FSAP |?天津海河乳業(yè)有限公司鄒旸正高級(jí)工程師等：發(fā)酵乳制品風(fēng)味的研究進(jìn)展

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院Li Yiyang等在從研究發(fā)酵乳制品與風(fēng)味化合物的關(guān)系入手，探討了發(fā)酵乳制品中風(fēng)味化合物的分類、形成途徑以及微生物介導(dǎo)的香氣調(diào)控，以期為進(jìn)一步研究發(fā)酵乳制品中的風(fēng)味化合物提供參考。

Introduction

發(fā)酵乳是一種酸性乳制品，在特定微生物的作用下，乳和乳制品發(fā)酵產(chǎn)生特殊風(fēng)味物質(zhì)。主要產(chǎn)品包括酸乳、活性乳、奶酪、酸奶油等。以牛乳為原料的發(fā)酵乳制品最為常見。牛乳中含有人體所需的豐富營(yíng)養(yǎng)。通過多種微生物的協(xié)同發(fā)酵，乳糖、蛋白質(zhì)和脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解，產(chǎn)生肽、氨基酸和脂肪酸等各種風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這不僅保留了鮮乳的乳香，還增添了特殊的發(fā)酵風(fēng)味。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵乳制品具有抗氧化、降低膽固醇、抗癌、改善腸道健康、增強(qiáng)免疫力等功能，受到廣泛關(guān)注。

風(fēng)味是食品的重要組成部分，發(fā)酵乳中的風(fēng)味化合物來自發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸、乳中天然存在的化合物以及發(fā)酵過程中產(chǎn)生的芳香化合物。風(fēng)味的形成是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及牛乳中各種成分的化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化。風(fēng)味化合物是賦予食物風(fēng)味特征的化學(xué)物質(zhì)，包括氣味活性化合物（揮發(fā)性化合物）和味道活性化合物（主要是非揮發(fā)性化合物）。以往的研究證實(shí)，乳脂中特有的化合物在發(fā)酵乳制品中形成理想風(fēng)味的過程中起著至關(guān)重要的作用。風(fēng)味研究一直是國內(nèi)外食品研究的熱點(diǎn)之一。揮發(fā)性化合物分析技術(shù)儀器的綜合比較見表1。目前，氣相色譜-質(zhì)譜法是分析揮發(fā)性化合物的常用技術(shù)。由于食品基質(zhì)的復(fù)雜性，分析前通常需要進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，較長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間無法滿足快速檢測(cè)的要求。因此，簡(jiǎn)單、快速、便捷的檢測(cè)技術(shù)已成為行業(yè)的迫切需求。核磁共振技術(shù)用于識(shí)別物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，并對(duì)發(fā)酵過程中的風(fēng)味化合物進(jìn)行定量和定性檢測(cè)。核磁共振能成功識(shí)別奶酪成熟過程中化學(xué)和物理成分的變化。因此，核磁共振通常用于檢測(cè)奶酪成熟過程中風(fēng)味化合物的變化，這有助于找到合適的成熟條件。代謝組學(xué)、元基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)等多組學(xué)技術(shù)被廣泛用于全面分析發(fā)酵食品中產(chǎn)生關(guān)鍵風(fēng)味化合物的微生物群落和合成途徑。然而，對(duì)發(fā)酵乳制品中風(fēng)味化合物的研究還不夠系統(tǒng)。

表1揮發(fā)性化合物分析技術(shù)儀器的綜合比較

Discussion

1發(fā)酵乳制品中主要風(fēng)味化合物的分類

發(fā)酵乳制品中含有各種風(fēng)味物質(zhì)，但每種風(fēng)味物質(zhì)的含量各不相同（圖1）。只有濃度超過閾值的風(fēng)味物質(zhì)才會(huì)影響發(fā)酵乳制品的風(fēng)味。風(fēng)味化合物的含量對(duì)發(fā)酵乳制品的風(fēng)味和口感有很大影響（表2）。目前，已在發(fā)酵乳制品中檢測(cè)到100多種芳香化合物，包括酸、醇、酯、羰基化合物、芳香化合物和其他化合物。酸主要分為揮發(fā)性酸和非揮發(fā)性酸，它們可以增加發(fā)酵乳的酸度。乳酸是影響發(fā)酵乳制品風(fēng)味的最具代表性的非揮發(fā)性酸，可用作檢測(cè)發(fā)酵程度的指標(biāo)。影響發(fā)酵乳制品風(fēng)味的非揮發(fā)性酸包括檸檬酸、草酸、丙酮酸等。乙醇是微生物分解葡萄糖和氨基酸的最終產(chǎn)物，也是發(fā)酵乳制品中最重要的酒精風(fēng)味化合物。乙酸乙酯和乙酸甲酯等酯類化合物會(huì)影響發(fā)酵乳制品的風(fēng)味，增加奶油香味，并隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。二乙酰、乙醛和乙炔屬于羰基化合物。二乙酰是奶油香氣的主要來源，但其穩(wěn)定性較差，乙炔醛的奶油香氣較弱。芳香族化合物和其他化合物也是發(fā)酵乳制品中芳香的主要來源。

圖1發(fā)酵乳制品中風(fēng)味化合物的分類

表2發(fā)酵乳制品中主要風(fēng)味化合物的分類

2發(fā)酵乳中風(fēng)味化合物的形成途徑

發(fā)酵乳中風(fēng)味化合物的形成主要通過3 個(gè)途徑：原料成分、加工過程中的物質(zhì)變化和微生物代謝，如圖2所示。

圖2發(fā)酵乳制品中風(fēng)味化合物的形成途徑和加工條件的影響

3微生物介導(dǎo)的發(fā)酵乳制品香氣調(diào)節(jié)

多種因素會(huì)影響增香菌株的發(fā)酵和功能特性，并進(jìn)一步影響乳制品發(fā)酵階段的香氣變化，包括發(fā)酵環(huán)境、微生物群落相互作用、酶和遺傳修飾等。通過控制相關(guān)條件，可以調(diào)節(jié)香氣的形成，從而獲得所需的發(fā)酵乳制品。

Conclusion

本綜述討論了發(fā)酵乳制品中風(fēng)味化合物的分類、形成途徑和微生物介導(dǎo)的香氣調(diào)控，為進(jìn)一步研究發(fā)酵乳制品中的風(fēng)味化合物提供參考。隨著消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)生活的需求，控制發(fā)酵乳制品風(fēng)味的一致性是工業(yè)生產(chǎn)面臨的巨大挑戰(zhàn)。許多因素都會(huì)影響風(fēng)味的形成，進(jìn)而影響品風(fēng)味的質(zhì)量。然而，發(fā)酵乳制品也面臨著共同的挑戰(zhàn)：1）易受地域、季節(jié)和批次的影響；2）對(duì)風(fēng)味因子的合成途徑和相互作用機(jī)制研究不足；3）缺乏對(duì)生產(chǎn)過程中關(guān)鍵變量的監(jiān)控；4）缺乏基于科學(xué)模型的監(jiān)管策略；5）設(shè)備自動(dòng)化程度低。上述問題嚴(yán)重制約了發(fā)酵乳制品風(fēng)味品質(zhì)的提升。此外，還要考慮轉(zhuǎn)基因菌種的安全性，需要更多的研究來探索和解決基因工程技術(shù)潛在的安全性問題。因此，未來發(fā)酵乳制品行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)可能是圍繞分離核心菌株，研究其功能和代謝機(jī)制，結(jié)合關(guān)鍵風(fēng)味驅(qū)動(dòng)因子構(gòu)建和調(diào)控合成微生物群落，在確保食品安全的前提下開發(fā)增香工業(yè)發(fā)酵劑。此外，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大微膠囊技術(shù)在增香菌株中的應(yīng)用，以保護(hù)菌株的發(fā)酵和產(chǎn)香特性，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)酵乳制品的增香。

Abstract

Milk, as the highest quality food resource, plays an important role in improving human nutrition and health. With the improvement of residents’ living standards, consumers have put forward higher requirements for the quality of dairy products. Fermented dairy products have become an important part of the daily diet for all age groups around the world, as they are rich in nutrients such as protein, fat, sugar, and minerals, and have health benefits such as regulating intestinal balance, improving lactose intolerance, reducing inflammation in the body, protecting heart health, and unique flavors that are loved by consumers. Flavor not only affects the quality of fermented milk, but is also a key indicator for consumers in product selection. This article reviews the composition and formation pathways of flavor compounds in fermented milks and the effects of exogenous fermentation conditions on the production of aromatic compounds. In addition, it describes the research progress and future development directions on flavor improvement of fermented milk, aiming to provide theoretical basis and new ideas for the flavor, quality, and nutritional functions of fermented milk.

引文格式

Li Y, Zhang H, Shi J, et al. Research progress on flavor of fermented dairy products. Food Science of Animal Products, 2025, 3(3): 9240129. https://doi.org/10.26599/FSAP.2025.9240129

作者介紹

鄒旸 正高級(jí)工程師

天津海河乳品有限公司 黨委書記、董事長(zhǎng)

鄒旸，男，畢業(yè)于天津大學(xué)生物化工專業(yè)，全日制工學(xué)博士學(xué)位，管理學(xué)博士后，正高級(jí)工程師。現(xiàn)任天津海河乳品有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)。天津市國資系統(tǒng)“131”創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工程第二層次人選，天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生兼職導(dǎo)師。主持完成國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重點(diǎn)項(xiàng)目子課題1 項(xiàng)，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題1 項(xiàng)，天津市農(nóng)推項(xiàng)目1 項(xiàng)，天津市科技小巨人領(lǐng)軍企業(yè)培育重大項(xiàng)目1 項(xiàng)，參與完成國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目1 項(xiàng)。榮獲中國乳制品工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、天津市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，全國農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎(jiǎng)1 項(xiàng)。授權(quán)發(fā)明專利3 項(xiàng)、實(shí)用新型專利授權(quán)11 項(xiàng)；發(fā)表SCI論文4 篇、中文核心期刊10余篇。

文章內(nèi)容由作者團(tuán)隊(duì)提供。

編輯：閻一鳴； 責(zé)任編輯：劉莉

為匯聚全球智慧共探產(chǎn)業(yè)變革方向，搭建跨學(xué)科、跨國界的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心（動(dòng)物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，西南大學(xué)、 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、 重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、重慶工商大學(xué)、重慶三峽學(xué)院、西華大學(xué)、成都大學(xué)、四川旅游學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)、 中國-匈牙利食品科學(xué)“一帶一路”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（籌） 共同主辦 的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創(chuàng)新國際研討會(huì) ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報(bào)到） 在中國 重慶召開。

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