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概述

乳酸菌(Iactic acid bacteria，LAB)是一类革兰氏阳性杆菌或球菌、不形成芽孢、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。乳酸菌是正常人畜肠道中极为重要的生理菌群，担负着人畜机体多种重要的生理功能，具有维持人体中微生态平衡作用，乳酸菌能够调节肠道正常菌群、保持微生态平衡，提高食物消化率和生物价，降低血清胆固醇，控制内毒素，抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生，制造营养物质，刺激组织发育。从而对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和突然的应急反应等产生作用，与机体健康息息相关。

发酵类型

2.1. 同型乳酸发酵

同型乳酸发酵是指发酵终产物中90%以上为乳酸的乳酸发酵过程。乳酸链球菌等链球菌和多数乳酸杆菌进行乳酸发酵时，首先乳糖被β-半乳糖苷酶分解为葡萄糖和半乳糖；接着葡萄糖按照糖酵解途径被转换成2分子丙酮酸,再经乳酸脱氢酶催化,还原生成酸，半乳糖经转化依次生成半乳糖-1-磷酸、葡萄糖-1-磷酸、葡萄糖-6-磷酸，最后进入糖酵解途径(EMP途径)，被转换成2分子丙酮酸,然后被还原为乳乳酸。

乳酸菌微观形态

2.2. 异型乳酸发酵

异型乳酸发酵是指发酵终产物中除乳酸外，还有乙醇、二氧化碳等成分的乳酸发酵过程。明串珠菌属的乳酸菌以及某些乳酸杆菌,如肠膜明串珠菌、短乳杆菌、甘露醇乳杆菌以及真菌中的根霉等。乳糖被分解为葡萄糖和半乳糖。其中半乳糖经一系列生化反应被转化成葡萄糖-6-磷酸，它和葡萄糖直接生成的葡萄糖-6-磷酸一起经磷酸己糖途径(HMP途径)生成乙酰磷酸和3-磷酸甘油醛。前者再还原为乙醇，后者进入糖酵解途径转化为丙酮酸，丙酮酸进一步被还原成乳酸。在HMP途径的代谢过程中有二氧化碳生成。

乳酸菌在食品供工业中

3.1. 在乳制品中的应用

乳酸菌运用于乳制品中最常见的是制作酸奶。以培养活化后的乳酸菌作为发酵剂对经过巴氏杀菌的原料乳进行发酵，发酵过后就可得到酸奶产品。酸奶中不仅具有原料乳本身的营养价值，在发酵过程中也增添了许多微量元素，有助于人体对蛋白质的吸收利用，是具有特殊风味的乳制品，老少皆宜。酸奶的发酵剂一般由2种及2种以上的乳酸菌混合而成。

乳酸菌发酵的乳制品已成为人类食品的重要组成部分、世界公认的保健型饮品。乳酸菌除了能提高乳制品的营养价值外,还有以下作用:

①　生成乳酸,缓解乳糖不耐受;

②　改善蛋白质的利用效率；

③　形成具有特殊风味的物质；

④　调节免疫系统,提高机体的抗病能力；

⑤　改善矿物元素的吸收；

⑥　改善肠道微生物菌群的平衡:

⑦　降低血清中的胆固醇含量；

⑧　产生抑菌物质,发挥杀菌作用等。

3.1.1. 酸奶

酸奶富含蛋白质、钙和维生系,酸甜可口,老少皆宜,至今已有5 000年的历史。酸奶的工艺流程如下：①添加原料牛奶；②巴氏杀菌；③添加发酵剂乳酸菌；④发酵后加白糖和香精；⑤冷却灌装。对于乳糖不耐受的人群，可以用酸奶替代牛奶。酸奶中添加果蔬、谷物等,可发酵成不同种类、味道，口感的产品。同时,经过改良的花生酸奶、绿豆酸奶香蕉酸奶等拓展了乳制品市场。

3.1.2. 干酪

干酪是纯天然食品。作为浓缩的乳制品,干酪的营养价值丰富.蛋白质、脂肪、糖类、有机酸、矿物质、维生素等各种物质的含量均比原料乳高很多倍，深受消费者的青睐。牛乳、稀奶油、部分脱脂乳、酪乳或这些产品的混合物经乳酸菌发酵剂和凝乳酶制剂作用可以被制成新鲜或成熟的干酪，干酪中除了含有各种营养物质和生物活性物质，还含有可以保健的乳酸菌。

3.1.3. 发酵奶油

发酵奶油一般都是用巴氏杀菌的稀奶油制作而成。它是以鲜牛乳经离心分离、杀菌、冷却、成熟后制得,采用先进的酶解及长时间的生物发酵技术制作。制作初期,在乳脂中加入乳酸菌种后搅拌使它发酵.将锁在乳脂肪中的风味物质释放出来，最后精炼制成的发酵奶油具有特殊的风味。发酵奶油常被用于奶油蛋糕、面包的加工和制作。

发酵奶油

3.1.4. 乳酸菌饮料

乳酸菌饮料成品中蛋白质含量不低于7g/L。乳酸菌饮料是乳酸菌发酵乳或乳制品后，按照配比加入其他物质（比如食糖或其他甜味剂、果汁、茶、植物提取液等）制成的饮料。按照乳酸菌饮料中的乳酸菌是否存活，可以将饮料分为两种：活性乳酸菌饮料；非活性乳酸菌饮料前者按要求每毫升活性乳中活乳酸菌的数量≥100万个/mL活性乳；后者一般不具有活性。

3.2. 在发酵果蔬制品及谷物制品中的应用

3.2.1. 乳酸菌在发酵蔬果汁中的应用

在乳酸菌的作用下，果蔬中的糖类转变成乳酸，制成的蔬果饮料中的维生素和矿物质丰富、风味独特、易于消化吸收、具有保健作用，食品的保质期得以延长。常见的发酵蔬果汁有黄瓜乳酸菌发酵饮料、番茄乳酸菌发酵饮料、胡萝卜发酵饮料、山芋发酵饮料、马铃薯发酵饮料、苹果发酵饮料和复合蔬菜水果发酵饮料。除此之外，茄子、怀山药、桑葚、芹菜、菠萝、百合、香橙、莲藕等新型乳酸发酵饮料也逐渐走进人们的生活中。

3.2.2. 乳酸菌在发酵蔬菜中的应用

经乳酸菌发酵,泡菜、酸菜保存期长,口感独特，在肥甘厚味之间增加一些不同的味道,可供缺少蔬菜地区的人们食用,深受大众喜爱。目前,大白菜、红萝卜、卷心菜、白萝卜、小黄瓜、洋葱、大蒜等发酵蔬菜也开始被人们食用。

3.2.3. 乳酸菌在发酵谷物制品中的应用

乳酸菌发酵各种谷物(大米、大豆、小麦、小米、玉米等)后.各种营养物质的含量都有所提升，如小分子肽、氨基酸、硫胺素、核黄素、微量元素（如钙和铁）等。经乳酸菌发酵的谷物制品营养更丰富，能够促进机体吸收，增加营养物质摄入，调节人体的生理功能,此类谷物制品有酸面包、豆豉、乳酸发酵糕点、谷物乳酸发酵饮料。

3.3. 在肉制品生产中的应用

主要用于生产发酵香肠。传统发酵香肠生产的关键是使乳酸菌成为优势菌，如果在某一生产环节出现意外，而使其他菌成为优势菌，则必然会导致产品质量的下降或完全腐败。发酵香肠的现代生产工艺是在原料中添加微生物纯培养的乳酸菌发酵剂，从而保证乳酸菌在整个发酵和成熟过程中占有绝对优势，再加上合理的工艺条件，使产品的安全和质量得到保证。

3.4. 在酒类产品中的应用

乳酸菌对白酒口味和品质有很大的影响。在固态法白酒的酿造过程中，酒曲中会有少部分乳在固态法白酒的酿造过程中，酒曲中会有少部分乳酸链球菌或嗜乳酸杆菌。乳酸菌利用酒曲中的糖类发酵生成乳酸，乳酸在蒸馏过程中，因受热而部分脱水生成乳酰乳酸。在有关酶的作用下，与乙醇化合生成乳酸乙酯，乳酸乙酯对丰富白酒的风味具有重要的作用，被称为白酒的三大酯类之一。在液态法白酒的酿造过程中，适当地添加乳酸菌，也有利于白酒质量的提高。