嚴忠池，蔡進寶，謝 淋，龍 瓊，胡素麗，蘇向東

(1.貴州理工學院材料與能源工程學院，貴州 貴陽 550003；2.貴陽市花溪區(qū)人民醫(yī)院，貴州 貴陽 550000)

0 引言

益生菌是一類改善和提升人體腸道內菌群的平衡，對人們的整體健康和生理機制都會促成良好的影響和促進發(fā)展的活性微生物，可以起到增強人體腸道免疫系統(tǒng)、調節(jié)體內膽固醇的正常代謝、促進人體腸道主要菌群代謝動態(tài)平衡、保護消化系統(tǒng)等重要作用[1]。 利用益生菌等生物發(fā)酵技術研究出有營養(yǎng)還具備多種功能性的發(fā)酵果蔬汁飲料，不但能夠讓果蔬汁的保質期變長，抑制其他菌類的生長，還可以使其能夠得到較佳的發(fā)酵風味和更高的營養(yǎng)價值，豐富了果蔬原料和制成的果蔬汁產品種類[2]。 同時，使用添加益生菌發(fā)酵技術，改善果蔬汁的風味，可以解決部分果蔬汁原味較差等因素影響果蔬精深加工行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。

1 益生菌對果蔬汁的改良作用

1.1 改良果蔬汁的風味

用益生菌發(fā)酵的果蔬飲料比茶飲料和碳酸飲料味道更好，而且比其他果蔬飲料口感更加鮮美，更多變精彩，能輕易得到人們的喜愛和市場的青睞。因為益生菌的代謝和成長產生的一些作用，影響果蔬飲料味道的酯、酚等成分的含量會產生連續(xù)的改變，從而改良果汁風味，使飲料的香味和口味精彩多變。 張兆熙等[3]研究了紅棗汁的抗氧化性及香氣理化指標中益生菌發(fā)酵產生的影響，研究表明，益生菌的發(fā)酵可以改良紅棗汁的香味。 仵白敏[4]研究了益生菌發(fā)酵前后，果汁香氣成分的區(qū)別，通過研究發(fā)現(xiàn)，益生菌發(fā)酵前醛類和含硫化合物較高，益生菌發(fā)酵后酮類、烯烴類成分變高。

1.2 促進人體消化系統(tǒng)健康

在水果和蔬菜汁發(fā)酵過程中，益生菌會生成大量的有機酸。 長期食用酸奶或益生菌對人體是有益的，能夠維持人體腸道的微生態(tài)平衡。 楊艷君等[5]通過研究發(fā)現(xiàn)，果蔬汁的益生菌發(fā)酵可以提高腸道益生菌的吸附作用，促進腸道動力變強，使胃和腸道內的微生物環(huán)境變好。Bezkorovainy 等[6]發(fā)現(xiàn)益生菌對消化系統(tǒng)疾病因子幽門螺旋桿菌具有顯著的抑制作用，同時可以降低抗生素使用過程中的副作用，它可以輔助治療消化不良、慢性胃炎和其他疾病。

1.3 提高果蔬汁的營養(yǎng)價值

將果蔬汁在低溫快速發(fā)酵過程中自然產生的寡糖結合蛋白作為一種新的雙歧聚糖因子，可有效平衡人體位于胃腸道的主要菌群，同時得到良好的消化營養(yǎng)。 陶陽等[7]研究結果表明，水果中的橘子汁、雪梨汁、蘋果汁和蔬菜中胡蘿卜汁的混合液由雙歧桿菌對其發(fā)酵后，葉酸混合物中的維C、維A 和多種葉酸等其他營養(yǎng)物質的含量比沒有經過益生菌發(fā)酵的果蔬汁混合液增加了數倍。 酵母發(fā)酵后，果蔬飲料的營養(yǎng)價值不僅提高了，并且因為酵母在果蔬汁發(fā)酵過程中產生B族維生素和氨基酸等活性成分使其比其他果蔬汁更好消化[8]。

1.4 改善果蔬汁的保健作用

經過益生菌發(fā)酵的果蔬飲料，其營養(yǎng)保健作用得到了改善。 朱艷等[9]的研究表明果蔬發(fā)酵汁可以促進腸道益生菌的黏附并抑制腸道非益生菌的黏附，從而幫助維持腸道內環(huán)境的健康、穩(wěn)定。 郝苗等[10]的研究成果發(fā)現(xiàn)，由四氯化碳誘導的小鼠肝損傷可以通過飲用益生菌發(fā)酵后的木瓜汁得到一定防范保護作用，這種保護作用是通過降低谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶的活性以及肝臟中轉化生長因子、TLR4、IL－1βmRNA 水平來實現(xiàn)的，從而使小鼠的肝臟組織更健康。

2 影響果蔬汁中益生菌活性的因素

2.1 果蔬汁中氧對益生菌活性的影響

與甜品、烘焙產品相比，果蔬汁更容易氧化，而導致飲料變質，所以為延長果蔬汁飲料的保質期，可加入抗壞血酸、維生素E 和山梨酸鉀等抗氧化劑，從而讓益生菌的生長有更好的厭氧條件。閆亞梅[11]研究結果表明，抗壞血酸和山梨酸鉀的含量直接影響益生菌的活性，益生菌的活性會隨著山梨酸鉀含量的減少而改變，當抗壞血酸含量約為0.50 g/kg 時，益生菌的活性會增加。 此外，蔡爽[12]的研究結果表明，檸檬酸濃度和pH 值對其他植物乳桿菌的活性也有顯著影響。 因此，在果蔬汁的生產過程中，應嚴格控制果蔬汁中的氧含量，通過添加抗氧化劑去除可溶性氧，然后利用低氧包裝材料為益生菌提供適宜的生長條件。

2.2 果蔬汁中糖類對益生菌活性的影響

水果中富含的葡萄糖、果糖、蔗糖，可以作為益生菌生長與繁殖的碳源，同時益生菌也會對糖類產生一定的影響。 何嘉敏等[13]在一項雙歧桿菌發(fā)酵胡蘿卜汁的研究中發(fā)現(xiàn)，其中消耗了10%的蔗糖與20%的葡萄糖，但是果糖卻沒有絲毫消耗。郝心[14]在研究干酪乳桿菌發(fā)酵荔枝果汁的實驗中表明，干酪乳桿菌于30 ℃下發(fā)酵18 小時，蔗糖消耗了37.8%，葡萄糖消耗了12%，在4 ℃的條件下儲存4 周，菌含量穩(wěn)定在8.0 logCFU/mL。

2.3 果蔬汁中纖維素和寡糖對益生菌活性的影響

植物性飲料中的纖維植物和寡糖可作為益生元與纖維植物結合后獲得生命力。 熊濤[15]研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵果蔬汁中添加一定的寡糖后，活菌數量增加，益生菌產酸活性增強，抑菌能力增強。張夢梅[16]發(fā)現(xiàn)火龍果中的寡糖對胃液和α－ 淀粉酶水解產生的德氏乳桿菌和雙歧桿菌具有保護作用，使德氏乳桿菌在48 小時內的存活率由9.02×107cell/mL 上升到6.17×109cell/mL，與增加菊粉相比，效果明顯更好。 合生元將益生元和益生菌結合起來，通過腸粘膜提高益生菌經過胃腸道的存活率。

3 益生菌發(fā)酵果蔬汁的研究現(xiàn)狀

3.1 果蔬汁發(fā)酵用益生菌

郝卓莉[17]以卷心菜為主要原料，發(fā)現(xiàn)酸菜自然發(fā)酵的主要微生物是乳酸菌，如果過早抑制酸菜發(fā)酵或類似這種階段的發(fā)酵，可以有效避免酸菜過酸，并使酸菜能夠產生較多的風味物質。 近年來人們相繼培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)了益生芽孢桿菌、丁酸梭菌、動植物乳桿菌等系列益生菌，并將其應用于果蔬汁的發(fā)酵中。 但是，目前可用菌種仍極為有限，因此，研制出活性較高、成本較低的益生菌汁發(fā)酵的果蔬專用菌株仍將成為今后益生菌汁發(fā)酵和果蔬汁飲料的市場趨勢。

3.2 益生菌發(fā)酵復合果蔬汁技術

復合果蔬汁的益生菌發(fā)酵技術是研究益生菌作用的主要方向。 它的作用通常比單一的果汁和蔬菜汁更好，發(fā)酵果蔬汁功能質量的提高主要依賴益生菌發(fā)酵的基物和技術條件。 李達等[18]以雙歧桿菌B35、嗜酸乳桿菌BA105、干酪乳桿菌LC7712 以及植物乳桿菌LP3325 四種菌復合發(fā)酵黃瓜汁，得到一種可以潤腸通便、改善便秘的產品。 以上研究的發(fā)現(xiàn)推進了我國果蔬汁益生菌發(fā)酵技術的發(fā)展，為品種豐富、質量優(yōu)質的功能性果蔬汁飲料的發(fā)展做出了貢獻。

3.3 功能性果蔬汁產品開發(fā)技術

為面向市場需求，以研發(fā)功能性果蔬飲料產品為目標，國內外學者對益生菌發(fā)酵果蔬汁技術進行了高度的研究。 胡貝多等[19]深入研究討論了益生菌發(fā)酵芒果汁人工物理化學性質的變化，發(fā)酵后的芒果汁的抗氧化水平提高，因為發(fā)酵后產生了許多活菌，果汁的營養(yǎng)物質和礦物質也隨之增加，與沒有經過發(fā)酵的芒果汁相比，維生素和總酚礦物質含量增加了，它還增強了芒果汁的味道和質地。 益生菌能使水果和蔬菜汁味道更軟，顆?；?，分散更均勻，使其保持穩(wěn)定態(tài)。

4 存在的問題

目前，對果蔬汁中各種成分對益生菌活性的影響及其作用機理的研究尚不充分。 益生菌在果蔬飲料中的穩(wěn)定性有待進一步研究，而且益生菌也會受到腸粘膜中胃酸和膽汁鹽的損害，現(xiàn)有的保護措施包括添加益生菌、包埋益生菌、真空冷凍干燥、噴霧干燥等。 此外，益生菌果蔬飲料應細分為不同的功能菌株，可以調節(jié)腸道功能，降低血脂、血糖和膽固醇，增強機體的免疫力和其他功能。 目前很多產品故意夸大了益生菌果蔬飲品的功能，以后應該加強對益生菌果蔬汁相關產品的保健價值等詳細信息的監(jiān)督管理。

5 結論與展望

隨著人們對健康生活的日益重視，益生菌食品因為其功能性和天然性而被廣大消費者接受。果蔬汁營養(yǎng)價值豐富，而且果蔬汁也是合適的益生菌載體，益生菌不僅可以改善果蔬汁的風味，而且具有很好的保健價值，因此益生菌果蔬汁具有良好的市場前景。