柠檬油精、柠檬醛，2-己醛、2-庚酮、2-壬酮及δ-十二内酯。1.3发酵剂人们普遍认为赋予酸奶典型风味的成分是唾液链球菌嗜热亚种（StreptococcusthermophilusS.t）和德氏乳杆菌保加利亚亚

5、种（LactobacillusdelbrueckiiL.d）产生的乳酸和各种挥发性的有机香气成分。BESHKOVAD指出乳酸和挥发性脂肪酸（饱和，低分子量，C2-C10在酸奶的风味和香气特性中也起到特殊的作用，它们分别是酸奶味觉和嗅觉中酸味主要作用成分，含量与发酵剂的产酸特性与菌种比例有关。大多数研究认为乙醛的最主要来源是由保加利亚亚种分泌的苏氨酸醛缩酶催化苏氨酸合成[10]。酸奶的风味与质地优劣主要取决于发酵菌种，优良的发酵菌种会赋予产品独特风味和细腻的质地［11］。由于酸奶不是我国的传统食品,在酸奶发酵剂筛选及风味物质等

6、方面的研究起步较晚，而国外对酸奶生产菌种及在酸奶发酵过程中产生的风味物质与菌种的发酵特性进行了大量的研究，并用以筛选菌种及生产过程监控[12-13]。发酵菌种的性能是影响产品风味好坏的关键，所以在酸奶生产中是否拥有优良菌种至关重要。随着我国乳品工业的迅速发展，发酵乳制品所占有的市场份额迅速增加，对酸奶发酵菌种又有了更多更高的要求如发酵温度较高、发酵时间短同时酸奶的风味质地好等[14-15]。所以目前国内发酵菌种市场基本被法国罗地亚、丹麦汉森等公司所占据。已有研究表明发酵乳中特征风味物质如乙醛和双乙酰(丁二酮)等含量的高低及其

7、比例直接影响酸奶的口感[17]。2形成发酵乳风味的主要菌种乳酸菌的发酵作用是发酵乳产生风味物质的主要贡献因素，风味物质的含量和种类显然与菌种间差异有关，用于发酵乳制品的微生物大体可分为3类：（1）乳酸产生菌；（2）柠檬酸发酵的香味产生菌；（3）乳酸和香味产生菌。2.1德氏乳杆菌保加利亚亚种（L.d）、唾液链球菌嗜热亚种（S.t）[18-19]作为产生乙醛风味的代表菌种，在产生乙醛的同时，也伴有丙酮和丁二酮的生成，但这两种物质的浓度是非常低的。在乳酸菌代谢中，乙醛合成的一个重要前体物是乳糖，经糖酵解过程，丙酮酸和乙酰辅酶A等中

8、间体合成乙醛；氨基酸和其他的代谢物也可通过丙酮酸转化成乙醛，某些氨基酸（如苏氨酸、甲硫氨酸）可能是乙醛的直接前体物。苏氨酸在苏氨酸醛缩酶的作用直接转化成乙醛和甘氨酸，甲硫氨酸通过降解成苏氨酸而后合成乙醛，而甘氨酸则对这种酶有抑制作用[20-21]。2.2乳酸乳球菌丁二酮亚种（L.d）L.d