荔枝饮料与布拉酵母菌的益生菌化:乳制品益生菌产品的替代品

荔枝饮料与布拉酵母菌的益生菌化:乳制品益生菌产品的替代品

原创
来源:何玉贞
2025-11-12 15:08:48
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核心提示:研究开发了一款以布拉酵母菌发酵的益生菌荔枝饮料,结果表明12 °Brix的蔗糖添加量结合21天冷藏储存可使产品在保持较高酵母活性与酚类物质的同时获得可接受的感官品质,为乳制品益生菌饮料提供了可行的植物基替代方案。

近期巴西联邦科学研究所在Foods上发表了题为The Probiotication of a Lychee Beverage with Saccharomyces boulardii: An Alternative to Dairy-Based Probiotic Products的研究论文。该研究成功开发出一款以益生菌酵母——布拉氏酵母菌发酵的荔枝饮料。研究表明,采用12 °Brix的蔗糖添加量并结合21天冷藏储存,该饮料能有效维持高达6.9 log CFU/mL的活菌数,同时保留丰富的酚类物质与抗氧化活性,并获得良好的感官接受度。此研究为乳糖不耐受、素食主义及追求多元化健康饮品的人群,提供了一款兼具营养、口感与益生菌功能的乳制品替代方案,标志着植物基益生菌饮料领域的又一创新突破。

【研究背景】:植物基益生菌饮料的兴起与机遇

益生菌,作为一类对宿主健康有益的活性微生物,其市场已从传统的酸奶、发酵乳制品,迅速扩展至多元化的载体形式。其中,植物基益生菌饮料因其天然不含胆固醇、乳糖及常见过敏原,正成为增长最快的细分市场之一,尤其契合乳糖不耐受群体、纯素食主义者以及追求低胆固醇健康饮食的消费者。

布拉氏酵母菌(Saccharomyces boulardii)作为一种独特的益生菌酵母,与非酵母类益生菌相比,具有显著优势:它并非肠道常驻菌群,不会在停服后长期定植,避免了潜在菌群干扰;且对胃酸和抗生素具有天然耐受性,能更有效地抵达肠道并发挥益生功能。大量临床研究证实,布拉氏酵母菌在预防与治疗旅行者腹泻、抗生素相关性腹泻,以及调节肠道菌群平衡方面效果显著。

在寻求理想的植物基益生菌载体时,荔枝(Litchi chinensis Sonn.)脱颖而出。这种原产于中国的热带水果,不仅拥有甜美的口感、诱人的香气和色泽,更是一座生物活性物质的宝库。研究表明,荔枝富含多种酚类化合物,如棓酸、原儿茶酸、表儿茶素、芦丁等,赋予其卓越的抗氧化、抗炎和抗菌特性。将荔枝与布拉氏酵母菌结合,旨在创造一款既满足益生菌功能需求,又具备出色风味和天然健康裨益的创新饮品。

尽管前景广阔,但布拉氏酵母菌在饮料中的应用面临一个关键挑战:其在发酵过程中会产生乙醇和二氧化碳。这使得产品开发必须精准平衡活菌数、最终产品的乙醇含量、风味稳定性以及消费者的可接受度。

【研究成果】:一款平衡功能与风味的益生菌荔枝饮料

1.核心工艺:发酵与强化

研究团队采用了清晰的工艺路线:首先将荔枝汁调整至统一的初始状态,经过巴氏杀菌以确保食品安全。随后接种布拉氏酵母菌,在30°C下进行为期24小时的控温发酵。发酵完成后,将基础饮料分为三组,分别添加蔗糖,使其总可溶性固形物(TSS,可近似理解为糖度)达到4 °Brix (LB4)8 °Brix (LB8)12 °Brix (LB12),最后在4°C下进行长达28天的冷藏储存研究。

1 荔枝汁益生菌化的主要步骤

2.关键发现:糖度与储存时间的精妙平衡

研究团队对储存期间的饮料进行了全面监测,揭示了决定产品成败的关键因素。

益生菌活力是核心:活菌数是益生菌功能的根本。研究发现,蔗糖添加量如同酵母的能量补给站。在整个28天的储存期内,LB12组(12 °Brix)始终展现出最强的活力维持能力,在储存第21天,其活菌数仍高达6.9 log CFU/mL,远超国际公认的益生菌起效水平(通常为6 log CFU/mL)。而较低糖度的LB4LB8组,在后期活菌数下降更为明显。这明确表明,适度的糖分能为酵母在冷藏环境下的休眠与存活提供持续的能量保障。

风味与功能物质的演变:

乙醇与气泡:正如预期,布拉氏酵母菌的代謝产生了乙醇和CO₂LB12组的乙醇含量随储存时间缓慢上升,至第21天达到8.7%。值得注意的是,消费者感官评价并未将此视为缺陷,反而因其产生的轻微气泡感和类似起泡酒的香气而给予了积极反馈。

健康成分的保留:荔枝引以为傲的酚类物质和抗氧化活性在发酵和储存过程中虽有所下降,但LB12组始终保持着最高水平。这意味着,这款饮料在提供益生菌的同时,也能持续供给天然的抗氧化成分。

糖与酸的动态平衡:在储存过程中,酵母持续消耗糖分,导致TSS缓慢下降,同时生成少量有机酸,使pH值维持在稳定的酸性范围。一个有趣的现象是,酵母优先消耗了蔗糖和葡萄糖,而果糖则被较多地保留下来。果糖甜度更高,它的存留对于维持饮料储存末期的甜美口感起到了至关重要的作用。

3.感官接受度:消费者的最终投票

产品的成功最终由市场决定。研究团队邀请了53名消费者对最具潜力的LB12饮料在不同储存时间点进行了盲测。结果令人鼓舞:在颜色、香气、风味、口感和整体接受度所有指标上,LB12均获得了超过6.6分(满分10分)的积极评价,且在整个21天的有效益生菌期内,评分无显著差异。消费者特别提到了愉悦的气泡感吸引人的、类似酒的香气,证明了这种独特的风味特征可以被广泛接受,甚至成为产品的记忆点。

【总结与展望】

此项研究不仅是一项实验室的成功,更为食品饮料产业,特别是功能性健康饮品赛道,提供了重要的方向指引和市场机遇。

这款益生菌荔枝饮料精准地契合了多个消费趋势:

1)清洁标签与天然健康:以纯果汁为基础,最大限度地保留水果本身的营养素和活性成分。

2)包容性饮食:为乳糖不耐受、牛奶蛋白过敏及素食人群提供了高质量的益生菌摄入方案。

3)感官新体验:将功能性与其享性结合,微微的气泡和酒香风味,满足了消费者对饮品好玩、好喝、好分享的期待。

综上所述,这项研究成功地將荔枝这一古老而美味的水果,通过现代生物发酵技术,转化为一款走在健康饮食潮流前端的创新型益生菌饮料。它证明了,通过科学的工艺设计和严谨的稳定性研究,完全可以克服植物基益生菌产品开发中的挑战,打造出在功能、口感和市场接受度上均不逊色于传统乳基产品,甚至更具特色的健康饮品。对于食品制造商而言,这无疑是一片充满机遇的蓝海;对于消费者而言,则预示着未来将有更多元、更美味、更健康的益生菌选择。

参考文献:Marcela M T, Otávio A S, Fabiana R, et al. The Probiotication of a Lychee Beverage with Saccharomyces boulardii: An Alternative to Dairy-Based Probiotic Products [J]. Foods,2025, 14, 156.

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