乳酸菌與乳品發(fā)酵劑

前言

乳酸菌是廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和飼料等行業(yè)的一類重要工業(yè)微生物，它可以作為細(xì)胞工廠生產(chǎn)某些有價(jià)值的產(chǎn)物或產(chǎn)品，亦是開發(fā)生物質(zhì)能源的重要菌種。國(guó)際上圍繞著乳酸菌的遺傳、代謝以及應(yīng)用進(jìn)行了廣泛深入的研究，1991年，ArIa、.Nestle、Hansen、Danone和Nizo等30家與乳酸菌生產(chǎn)、使用以及研究有關(guān)的企業(yè)、研究所和研發(fā)中心成立了“乳酸菌工業(yè)平臺(tái)”（LacticAcidBacteriaIndustrialPlatform，LA-BIP），旨在在歐盟內(nèi)參與和影響與乳酸菌研發(fā)、立法、生產(chǎn)以及工業(yè)開發(fā)有關(guān)的政策和決定。歐盟、美國(guó)和澳大利亞等也定期舉行國(guó)際性學(xué)術(shù)研討會(huì)，就乳酸菌的遺傳、代謝和應(yīng)用等方面的研發(fā)進(jìn)展進(jìn)行交流，荷蘭從1983年開始每3年舉辦1次國(guó)際乳酸菌研討會(huì)，截至2008年，已經(jīng)成功舉辦了9屆。2001年，世界范圍內(nèi)的12個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)體組成乳酸菌基因聯(lián)盟，對(duì)乳酸菌的基因組進(jìn)行分析，截至2008年年底，美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心（NationalCenterforBiotechnologyInformation，NCBI）公布的已完成基因組DNA測(cè)序的乳酸菌有60株，另有142株的測(cè)序工作正在進(jìn)行之中。在這過程中，涌現(xiàn)了以英國(guó)T'amime、Gibson和Fuller，愛爾蘭Fitzgerald以及芬蘭Sal：minen和OUwehand等為代表的乳酸菌研究方面的杰出學(xué)者，他們推進(jìn)了乳酸菌研發(fā)的重大進(jìn)步。乳品發(fā)酵劑是乳酸菌在乳制品中成功應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，乳品發(fā)酵劑是生產(chǎn)優(yōu)良發(fā)酵乳制品的關(guān)鍵，它不僅決定了發(fā)酵的成敗，而且賦予產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味和質(zhì)地。國(guó)外已完成了高活性乳酸菌直投式發(fā)酵劑的商業(yè)化生產(chǎn)，涌現(xiàn)出一批具有專業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的知名發(fā)酵劑制造商，如丹麥的ftansen和Danisco公司、荷蘭的DSM和CSK公司，美國(guó)的Marshell公司、法國(guó)的：Bioprox公司等，這些發(fā)酵劑生產(chǎn)制造商壟斷了國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。中國(guó)現(xiàn)在對(duì)酸奶發(fā)酵劑的需求量每年為300t左右，基本均依賴進(jìn)口，主要是由于我國(guó)對(duì)乳酸菌發(fā)酵劑的研究起步較晚造成的，目前該產(chǎn)業(yè)的突出問題是菌株的工業(yè)發(fā)酵性能差、活力低等，某些關(guān)鍵技術(shù)瓶頸制約著乳品發(fā)酵劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是教育部設(shè)立的首批乳品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，主要進(jìn)行乳品方面的科學(xué)研究，本書作者均在該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從事乳酸菌和乳品發(fā)酵劑方面的研發(fā)工作。近十多年來，我們秉承“學(xué)者當(dāng)棲心元默”以及“要收拾精神并歸一處”的理念，潛心在乳酸菌分子系統(tǒng)學(xué)與分子生態(tài)學(xué)、乳酸菌細(xì)胞工廠的科學(xué)基礎(chǔ)（遺傳與代謝）以及乳酸菌生理功能和應(yīng)用的科學(xué)基礎(chǔ)等方面進(jìn)行了深入研究，在國(guó)家“863”課題“高活性乳酸菌發(fā)酵劑制造關(guān)鍵技術(shù)”和“益生菌定向篩選與功能開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”以及東北農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)“益生菌生物功能及其穩(wěn)定化技術(shù)”等項(xiàng)目的資助下，獲得了一批研究成果。綜合目前乳酸菌和乳品發(fā)酵劑的國(guó)際最新研究資料以及在研究中所取得的成果，我們共同編寫了《乳酸菌與乳品發(fā)酵劑》一書，本書屬于“現(xiàn)代乳品科學(xué)與技術(shù)叢書”系列。

內(nèi)容概要

乳酸菌是廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和飼料等行業(yè)的一類重要工業(yè)微生物，它可以作為細(xì)胞工廠生產(chǎn)某些有價(jià)值的產(chǎn)物或產(chǎn)品，亦是開發(fā)生物質(zhì)能源的重要菌種。乳品發(fā)酵劑是乳酸菌在乳制品中成功應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例，是生產(chǎn)優(yōu)良發(fā)酵乳制品的關(guān)鍵。本書首先圍繞乳酸菌的遺傳、代謝和應(yīng)用等方面分別闡述了組成乳酸菌的主要菌屬，乳酸菌的代謝、遺傳、噬菌體，以及乳酸菌的有益作用，還總結(jié)了乳酸菌的安全性以及相關(guān)的法規(guī)規(guī)定。其次，闡述了乳品發(fā)酵劑的歷史、分類和生產(chǎn)，著重介紹了發(fā)酵劑在酸奶生產(chǎn)和干酪成熟中的作用，以及乳酸菌在非乳食品中的應(yīng)用。最后，作者根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研發(fā)狀況，論述了乳酸菌的基礎(chǔ)研究趨勢(shì)和應(yīng)用前景。    本書可供從事乳品科學(xué)、微生物等領(lǐng)域研究的科研技術(shù)人員參考，也可作為相關(guān)學(xué)科的研究生教材。

書籍目錄

叢書序前言第1章 乳酸菌的基礎(chǔ)  1.1 乳酸菌的概述  1.2 常用于發(fā)酵劑的乳酸菌  1.3 乳酸菌的分離  1.4 乳酸菌的保藏  1.5 乳酸菌的鑒定  1.6 分子生物學(xué)技術(shù)  1.7 乳酸菌的基因組  參考文獻(xiàn)第2章 乳酸菌的代謝  2.1 乳酸菌的營(yíng)養(yǎng)要求  2.2 乳酸菌的代謝產(chǎn)物  2.3 乳酸菌對(duì)幾種主要物質(zhì)的代謝  2.4 發(fā)酵劑的新陳代謝  參考文獻(xiàn)第3章 乳酸菌遺傳學(xué)  3.1 乳酸菌基因轉(zhuǎn)移與基因重組  3.2 乳酸菌質(zhì)粒  3.3 乳酸菌基因表達(dá)  3.4 乳酸菌載體系統(tǒng)  3.5 乳酸菌代謝遺傳學(xué)  3.6 乳酸菌抗逆境的遺傳學(xué)研究  3.7 乳酸菌的遺傳育種  參考文獻(xiàn)第4章 乳酸菌的噬菌體  4.1 乳酸菌噬菌體的一般特性  4.2 乳酸菌噬菌體的分類  4.3 噬菌體感染乳酸菌的生物學(xué)  4.4 乳酸菌噬菌體的比較染色體組學(xué)  4.5 乳酸菌的抗噬菌體感染機(jī)制  4.6 噬菌體的開發(fā)與應(yīng)用  參考文獻(xiàn)第5章 乳酸菌的有益作用  5.1 乳酸菌對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)作用  5.2 乳酸菌的營(yíng)養(yǎng)及代謝作用  5.3 乳酸菌的抗菌作用  5.4 乳酸菌脫除真菌毒素的作用  5.5 乳酸菌對(duì)某些疾病的治療作用  參考文獻(xiàn)第6章 乳酸菌的抑制因子  6.1 乳中的天然成分  6.2 外源因素  參考文獻(xiàn)第7章 乳酸菌的安全性及相關(guān)法規(guī)規(guī)定  7.1 乳酸菌的安全性  7.2 與乳酸菌安全性相關(guān)的法律法規(guī)規(guī)定  參考文獻(xiàn)第8章 乳品發(fā)酵劑的歷史與分類  8.1 乳品發(fā)酵劑的起源及歷史  8.2 溫度和pH對(duì)發(fā)酵劑的影響  8.3 乳品發(fā)酵劑的主要類型  參考文獻(xiàn)第9章 乳品發(fā)酵劑的生產(chǎn)  9.1 直投式發(fā)酵劑在我國(guó)酸奶生產(chǎn)中的應(yīng)用  9.2 DVS乳酸菌種的開發(fā)研制  9.3 展望  參考文獻(xiàn)第10章 發(fā)酵劑在酸奶生產(chǎn)中的作用  10.1 酸奶發(fā)酵劑的生長(zhǎng)特性  10.2 發(fā)酵劑在酸奶制品中的作用  10.3 新型發(fā)酵劑在酸奶中的作用  參考文獻(xiàn)第11章 發(fā)酵劑在于酪成熟中的作用  11.1 干酪的概念、成分、分類及加工簡(jiǎn)介  11.2 干酪中的微生物  11.3 發(fā)酵劑的作用  11.4 干酪生產(chǎn)過程中乳酸菌的篩選、生產(chǎn)和應(yīng)用  11.5 微生物在干酪生產(chǎn)中引起的質(zhì)量問題  11.6 牛乳干酪促成熟的方法及研究進(jìn)展  參考文獻(xiàn)第12章 乳酸菌在非乳食品中的應(yīng)用第13章 乳酸菌的基礎(chǔ)研究趨勢(shì)與應(yīng)用前景

章節(jié)摘錄

第1章 乳酸菌的基礎(chǔ)1.2 常用于發(fā)酵劑的乳酸菌1.2.1 概述自20世紀(jì)初葉開始，隨著世界對(duì)于工業(yè)化生產(chǎn)的干酪和發(fā)酵乳制品需求量的不斷增加，發(fā)酵工藝技術(shù)正朝著提高機(jī)械化水平、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、縮短加工時(shí)間和增加乳制品產(chǎn)量等方向不斷進(jìn)步。發(fā)酵食品，尤其是發(fā)酵乳制品正豐富著人類健康生活的各個(gè)方面。生產(chǎn)發(fā)酵食品的核心就是發(fā)酵劑（starter），其活性和穩(wěn)定性決定了最終發(fā)酵產(chǎn)品的品質(zhì)和功能。而目前生產(chǎn)發(fā)酵乳制品、肉制品、泡菜和青貯飼料，以及益生菌制品的發(fā)酵劑絕大多數(shù)都是利用乳酸菌生產(chǎn)的。因此自乳酸菌被發(fā)現(xiàn)后，研究人員就對(duì)其代謝途徑、發(fā)酵性能、益生功效和分離鑒定等方面進(jìn)行了廣泛的研究，以期發(fā)現(xiàn)其潛在的有益功能，并找到更多的優(yōu)良的乳酸菌菌株為人類服務(wù)（郭興華，2002）。目前常用于食品和飼料發(fā)酵劑的乳酸菌主要集中于乳桿菌屬、鏈球菌屬、乳球菌屬、腸球菌屬、片球菌屬、明串珠菌屬和雙歧桿菌屬，涉及的菌株總結(jié)于表1-6。

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