無(wú)乳糖乳制品研究進(jìn)展

張麗靜，袁瑋藝，雷文平，2，段天芳，劉成國(guó)，2，周 輝，2，羅 潔，2

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410125；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長(zhǎng)沙410125）

乳糖不耐癥是引起胃腸道癥狀的常見原因之一，其成因是人體內(nèi)缺乏乳糖酶，無(wú)法消化降解乳糖，使得乳糖在腸道中滯留，導(dǎo)致滲透壓失衡而積水，乳糖又經(jīng)細(xì)菌分解發(fā)酵產(chǎn)氣產(chǎn)酸，造成腸道微生態(tài)環(huán)境紊亂?；颊咭壮霈F(xiàn)反胃、腹瀉、腹痛等一系列癥狀，無(wú)法進(jìn)食牛乳及其他眾多乳制品，嚴(yán)重程度可能因人而異。據(jù)Storhaug C L等人[1]研究統(tǒng)計(jì)，世界上約有2/3的人群患有乳糖不耐癥，而中國(guó)乳糖不耐癥人口約有85%。目前針對(duì)乳糖不耐癥人群的解決方法主要是食用低乳糖或無(wú)乳糖乳制品，或者攝入乳制品時(shí)服用外源乳糖酶或益生菌。降低乳制品中乳糖含量的方式有膜過(guò)濾等物理方法和乳糖酶水解等化學(xué)方法。采用乳糖酶水解技術(shù)生產(chǎn)無(wú)乳糖牛乳會(huì)使得產(chǎn)品甜度增加，風(fēng)味改變。部分廠家如Valio公司采用膜過(guò)濾預(yù)先除去部分乳糖，再結(jié)合乳糖酶水解剩余的乳糖，該方式既將乳糖降低至0.01%以下，又保留了牛乳的正常風(fēng)味和口感[2]。隨著牛乳中乳糖降低技術(shù)的不斷發(fā)展，目前生產(chǎn)商面臨的挑戰(zhàn)主要是生產(chǎn)出與傳統(tǒng)牛乳口感和風(fēng)味一致的高品質(zhì)無(wú)乳糖牛乳，因此需要不斷提升乳糖酶的品質(zhì)和改良優(yōu)化乳糖酶水解工藝。通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)乳糖不耐癥及其解決方法和無(wú)乳糖乳制品現(xiàn)狀及其加工技術(shù)進(jìn)行綜述。

1 乳糖不耐癥概述

1.1 乳糖不耐癥的類型

乳糖不耐癥是由于人體腸道缺乏乳糖酶導(dǎo)致食用乳制品時(shí)出現(xiàn)腹瀉、腹痛等現(xiàn)象。根據(jù)乳糖不耐癥的成因，可將其分為3種類型：先天性乳糖酶缺乏、繼發(fā)性乳糖酶缺乏、原發(fā)性乳糖酶缺乏。

先天性乳糖酶缺乏癥是一種嚴(yán)重且罕見的常染色體隱性遺傳病，患有該病的新生兒癥狀難以辨別和判斷，僅在接受母乳喂養(yǎng)后出現(xiàn)水樣腹瀉，無(wú)嘔吐等明顯反應(yīng)，且不拒絕進(jìn)食。因而在母乳攝入量充足的情況下，若診斷不及時(shí)，脫水和代謝性酸中毒有可能危及嬰兒生命[3]。因此，早期的癥狀識(shí)別至關(guān)重要。

繼發(fā)性乳糖酶缺乏是因環(huán)境因素造成小腸上皮細(xì)胞破損而產(chǎn)生的暫時(shí)性乳糖酶活性低下，多發(fā)于克羅恩病、潰瘍性結(jié)腸炎等胃腸道疾病或腸道手術(shù)后[4]。營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)重不良的嬰幼兒可能患小腸萎縮，繼而導(dǎo)致繼發(fā)性乳糖酶缺乏[5]。

原發(fā)性乳糖酶缺乏又稱成人型乳糖酶缺乏，是最常見的乳糖酶缺乏類型，全球流行率約為68%[1]。其形成一般被認(rèn)為主要與飲食習(xí)慣及遺傳因素有關(guān)，由常染色體隱性單基因控制。

1.2 國(guó)內(nèi)外乳糖不耐癥現(xiàn)狀分析

世界乳糖不耐癥患病率見表1[1]。

表1 世界乳糖不耐癥患病率/%

由表1可知，亞洲的中國(guó)、韓國(guó)、日本、印度等乳糖不耐癥患病率較高，其中韓國(guó)乳糖不耐癥患病率為100%，中國(guó)、日本乳糖不耐癥患病率最高達(dá)86%；而歐美地區(qū)乳糖不耐癥患病率較低，其中愛爾蘭、北歐、德國(guó)等地區(qū)乳糖不耐癥患病率為20%以下。乳糖不耐癥是廣泛存在的世界性問題，世界各地區(qū)乳糖不耐癥患病率存在顯著差異，亞洲、中東和北非地區(qū)乳糖不耐癥患病率普遍上高于歐洲和北美[1]。

獲得性原發(fā)性乳糖酶缺乏癥患病率見表2[5]。

由表2可知，有60%~100%的近東和地中海阿拉伯人、亞洲泰國(guó)人、非洲尼日利亞南方人、北美和南美非裔美國(guó)人等患有乳糖酶缺乏，而北歐白人、非洲希馬人等，以及印度新德里和旁遮普人僅有2%~30%出現(xiàn)乳糖酶缺乏情況。由此可知，原發(fā)性乳糖酶缺乏在世界大部分地區(qū)較為普遍，北歐人和非洲、印度部分人口體內(nèi)乳糖酶活能夠在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，原發(fā)性乳糖酶缺乏癥患病率在地域和種族上存在顯著差異[5]。大多數(shù)乳糖不耐癥人群，剛出生后體內(nèi)乳糖酶活性最高，之后隨著年齡增長(zhǎng)而逐漸下降或消失，但乳糖酶的最終損失水平和損失時(shí)間隨種族的不同而存在很大的差異。停止母乳喂養(yǎng)后，6%~8%的中國(guó)人和日本人乳糖酶在3~4年內(nèi)平均損失80%~90%，而猶太人和其他亞洲人的乳糖酶則可以較長(zhǎng)時(shí)間維持在20%~30%，有10%的北歐白人的乳糖酶可能需要18~20年才會(huì)達(dá)到最低點(diǎn)[6]。此外，一些哺乳期和斷乳后經(jīng)常食用牛奶的兒童也被發(fā)現(xiàn)患有乳糖酶缺乏[7]。由此可見，乳糖酶缺乏發(fā)生于各類人群。但在乳糖酶缺乏人群中，平均只有約20%的人表現(xiàn)出乳糖不耐癥的癥狀[8]，這是因?yàn)槿樘遣荒桶Y的癥狀是否表現(xiàn)是由乳糖攝入劑量和方式、乳糖酶缺乏程度、腸道轉(zhuǎn)運(yùn)、結(jié)腸菌群和對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物的敏感性等多種因素而決定的[9]。

表2 獲得性原發(fā)性乳糖酶缺乏癥患病率

亞非等國(guó)家和地區(qū)的乳糖不耐癥情況較為嚴(yán)重，影響了該部分人群正常食用乳制品獲取營(yíng)養(yǎng)。因此，有必要除去乳制品中的乳糖或者攝入外源乳糖酶等，以此防止出現(xiàn)乳糖不耐癥現(xiàn)象。

2 乳糖不耐癥的預(yù)防與控制

對(duì)于乳糖不耐癥，從根本上規(guī)避的方法無(wú)疑是減少乃至避免乳制品的食用。然而，由于乳制品是鈣、磷、鐵、維B2和維D等基本營(yíng)養(yǎng)成分的高質(zhì)量來(lái)源，攝取不足可能導(dǎo)致嬰幼兒腦發(fā)育遲緩、貧血、佝僂病，以及包括成年人骨質(zhì)疏松和營(yíng)養(yǎng)缺乏在內(nèi)的多種健康問題[10-12]。因此，針對(duì)乳糖不耐癥，通常從食用低乳糖或無(wú)乳糖乳制品及補(bǔ)充外源乳糖酶或益生菌等2個(gè)方面著手。

目前，降低牛乳中的乳糖可應(yīng)用膜分離等物理方法。Zhang H等人[13]使用超濾、電滲析、納濾3種膜技術(shù)制作低乳糖奶粉，利用超濾保留蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)，通過(guò)電滲析濃縮回收礦物質(zhì)鹽，再利用納濾脫除乳糖，最后經(jīng)過(guò)噴霧干燥可制成乳糖含量<2%的低乳糖奶粉和純度為95.7%乳糖粉。Choi S H等人[14]先向牛乳中添加β-半乳糖苷酶，水解后的乳糖含量為0.43%，再經(jīng)過(guò)納濾制成乳糖含量為0.06%的低乳糖牛乳，且其甜度與普通牛乳類似。

利用乳糖酶水解牛乳中的乳糖是生產(chǎn)低乳糖或無(wú)乳糖乳制品更普遍的工藝技術(shù)。王輝[15]研制無(wú)乳糖低脂高蛋白牛奶時(shí)，利用0.08% Maxilact LGI 5000乳糖酶，在40℃下水解90 min達(dá)到95%以上的水解率。李冠龍等人[16]利用海藻酸鈉和殼聚糖對(duì)米曲霉乳糖酶、Maxilact乳糖酶和諾維信Lactozym乳糖酶進(jìn)行固定化，結(jié)果表明用殼聚糖作為Maxilact酶的固定化載體的效果最好，向20mL牛奶中加入20 U固定化酶，在溫度60℃，pH值7.0條件下水解2 h可達(dá)到99.93%的乳糖水解率。

應(yīng)用乳酸菌等益生菌處理加工牛乳也能降低牛乳中乳糖含量。Moynihan A C等人[17]利用超濾調(diào)整成高、中、低乳糖/酪蛋白比率的牛奶，經(jīng)過(guò)一系列奶酪加工工藝，加入含有嗜熱鏈球菌和瑞士乳桿菌的發(fā)酵劑和凝乳酶。結(jié)果表明，到熟化的第42天，3種奶酪的乳糖含量分別為0.03%，0.01%，0。徐雅琴[18]向巴氏殺菌奶中接種包含德氏乳桿菌保加利亞亞種和嗜熱鏈球菌的發(fā)酵劑制作酸奶。結(jié)果表明，有24.1%的乳糖被消耗降解，酸奶中還存在約76%的乳糖。GarcíC等人[19]利用腐臭假單胞菌（Pseudomonas taetrolens）和干酪乳桿菌開發(fā)一種富含益生元乳糖酸的功能性發(fā)酵乳制品，結(jié)果表明發(fā)酵過(guò)程中乳糖含量逐漸降低，并且在最佳工藝條件下可生產(chǎn)出乳糖含量<1%的發(fā)酵乳。

除了食用低乳糖或無(wú)乳糖乳制品外，還可以通過(guò)服用乳糖酶制劑、補(bǔ)充益生元或益生菌提高乳糖消化能力。Vitellio P等人[20]對(duì)23名堅(jiān)持至少6個(gè)月無(wú)乳糖飲食但仍存在乳糖不耐癥現(xiàn)象的患者測(cè)試長(zhǎng)雙歧桿菌BB536、鼠李糖乳桿菌HN001和維B6的功效，研究表明30 d攝入以上益生菌和維B6能夠改善腹脹和便秘，緩解乳糖不耐癥癥狀。Ro?kar I等人[21]研究含有動(dòng)物IM386和植物乳桿菌MP2026的益生菌產(chǎn)品緩解乳糖不耐癥癥狀的效果，對(duì)44名患者進(jìn)行6周益生菌治療期試驗(yàn)，結(jié)果表明補(bǔ)充益生菌產(chǎn)品會(huì)改善腹瀉和腸胃脹氣等乳糖不耐癥的癥狀。

膜分離和乳糖酶水解技術(shù)均能降低牛乳中的乳糖，前者成本較高且降低牛乳甜度，后者導(dǎo)致牛乳甜度升高。因此，通?？梢越Y(jié)合2種方式生產(chǎn)同傳統(tǒng)牛乳風(fēng)味一致的無(wú)乳糖牛乳。攝入乳糖酶或者益生菌均能改善乳糖消化，但是關(guān)于攝取益生菌對(duì)乳糖不耐癥癥狀的影響的試驗(yàn)研究受試者人數(shù)較少，有局限性，并且其改善效果沒有直接攝入乳糖酶好。

3 無(wú)乳糖乳制品生產(chǎn)技術(shù)研究進(jìn)展

食用無(wú)乳糖乳制品是解決乳糖不耐癥的方法之一。無(wú)乳糖乳制品能夠?yàn)槿樘遣荒桶Y人群提供其無(wú)法從常規(guī)乳制品中攝取的鈣等必需營(yíng)養(yǎng)成分，故存在具有針對(duì)性的健康吸引力。近年來(lái)，隨著人們對(duì)健康飲食要求的逐步提升，無(wú)乳糖乳制品的產(chǎn)品創(chuàng)新和質(zhì)量因而也顯著提升，其市場(chǎng)也成為乳制品行業(yè)增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。

3.1 無(wú)乳糖乳制品市場(chǎng)現(xiàn)狀

Dekker P等人[22]基于Euromonitor分析數(shù)據(jù)的調(diào)研顯示，2017—2022年間部分無(wú)乳糖乳制品市場(chǎng)份額逐年增加，復(fù)合年均增長(zhǎng)率（CAGR）預(yù)估高達(dá)7.3%，其中無(wú)乳糖牛奶的市場(chǎng)份額一直遠(yuǎn)超其他乳制品，約占據(jù)市場(chǎng)份額的2/3，其次是無(wú)乳糖酸奶、無(wú)乳糖奶酪和其他無(wú)乳糖乳制品，而無(wú)乳糖奶酪CAGR最高，其他無(wú)乳糖乳制品的CAGR最低。

2017—2022年間部分無(wú)乳糖乳制品市場(chǎng)復(fù)合年均增長(zhǎng)率（CAGR）[22]見表3。

表3 2017—2022年間部分無(wú)乳糖乳制品市場(chǎng)復(fù)合年均增長(zhǎng)率（CAGR）

3.2 無(wú)乳糖乳制品及加工技術(shù)

3.2.1 無(wú)乳糖牛乳制品及加工技術(shù)

工業(yè)上生產(chǎn)無(wú)乳糖牛奶主要采用乳糖酶水解技術(shù)，基本上使用游離乳糖酶，固定化乳糖酶很少應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)無(wú)乳糖牛奶中[23]。食品級(jí)乳糖酶中，來(lái)源于酵母菌的乳糖酶最適pH值與牛乳相近，最適用于水解牛奶和乳清中的乳糖[24]。根據(jù)乳糖酶添加方式的不同，乳糖酶水解技術(shù)又分為批量添加和包裝內(nèi)無(wú)菌添加[25]。批量添加即向牛乳或經(jīng)過(guò)巴氏殺菌冷卻后的牛乳中直接添加中性乳糖酶，充分?jǐn)嚢杌旌?，?~8℃的低溫冷藏條件下水解至所需要的乳糖含量，再進(jìn)行巴氏殺菌或UHT滅菌和滅酶，冷卻后灌裝。而包裝內(nèi)無(wú)菌添加是采用無(wú)菌設(shè)備向UHT牛乳中添加無(wú)菌乳糖酶同時(shí)進(jìn)行灌裝。

商業(yè)乳糖酶制劑含有蛋白水解酶活性，可將牛乳中的蛋白質(zhì)水解為肽和游離氨基酸，導(dǎo)致非酶褐變和異味，從而影響無(wú)乳糖乳制品在貯藏期內(nèi)的品質(zhì)。Tossavainen O等人[25]比較批量添加（10℃水解20 h）和包裝內(nèi)無(wú)菌添加2種工藝生產(chǎn)的UHT牛乳與未經(jīng)乳糖水解的UHT牛乳在貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)水解變化，結(jié)果表明2種乳糖酶水解技術(shù)均導(dǎo)致蛋白質(zhì)水解增加并且水解程度沒有顯著差異，但儲(chǔ)存溫度為5℃時(shí)，牛乳幾乎不存在蛋白質(zhì)水解。而Troise A D等人[26]研究意大利市場(chǎng)中6種低乳糖牛奶室溫（22±3℃）儲(chǔ)存180 d的產(chǎn)品質(zhì)量，結(jié)果表明采用無(wú)菌后添加技術(shù)時(shí)，貨架期內(nèi)商業(yè)乳糖酶制劑中蛋白水解酶活性會(huì)影響低乳糖牛奶的感官特性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而采用批量添加乳糖酶的方式不會(huì)影響貨架期內(nèi)的牛奶品質(zhì)。

上述研究表明，當(dāng)采用批量添加乳糖酶方式生產(chǎn)無(wú)乳糖牛乳時(shí)，乳糖酶及其蛋白水解酶活在熱處理后消失。采用包裝內(nèi)無(wú)菌添加工藝生產(chǎn)無(wú)乳糖牛乳時(shí)，乳糖酶及蛋白水解酶在整個(gè)貨架期間仍保留活性。在室溫下儲(chǔ)存時(shí)，乳糖水解和蛋白質(zhì)水解反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行；在5℃下儲(chǔ)存時(shí)，蛋白水解酶活性得到抑制，避免無(wú)乳糖牛乳中蛋白質(zhì)水解反應(yīng)。此外，無(wú)乳糖牛乳在低溫下貯存時(shí)，能有效抑制美拉德反應(yīng)，防止產(chǎn)品褐變。因此，使用高純度且無(wú)蛋白水解酶活的商業(yè)乳糖酶制劑或者嚴(yán)格控制好儲(chǔ)存溫度能夠保證貨架期內(nèi)無(wú)乳糖牛乳的產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2.2 無(wú)乳糖發(fā)酵乳制品及加工技術(shù)

牛乳在乳酸菌的作用下，可將乳糖降解為乳酸。普通酸乳中含有2%~4%的乳糖[27-28]，不能滿足嚴(yán)重的乳糖不耐癥人群的需求。生產(chǎn)無(wú)乳糖酸乳可在發(fā)酵前或發(fā)酵過(guò)程中添加乳糖酶水解乳糖。無(wú)乳糖發(fā)酵乳制品的生產(chǎn)方式有2種，一是先用乳糖酶降低牛乳中的乳糖，然后再接種發(fā)酵劑發(fā)酵；另一種方式是乳糖酶和乳酸菌同時(shí)加入，乳糖降解和發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行。

武波波等人[28]先添加乳糖酶水解2 h，再接入發(fā)酵劑生產(chǎn)低乳糖酸奶并與普通酸奶進(jìn)行比較，結(jié)果表明低乳糖酸奶的奶香味、甜度、黏度均有所增加，風(fēng)味、口感和質(zhì)地優(yōu)于普通酸奶。徐愛才等人[29]對(duì)比低乳糖酸奶和普通酸奶，向乳糖水解率為70%的牛乳接入發(fā)酵劑，在42℃下發(fā)酵10 h，結(jié)果表明低乳糖酸奶的乳酸菌發(fā)酵速度更快，貯藏過(guò)程中后酸化速度更慢，產(chǎn)品黏度更大，活菌數(shù)更多，風(fēng)味物質(zhì)2,3-丁二酮含量更高，品質(zhì)更好。Nagaraj M等人[30]用50%和70%乳糖水解的牛乳制作出的酸乳比普通酸乳的口感、風(fēng)味更好，而90%乳糖水解后再發(fā)酵，得到的無(wú)乳糖酸乳太甜及黏度較低。Schmidt C等人[31]研究發(fā)現(xiàn)使用水解牛乳制作酸奶時(shí)，其胞外多糖合成量有增加的趨勢(shì)。

牛乳中同時(shí)添加乳糖酶與發(fā)酵劑進(jìn)行酶解和發(fā)酵生產(chǎn)無(wú)乳糖酸奶的方式稱共水解。徐雅琴[18]同時(shí)加入發(fā)酵劑CY340和乳糖酶Maxilact LG2000在43℃下發(fā)酵，其乳糖水解率達(dá)到94.9%，乳糖含量低于0.3%且共水解方式基本不影響酸奶發(fā)酵過(guò)程且感官上的風(fēng)味變化不大。Wolf I V等人[32]在探究利用β-半乳糖苷酶降低酸奶中乳糖含量對(duì)其揮發(fā)性成分及質(zhì)量指標(biāo)的影響的試驗(yàn)中，向牛乳中接入發(fā)酵劑和乳酸克魯維酵母乳糖酶，于42℃下同時(shí)進(jìn)行發(fā)酵和乳糖水解過(guò)程，發(fā)酵結(jié)束后在5℃下儲(chǔ)存21 d，結(jié)果表明乳糖水解酸奶的乳糖水解率為75%~78%，而普通酸奶水解率為10%~13%，且在貯藏期間，乳糖水解酸奶的二酮（如2,3-丁二酮、2,3-戊二酮和乙醛）含量比普通酸奶更高。馮永強(qiáng)等人[33]同時(shí)添加諾維信乳糖酶Pure 6500 L和乳酸菌制備無(wú)乳糖酸乳并對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，試驗(yàn)表明，與普通酸乳相比，無(wú)乳糖酸乳的酸度、黏度、色澤和風(fēng)味沒有顯著變化，但乳酸菌數(shù)量增加了0.5倍。而賈凌云等人[34]研究表明，無(wú)乳糖酸奶發(fā)酵期間的酸度增速更快，黏度更高，發(fā)酵結(jié)束后的乳酸菌數(shù)量顯著增加，并且在貯藏期間，37℃下發(fā)酵的無(wú)乳糖酸乳的2,3-丁二酮和3-羥基-2-丁酮含量顯著升高。

上述研究表明，低乳糖酸奶的質(zhì)地和感官特性均優(yōu)于普通酸奶。乳糖在乳糖酶的作用下水解為葡萄糖和半乳糖，乳酸菌可直接發(fā)酵葡萄糖生成乳酸，從而加快了乳酸菌的發(fā)酵速度，酸度升高得更快；在貯藏期間，低乳糖酸奶中的乙醛、2,3-丁二酮等風(fēng)味物質(zhì)大量合成，其含量明顯比普通酸奶高。酸乳黏度除了與乳酸菌生成乳酸使蛋白質(zhì)變性沉淀形成凝乳有關(guān)外，還和乳酸菌生成的胞外多糖有關(guān)[35]，因此可能是由于乳酸菌直接利用葡萄糖生成更多的胞外多糖，導(dǎo)致低乳糖酸乳的黏度升高。采用共水解方式生產(chǎn)低乳糖酸乳時(shí)，乳糖水解和酸奶發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行，無(wú)需增加乳糖水解反應(yīng)罐，乳糖水解時(shí)間更長(zhǎng)，酸乳中乳糖含量更低，并且乳酸菌數(shù)量顯著增加。

3.2.3 其他無(wú)乳糖乳制品及加工技術(shù)

利用乳糖水解牛乳可生產(chǎn)無(wú)乳糖奶粉。由于乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，無(wú)乳糖乳粉的吸濕性更強(qiáng)，容易吸潮結(jié)塊和粘壁。另外，由于單糖還原性增加，極易在高溫加工過(guò)程中導(dǎo)致奶粉發(fā)生非酶褐變，產(chǎn)生異味。Ferreira Torres J K等人[36]研究5種不同的乳糖水解率對(duì)奶粉的影響，結(jié)果表明乳糖水解率越高，導(dǎo)致奶粉與設(shè)備的黏附力越大，顆粒團(tuán)聚程度更高，褐變程度越大，同時(shí)其復(fù)水能力降低。Shrestha A K等人[37]用乳糖水解的脫脂奶粉進(jìn)行噴霧干燥，大量乳粉粘附在設(shè)備干燥器內(nèi)壁上，旋風(fēng)分離器回收率僅為25%。呂培蕾[38]通過(guò)結(jié)合膜過(guò)濾和酶解法生產(chǎn)無(wú)乳糖牛奶，以此減輕產(chǎn)品褐變并保持乳粉正常的甜度和風(fēng)味，再采用微膠囊包埋法進(jìn)行噴霧干燥，以減少粘壁現(xiàn)象。黃惠芙等人[39]試驗(yàn)確定研制低乳糖奶粉最佳的乳糖水解條件為溫度10℃，pH值6.6~6.8下，添加Maxilact L G 2000乳糖酶0.8 g/L，水解8 h得到乳糖水解率大于60%以上的乳糖水解牛乳制作的低乳糖奶粉最好。

在冰激凌的生產(chǎn)過(guò)程中，若乳糖含量過(guò)高時(shí)，在冷凍過(guò)程中會(huì)形成晶體，導(dǎo)致出現(xiàn)“砂礫”結(jié)構(gòu)[40]。乳糖水解使得單糖含量增加，導(dǎo)致冰激凌冰點(diǎn)降低，使冰激凌質(zhì)地更軟。因此，利用乳糖水解牛乳可生產(chǎn)出質(zhì)地更軟、冰點(diǎn)更低、無(wú)砂質(zhì)的冰激凌。Abbasi S等人[41]用不同乳糖水解率的巴氏殺菌奶制作冰激凌，結(jié)果表明乳糖水解率的增加提高了冰激凌的表觀黏度、甜度和融化率，此外還降低了硬度、冰點(diǎn)及沙度。Suebsiri N等人[42]研究表明，與普通冰激凌相比，無(wú)乳糖冰激凌融化速率加快，而硬度明顯降低。

目前，乳糖水解應(yīng)用在奶粉、冰激凌等其他乳制品的試驗(yàn)研究較少?，F(xiàn)有的試驗(yàn)表明，乳糖水解牛乳生產(chǎn)無(wú)乳糖奶粉還存在諸多問題，如粘壁、結(jié)塊、褐變等不良現(xiàn)象；乳糖水解工藝應(yīng)用在冰激凌上，其優(yōu)點(diǎn)較為突出，顯著降低冰點(diǎn)、硬度及減少砂質(zhì)等。除此以外，乳糖水解最明顯的是可以增加乳制品甜度，從而后續(xù)生產(chǎn)中可以減少乳制品中甜味劑的添加量，降低產(chǎn)品的熱量。因此，無(wú)乳糖乳制品不僅可以滿足乳糖不耐癥人群的需要還可以作為一種低熱量的健康食品。

4 結(jié)語(yǔ)

乳制品加工中通常使用乳糖酶生產(chǎn)無(wú)乳糖乳制品，而高純度的商業(yè)乳糖酶制劑的價(jià)格通常較高；將乳糖酶固定化可以實(shí)現(xiàn)乳糖酶循環(huán)利用，但是在工業(yè)上使用固定化乳糖酶生產(chǎn)無(wú)乳糖乳制品時(shí)容易造成微生物的污染，目前還處于試驗(yàn)研究階段；采用乳糖酶水解技術(shù)會(huì)增加牛乳的甜度，因此可結(jié)合膜過(guò)濾生產(chǎn)出與傳統(tǒng)牛乳風(fēng)味一致的產(chǎn)品，但該種方式增加了生產(chǎn)成本；乳制品中葡萄糖和半乳糖的含量升高，在熱處理及儲(chǔ)存過(guò)程中更容易發(fā)生美拉德反應(yīng)，導(dǎo)致乳制品褐變。

不同的無(wú)乳糖乳制品生產(chǎn)技術(shù)都有其優(yōu)勢(shì)和不足，在不影響乳制品的質(zhì)量和滿足消費(fèi)者需求的情況下，開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的乳糖降解技術(shù)是十分必要的。未來(lái)無(wú)乳糖乳制品的研發(fā)重心仍應(yīng)該集中在低價(jià)、高純度乳糖酶的研制及無(wú)乳糖乳制品的開發(fā)和工藝的改進(jìn)。乳品企業(yè)通過(guò)創(chuàng)新工藝和技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，使無(wú)乳糖乳制品價(jià)格能夠被更多消費(fèi)者所接受。目前，國(guó)內(nèi)無(wú)乳糖乳制品類型較單一，基本集中在UHT牛乳，乳品企業(yè)應(yīng)多借鑒國(guó)外無(wú)乳糖乳制品生產(chǎn)工藝，向巴氏殺菌牛乳、甜牛乳、花色乳、乳粉、冰激凌等領(lǐng)域拓展，開發(fā)更多適合我國(guó)消費(fèi)者無(wú)乳糖乳制品種類，擴(kuò)大無(wú)乳糖乳制品的市場(chǎng)占有率。