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生物技术与饮料（第2页）

生物体衰老学说之g就是由自由基及其诱导的氧化反应引起生物膜损伤和交联键的形成，使酶反应活性下降，细胞损害。自由基活性越强，则细胞损伤作用越厉害。发酵乳中有SOD和SOD样物质，且具有谷胱甘肽合成活性及维生素B、维生素C的协同抗氧化作用，活化物质与过氧化自由基反应起到延长过氧化反应的作用，阻止老化发生。

双歧杆菌属于专性厌氧菌，以双歧杆菌为首的肠道有益菌也被广泛用于发酵乳生产。双歧杆菌属（Bifidoacferium）可分为24种，其中存在于人体中的有：两歧双歧杆菌（Bifidoacferiumbifidum）、青春双歧杆菌（Bifidoadolestis）、婴儿双歧杆菌（Bifidoinfantis）、短双歧杆菌（BifidloBreve）、长双歧杆菌（Bifidolongum）。婴儿肠道内以婴儿双歧杆菌和短双歧杆菌为主，成人肠道内缺此2种。

丹麦汉森公司的乳制品发酵剂的研究和生产水平处于世界领先地位。

2、乳酸发酵食品生产工艺

由于乳酸发酵的食品有许多特点，被广泛应用于食品及医药方面。

（1）乳酸食品的特点

乳酸菌食品是含有蛋白质、低分子糖、矿物质等多种营养物质的食品原料，经过乳酸发酵所得到的多种食品，其中包括酸菜、酱类、香肠、奶酪、酸凝乳、果奶等等。其中乳酸菌饮料是最典型的和意义最大的乳酸食品，且在我国发展很快。

乳酸菌食品经过发酵，首先转化低分子糖为乳酸，使食品酸性增加；然后在乳酸菌所产生蛋白酶的作用下，食品中蛋白质水解成易被人体吸收的氨基酸；较长时间的发酵也会水解脂肪及其他物质，并转化为香味成分而使制品具有特殊的风味。酶的作用也有利于分解酯类，降低胆固醇含量。

活菌性乳酸食品，含有大量的乳酸菌活体。乳酸菌对人体生理意义较大。杀菌型乳酸菌食品不含乳酸菌活体。两者都不应检验出有害致病菌。

（2）乳酸菌在食品及医药上的作用

乳酸发酵，提高了食品的贮藏性能，延长了保质期；乳酸发酵产生特殊风味，口感也有所改善；产生乳酸抑制肠道腐败菌的繁殖，促进肠蠕动，防止便秘；捉高了钙、磷、铁的利用率；乳糖转化为半乳糖，有助于儿童脑及神经系统的发育；蛋白质分解为低分子肽及氨基酸等，有利于消化吸收；乳酸菌分解乳糖，易于吸收，对乳糖不耐症患者，能够进食牛奶；提高宿主的免疫力，增强抗病能力；乳酸菌及其制品有降低胆固醇，抑制癌细胞的生长，防老化和防癌作用。

植物蛋白饮料

以大豆为代表的植物蛋白原料中，含有较高的蛋白质、维生素、矿物质和其他营养成分，特别是由于大豆中不含胆固醇，而含有大量的亚油酸和亚麻酸，长期食用不会造成血管壁胆固醇的沉积。以豆乳为主的植物蛋白饮料，由于营养丰富、风味优良，加之原料来源充足，近年来有了较快的发展。

发酵型植物蛋白饮料加入少量奶粉或某些可供乳酸菌利用的糖类作为发酵促进剂，经乳酸菌发酵而成，既保留了植物蛋白饮料的营养成分，又利用乳酸菌的作用产生了宜人的酸味和其他风味物质，还可部分脱除植物蛋白原料中的某些异味。乳酸菌还对植物蛋白进行适度降解，提高了植物蛋白的营养价值。发酵型植物蛋白饮料兼有植物蛋白饮料和乳酸菌饮料的双重特点。

豆奶饮料是一种理想的植物蛋白饮料，通过乳酸菌对其进行发酵作用，可以进一步改善产品的品质。所选用的乳酸菌有保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌等。在工业化生产中，豆奶基质添加8％蔗糖、3％乳糖和发酵促进剂KH2PO4、柠檬酸钠等，可以较好地进行豆奶的乳酸菌发酵。

果胶酶是指分解果胶质的多种酶的总称，可分为两大类：解聚酶和果胶酯酶（简称PE）。果胶酶在食品工业中应用广泛，尤其适用于葡萄、苹果、草莓、山楂等多种水果的加工，也是饮料工业中有效的澄清剂。

目前研究和应用较多的是真菌果胶酶和细菌果胶酶。使用的产酶菌有酱油曲霉、日本曲霉、金黄曲霉、丰塞卡曲霉，黑曲霉等。黑曲霉As3．316菌株是国际公认用于食品的安全微生物。

黑曲霉所产生的果胶酶复合物不仅组分安全，而且具有的性质使之适宜应用于食品，所以国内外多把它作为生产果胶酶的酶源。

β-葡聚糖是一种黏性多糖，也是半纤维素的重要组成部分，它由葡萄糖单位以β-1，4键连接而成。发酵剂未来的发展趋势是朝着浓缩发酵剂或干剂发展。

生物保健饮料基料

保健食品中具有生理活性的物质被称为生物活性成分，它们可以起到增强和发挥人的机体功能，消除或预防疾病生理的调节作用。保健食品是根据不同人群的健康需要，以天然食物为基础，强化和减少某些营养成分，或加入经安全性评价具有保健功能的中草药物，或用“既是食品又是药品”的基料加以调配的食品。这类食品除了具有营养安全和感官上满足人们特别嗜好的基本特征外，还具有一定调节和改善人体生理与病理功能的作用，也就是说，保健食品同时具有食品的三种功能。

保健食品是食品的一个大类，生物技术应用于保健饮料，就是通过生物技术这一手段，研究开发出适合于饮料生产的生理活性成分，并成功地应用到饮料生产中去。

例如，福寿仙天然营养口服液是一种保健饮料，它以蘑菇多糖、银耳多糖、茯苓多糖等复合多糖为主要原料，加入枸杞、桑椹、罗汉果等名贵中药和天然复合氨基酸及7种维生素和Zn、Se、Sr、Mg、Mn等8种矿物质，经科学配方精制而成。复合多糖的相对分子量达20万～100万。产品具有独特的保健功效，主要是调节人体生理机能，提高人体细胞免疫力和体液免疫力，降低人体过氧化脂质三大作用。

下面对生产保健饮料的基料，膳食纤维素、活性多糖、多不饱和脂肪酸、活性肽和活性蛋白质、低聚糖和多元醇、醇及酚类、磷脂类物质及其他活性物质等作简要介绍。

1、膳食纤维素

膳食纤维素（Dietaryfibre）包括食物中所含的纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。有些既不能被人体自身的消化酶分解，也不能被肠道微生物所分解，如纤维素和木质素。但半纤维素和一些杂多糖可以被肠道微生物分解。按照世界卫生组织（WHO）的提法，膳食纤维是指“木质素与不能被人体消化道分泌的消化酶所消化的多糖的总称”，这里主要是指植物性物质，如纤维素、半纤维索、木质素、戊聚糖、果胶和树胶等。但也有人主张膳食纤维应包括动物性的甲壳质、壳聚糖等。此外，还有人提出膳食纤维可包括人工化学修饰的某些物质，如甲基纤维素、羧甲基纤维素和藻酸丙二醇酯等。

对膳食纤维在营养学上的意义尚有争论，但已经明确，缺少膳食纤维素是引起便秘、胆结石、结肠癌等疾病的原因之一。摄取一定量的膳食纤维素对缓解肥胖、降低血糖和胆固醇、预防糖尿病和肠道疾病有一定的作用。

有报道已研究出新一代水溶性纤维素一由葡萄糖无规则键合的聚合物，分子中结合少量山梨糖醇和柠檬酸，热量利用率很低，非常适合在饲料中使用。此外，利用农副产品加工过程中的副产物（如果皮或渣）生产的膳食纤维素粉剂或胶囊已走向市场。