作為一種食品配料,酵母抽提物在調(diào)味、增香和營(yíng)養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用。本文深入探討了酵母抽提物的基本特征、制備方法、主要成分和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、典型應(yīng)用案例,旨在探索食品調(diào)味中酵母抽提物在營(yíng)養(yǎng)與健康方面的應(yīng)用價(jià)值,為今后研究和開發(fā)更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供一定的參考。
一、酵母的相關(guān)概述
1.酵母的分類。酵母是一種簡(jiǎn)單的真菌,與其他真菌不同,酵母是以單細(xì)胞的形式廣泛存在于自然界中的土壤、植物和動(dòng)物體內(nèi)。根據(jù)酵母的形態(tài)、生長(zhǎng)和生理特征,可以分為真酵母和假酵母。真酵母以酵母菌屬為代表,是一種典型的單細(xì)胞真菌,具有快速繁殖和高代謝活力的特點(diǎn);假酵母則是以酵母樣菌屬為代表,形態(tài)多樣,包括單細(xì)胞、栓狀細(xì)胞、胞鏈體等形態(tài)。在發(fā)酵過程中,酵母能夠代謝糖類、蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物質(zhì),產(chǎn)生二氧化碳和乙醇等代謝產(chǎn)物,使食品發(fā)酵、增香、增鮮,更有營(yíng)養(yǎng)。因此,酵母是食品發(fā)酵過程中不可或缺的微生物之一。
2.酵母的特點(diǎn)。酵母是一種快速生長(zhǎng)的微生物,在適宜的條件下可以呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)生長(zhǎng)。酵母對(duì)溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)成分等條件要求較高,一般來說,酵母在28℃左右、pH5.5-6.5、營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中可以獲得最佳生長(zhǎng)。
在缺氧的條件下,酵母通過發(fā)酵作用產(chǎn)生乙醇和二氧化碳,同時(shí)釋放能量。在氧氣充足的條件下,酵母則通過呼吸作用產(chǎn)生產(chǎn)生二氧化碳和水,形成ATP(腺嘌呤核苷三磷酸)。酵母代謝還具有一定的多樣性,不同類型的酵母具有不同的代謝途徑和特點(diǎn)。例如,有些酵母可以代謝果糖而不是葡萄糖,有些酵母可以在高溫下生長(zhǎng)和代謝,還有些酵母可以在高鹽條件下生長(zhǎng)和代謝。
3.酵母在食品調(diào)味中的應(yīng)用。一是面團(tuán)改良劑。酵母在面團(tuán)中可以發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳,使面團(tuán)發(fā)酵膨脹,增加面團(tuán)的體積和松軟度。二是口感調(diào)節(jié)劑。酵母在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生多種復(fù)雜的代謝產(chǎn)物,如游離氨基酸、多肽、酵母菌體等,這些物質(zhì)可以增加食品的鮮味、咸味、甜味等口感。三是食品保鮮劑。酵母中含有多種脂肪酸和其他具有抗菌作用的物質(zhì),可以延長(zhǎng)食品的保存期。四是食品營(yíng)養(yǎng)保健劑。酵母含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以作為食品營(yíng)養(yǎng)保健劑或營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用。五是食品風(fēng)味增強(qiáng)劑。酵母在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生多種復(fù)雜的風(fēng)味物質(zhì),可以增強(qiáng)食品的風(fēng)味和口感。
二、酵母抽提物的制備方法
1.酵母的發(fā)酵和抽提。酵母抽提物是從酵母中提取的一種可溶性物質(zhì),包含了酵母的多種生物活性成分。酵母抽提物的制備包括酵母發(fā)酵和抽提兩個(gè)步驟。
(1)酵母發(fā)酵。一是選擇酵母種類。優(yōu)質(zhì)的酵母種類是酵母發(fā)酵的首要保證,要根據(jù)所需產(chǎn)品的特點(diǎn)選擇適宜的酵母。二是培養(yǎng)酵母。將所選的酵母接種在營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),使其在合適的條件下快速生長(zhǎng)繁殖。三是發(fā)酵制備。將培養(yǎng)好的酵母接種到發(fā)酵罐中,加入適量的培養(yǎng)基和其他適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使酵母在適宜的溫度和氧氣條件下進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)。
(2)抽提。一是收集發(fā)酵物。當(dāng)酵母發(fā)酵到一定程度后,將發(fā)酵液收集起來,去除固體物質(zhì),得到發(fā)酵液。二是抽提。將發(fā)酵液與抽提劑混合,將混合物經(jīng)過浸提、過濾、濃縮等多個(gè)步驟,最終得到酵母抽提物。在抽提過程中,抽提劑的選擇對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大,有機(jī)溶劑、超臨界流體、水等都可以用作抽提劑。
2.酵母抽提物的精制和改性。酵母抽提物富含多種生物活性成分,但由于來源不同、抽提方法不同,抽提液的質(zhì)量也會(huì)存在差異。因此在制備酵母抽提物后,需要進(jìn)行精制和改性處理,以提高其品質(zhì)。
(1)精制處理。酵母抽提物的精制處理包括凈化、濃縮、純化等過程,旨在提高酵母抽提物的純度和成分含量。一是沉淀法:通過添加沉淀劑,使雜質(zhì)和雜菌沉淀,從而凈化酵母抽提物。二是超濾法:利用超濾膜對(duì)酵母抽提物進(jìn)行分離和濃縮,去除較大分子組分,提高酵母抽提物的純度。三是離子交換法:利用離子交換樹脂對(duì)酵母抽提物進(jìn)行分離、純化,同時(shí)去除其中的離子。
(2)改性處理。酵母抽提物的改性處理包括酸、堿、酶法降解、甲基化等方法,旨在提高酵母抽提物的溶解性和穩(wěn)定性。一是酸堿法:通過調(diào)節(jié)抽提液的pH,使酵母抽提物分離成不同分子量的組分,提高其溶解性和穩(wěn)定性。二是酶法降解:利用酶對(duì)酵母抽提物進(jìn)行酶解,使其分解成小分子量組分,提高其生物利用率和吸收率。三是甲基化處理:通過甲基化反應(yīng),將酵母抽提物中的羥基、羧基等官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為甲基基團(tuán),提高其溶解度和穩(wěn)定性。
3.酵母抽提物的質(zhì)量控制和穩(wěn)定性分析。酵母抽提物具有多種生物活性成分,通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制和穩(wěn)定性分析,可以確保酵母抽提物的品質(zhì)和穩(wěn)定性,更好地滿足市場(chǎng)需求和使用要求。
(1)質(zhì)量控制。一是通過菌落計(jì)數(shù)、形態(tài)特征等方法檢測(cè)酵母的純度,以得到高純度的酵母抽提物。二是通過生物實(shí)驗(yàn)對(duì)酵母抽提物進(jìn)行檢測(cè),確定其中各種生物活性成分的含量,檢測(cè)抽提物的生物活性。三是通過高效液相色譜、質(zhì)譜等方法對(duì)酵母抽提物的成分進(jìn)行分析,確保其成分相對(duì)單一和穩(wěn)定。
(2)穩(wěn)定性分析。一是穩(wěn)定性評(píng)估:對(duì)酵母抽提物進(jìn)行加熱、冷凍、攪拌等處理,檢測(cè)其生物活性的變化情況,評(píng)估其穩(wěn)定性。二是保質(zhì)期評(píng)估:長(zhǎng)期保存酵母抽提物,定期對(duì)其進(jìn)行采樣檢測(cè),確定其最長(zhǎng)有效期。三是適宜條件:在保存酵母抽提物時(shí)要注意保持適宜的溫度、濕度、光照等條件,避免其受到不適宜的環(huán)境影響而導(dǎo)致質(zhì)量下降。
三、酵母抽提物的主要成分和理化特性
1.酵母抽提物的主要成分。(1)蛋白質(zhì)。酵母抽提物含有多種蛋白質(zhì),包括必需氨基酸和非必需氨基酸,其中豐富的谷氨酸和賴氨酸等對(duì)人體具有重要的生理作用。(2)維生素。酵母抽提物中含有豐富的B族維生素,包括核黃素、煙酸、泛酸等,對(duì)身體的新陳代謝和免疫系統(tǒng)具有重要作用。此外,還富含維生素E等。(3)礦物質(zhì)。酵母抽提物中含有大量的礦物質(zhì),包括鉀、磷、鈣、鎂、鋅、鐵等多種元素,對(duì)保持細(xì)胞健康和調(diào)節(jié)身體功能具有重要作用。(4)多酚類物質(zhì)。酵母抽提物中含有多種多酚類物質(zhì),如類黃酮、兒茶素、花青素等,具有抗氧化、抗炎和降血脂的作用。此外,酵母抽提物中還含有多糖、核苷酸、酵母核酸、酵母多肽等多種具有一定生物活性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的成分。
2.酵母抽提物的理化性質(zhì)。(1)顏色。通常為淡黃色和深黃色。(2)氣味。具有獨(dú)特的食醋味和麥芽味。(3)溶解性。易溶于水和酒精等溶劑,不溶于油脂。(4)穩(wěn)定性。在一定溫度、酸堿度條件下,性能保持穩(wěn)定。(5)營(yíng)養(yǎng)成分。富含氨基酸、維生素、酵母多糖等多種營(yíng)養(yǎng)成分。
3.酵母抽提物的安全性和食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐驗(yàn)證,酵母抽提物是一種安全的食品添加劑,其安全性主要從以下幾個(gè)方面來考慮:一是毒性,經(jīng)過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)證實(shí),酵母抽提物對(duì)人體沒有毒性。二是耐受性,酵母抽提物在人體內(nèi)易被分解代謝,不會(huì)積累,對(duì)于不同年齡、性別、健康狀態(tài)的人群,其耐受性都較好。三是致敏性,酵母抽提物不易引起過敏反應(yīng)。
食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)是指對(duì)食品添加劑的生產(chǎn)和使用進(jìn)行規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。在中國(guó),酵母抽提物的生產(chǎn)和使用受到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制約,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 酵母粉及酵母營(yíng)養(yǎng)添加劑》(GB 1886.268-2016),該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)酵母抽提物的生產(chǎn)、質(zhì)量、包裝、標(biāo)識(shí)等均進(jìn)行了明確規(guī)定,以確保能安全使用。在應(yīng)用酵母抽提物時(shí),需要按照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行適量添加,避免因過量使用而出現(xiàn)食品安全問題。
四、酵母抽提物在營(yíng)養(yǎng)方面的優(yōu)點(diǎn)
1.酵母抽提物的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)。酵母抽提物是從酵母細(xì)胞中提取出來的一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),富含多種人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分。(1)酵母抽提物中的蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%以上,其中的氨基酸種類齊全、含量豐富,可以構(gòu)成人體所需的各種蛋白質(zhì),是肌肉生長(zhǎng)和細(xì)胞再生的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(2)酵母抽提物中富含多種維生素,如B族維生素、維生素E等,對(duì)參與新陳代謝、細(xì)胞分裂、免疫力提高等都具有十分重要的作用。(3)酵母抽提物中含有一種重要的多糖物質(zhì)——酵母多糖,不僅可以增強(qiáng)免疫力、抗菌能力,還能調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)的正常功能,防止疾病。(4)酵母抽提物中富含各種礦物質(zhì),如鈣、鐵、鋅等,這些礦物質(zhì)是人體正常生理和代謝活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有助于維持人體各項(xiàng)功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,酵母抽提物是一種天然、健康的食品營(yíng)養(yǎng)素,可以作為食品添加劑應(yīng)用在各類食品中,增加食品的營(yíng)養(yǎng)成分,提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
2.酵母抽提物在健康功能上的優(yōu)勢(shì)。(1)增強(qiáng)免疫力。酵母抽提物中富含酵母多糖,可以提高免疫力,增強(qiáng)人體對(duì)抗疾病的能力,使身體更加健康。(2)降低血脂。酵母抽提物中的天然纖維素等成分能夠幫助人體降低血脂,預(yù)防心血管疾病等慢性病的發(fā)生。(3)改善消化。酵母抽提物中含有大量的酶類物質(zhì),能夠改善人體的消化吸收功能,緩解消化不良等問題。(4)預(yù)防感染。酵母抽提物中含有豐富的B族維生素等營(yíng)養(yǎng)成分,能夠提高人體抗菌、抗病毒的能力,預(yù)防感染的發(fā)生。(5)促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。酵母抽提物中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,能夠促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,維護(hù)人體健康。
3.酵母抽提物的典型應(yīng)用案例。(1)酵母抽提物在糕點(diǎn)中的應(yīng)用。糕點(diǎn)是人們?nèi)粘I钪谐R姷氖称?,但是傳統(tǒng)的糕點(diǎn)制作方法會(huì)使用大量的糖和油脂,致使糕點(diǎn)成為高能量、高脂肪、低營(yíng)養(yǎng)的食品。因此,如何將糕點(diǎn)制作得更健康,成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。酵母抽提物富含維生素B、核酸、蛋白質(zhì)和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分,可以作為替代某些高熱量、高脂肪原料的天然健康配料。例如,在糕點(diǎn)中加入酵母抽提物可以增加糕點(diǎn)的滋味和營(yíng)養(yǎng),降低糖和油脂的使用量,改善糕點(diǎn)的風(fēng)味和口感。酵母抽提物還可以促進(jìn)糕點(diǎn)的發(fā)酵,提高其質(zhì)量和口感。
(2)酵母抽提物在乳制品中的應(yīng)用。酵母抽提物中含有活性酵母細(xì)胞、酵母細(xì)胞分解物和酵母多糖等多種成分,具有增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、提高保水性和改善口感的功能。在酸奶中添加酵母抽提物可以增加活性乳酸菌數(shù)量,增加酸奶的口感和膨脹性;在奶粉中添加酵母抽提物可以增加蛋白質(zhì)含量,調(diào)整奶粉含水量,使其更易溶于水,更方便食用。
綜上所述,酵母抽提物富含營(yíng)養(yǎng)成分,具備多種保健功能,可以廣泛應(yīng)用于食品工業(yè),為人們提供更加健康和營(yíng)養(yǎng)的食品,但同時(shí)也存在一些需要持續(xù)深入研究的問題。相信在各方共同努力下,酵母抽提物的應(yīng)用前景一定會(huì)更加廣闊,為人們的健康生活貢獻(xiàn)更多的價(jià)值。
作者簡(jiǎn)介:徐孝球(1986-),男,壯族,廣西南寧人,大學(xué)本科,研究方向?yàn)樯锇l(fā)酵技術(shù)、酵母發(fā)酵、酵母抽提物、食品調(diào)味、營(yíng)養(yǎng)與健康、生物技術(shù)。