@食安科普

發酵乳製品-人類蛋白質營養的大突破

撰文/(本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,科學人雜誌企劃執行。撰文:韋恩)
2019/09/20

@食安科普

發酵乳製品-人類蛋白質營養的大突破

撰文/(本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,科學人雜誌企劃執行。撰文:韋恩)
2019/09/20


人類演化到現今,乳製品的發明對營養極具貢獻。人類能夠靠乳製品獲取豐富蛋白質,代表可以進入養殖農業,減少進行危險的打獵行為以取得肉類,可以較安穩的靠養牛、養羊擠奶取得動物性蛋白質。對部分有乳糖不耐的民眾,而發酵乳製品就成功解決了這個問題,實在是一大突破。


使用微生物生產起士是目前起士的主要作法之一,使用微生物作法的特徵是,可以做到完全不含乳糖,又有眾多益生菌在裡面,所以相當營養,特別適合有多數乳糖不耐症的亞洲人。克菲爾(Kefir)起士裡面的菌種包含了Lactobacillus kefiranofaciens (克菲爾乳酸菌)、以及其他乳酸菌、酵母菌等等,直到目前為止在西方國家還很流行自己手工DIY自製克菲爾,所以可以說,發酵乳製品的歷史源遠流長,其製作技術一代傳一代,一直傳承到今天,這也讓我們對食物文化的歷史淵源感到驚奇,歷史長河中,許多食物文化不但未曾淹沒,反倒經由人類的交流,經過數千年後更加發揚光大。


發酵乳製品營養好


乳品是很好的蛋白質與鈣質的營養來源,所以每日營養建議都會建議一天要攝取兩份乳品。但是成人因為腸道內負責消化乳糖的酵素會漸漸消失,所以乳糖會被腸內的細菌大量利用,因而導致脹氣、腹瀉。


因此早期人類想要利用牛奶,只能透過發酵處理,讓乳糖在發酵過程中被微生物處理掉,這樣我們還可以享受發酵後的乳製品,讓乳製品成為我們重要的營養來源。而且發酵後的乳製品因為發酵反應產生許多酸、醇、酯類的成分,所以賦予發酵乳製品特殊誘人的香氣與味道;再者,發酵可以讓乳製品變酸、降低pH、或是降低水分,甚至產生一些抗菌物質,使得這些發酵乳製品可延長保存期間;最後,乳製品在發酵過程中,會大量增殖益生菌,所以對人體腸道也有許多益處。


不同的發酵乳製品


時至今日,我們身邊常見很多種類的發酵乳製品,例如:優格、發酵乳、克菲爾、起士。


1.優格(發酵乳)
優格據傳起源於中亞至東歐的一種發酵乳製品,是將牛奶經過乳酸菌發酵,將乳糖代謝成乳酸,乳酸可以產生酸味、降低優格裡pH值,同時促進牛奶裡的蛋白質凝結。而製作優格所利用的乳酸菌主要是嗜酸鏈球菌(Streptococcus hermophilus)及保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)這兩種菌進行共生而來,當然不同種類的優格還可以加入其他不同種的乳酸菌配合。除了優格之外,優酪乳、或是稀釋發酵乳飲料(例如養樂多)都可說是發酵乳家族的成員之一,其差別往往在於固形物含量、乳酸菌含量、以及調味程度的高低。


優格或其他發酵乳的保健功能廣為全球學界所矚目,益生菌對腸道菌相平衡的功效研究可說是越來越多,自從2007年,美國國家衛生研究院(NIH)通過一項「人體微生物群系計畫(Human Microbiome Project)」之後,對於腸道菌與人體健康的影響一一解明,讓世界的科學界對腸道菌的健康功能越來越了解。目前國內優酪乳、發酵乳的各項產品取得健康食品認證的總共有25項, 其中以「胃腸功能改善」功能18 項占最多, 另外還包括有「輔助調整過敏體質功能」、「輔助調節血壓功能」、「調節血脂功能」、「免疫調節功能」、「骨質保健功能」、「護肝功能(針對化學性肝損傷)」等等,所以可以說是具有多面向的保健功能。


2.克菲爾
克菲爾(Kefir)是流傳於高加索地區的傳統發酵乳製品,近年來在西方世界的手作圈相當流行。它最特別的是要保存培養一種克菲爾粒(Kefir grain),克菲爾粒是個活的微生物聚落,裡面含有複雜的微生物相,包含有多種乳酸菌、酵母菌、以及一些其他菌。克菲爾粒需要保存而且可以重複使用,而且會繁殖變大,可以分享使用。


3.起士
起士是由牛奶或其他乳汁經過凝結而成,只是這個促成乳汁凝結有兩種方法,一是利用反芻動物(例如牛)胃裡的凝乳酶,將酪蛋白凝固,再經過過濾排除液態的乳清,就形成凝乳了,凝乳再經過後續加鹽、壓榨、熟成的製程,就可以變成起士。而起士的另外一種手法,就是利用發酵,在牛奶裡添加乳酸菌,讓乳酸菌生產乳酸使乳汁凝固,就形成凝乳,同樣經過後段加鹽、壓榨、熟成的製程,就可以變成起士,則以卡達起士或是切達起士為代表。


很多美味的起士非常講究熟成,熟成期可能長達兩三年,是美味發展的關鍵。新鮮的起士通常帶有微酸的味道;而熟成的起士香氣與風味都比較豐富。起士熟成的過程也會利用到很多微生物,包括細菌或是黴菌,比如說瑞士起士就是靠Propionibacterium shermanii這個細菌,才會在熟成過程中產生知名的孔洞。而藍紋起士特殊的風味,則要靠盤尼西林屬的青黴菌,在熟成期間慢慢幫助它形成特殊的嗆鼻味。熟成時,這些微生物會分泌許多蛋白質酵素或是脂肪酵素,緩慢的分解蛋白質成為胜肽與胺基酸,而脂肪則分解成為游離脂肪酸與一些揮發性成分,這些豐富的物質就會形成複雜的風味,廣義上來說,也算是一種後發酵作用。


發酵食物源流數千年,是人類祖先為了讓食物更好吃、也可以保存食物、增進健康的智慧結晶。到了現代21世紀,發酵食物依然流行,只是自製優格與克菲爾等發酵乳品時,要特別注重衛生與安全,使用的器具要經過消毒清潔,以避免雜菌污染。使用的菌種,最好也使用商業菌種,避免來路不明的菌種,降低使用到錯誤的菌種造成污染或食品中毒的風險,才能充分享受發酵乳製品的營養與機能性。


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〈最強food守者聯盟--食品保存之戰〉

〈最強food守者聯盟II—防護罩on!有害微生物out!〉

〈離開食品化學物質迷思戰場〉

〈有「酵」有保庇的贏家食譜〉

〈讓人類愛上的發酵食物-麵包〉

〈畫龍點睛的清爽滋味-發酵蔬菜〉

〈發酵工藝集大成之作-醋〉

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〈發酵食品界的紅寶石-紅麴〉

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