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磷脂酰絲氨酸在發(fā)酵乳中的協(xié)同增效作用

發(fā)表時(shí)間:2025-09-05

磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine,簡(jiǎn)稱 PS)作為一種天然磷脂類活性成分,具備調(diào)節(jié)神經(jīng)功能、改善認(rèn)知、緩解疲勞等生理活性,而發(fā)酵乳則因富含益生菌、乳蛋白、鈣及B族維生素,是公認(rèn)的營(yíng)養(yǎng)健康食品載體。當(dāng)磷脂酰絲氨酸應(yīng)用于發(fā)酵乳中時(shí),并非簡(jiǎn)單的成分疊加,而是通過(guò)與發(fā)酵乳中的益生菌、乳蛋白、礦物質(zhì)等成分形成多維度協(xié)同作用,在提升發(fā)酵乳功能價(jià)值、改善產(chǎn)品品質(zhì)、增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)吸收效率等方面展現(xiàn)出顯著的增效效果,為功能性發(fā)酵乳的開發(fā)提供了重要方向。

在益生菌活性維持與腸道定植能力提升方面,磷脂酰絲氨酸與發(fā)酵乳中的益生菌形成了關(guān)鍵協(xié)同。益生菌在發(fā)酵乳加工(如低溫殺菌、均質(zhì))與儲(chǔ)存過(guò)程中,易因環(huán)境壓力(如氧化、胃酸、膽汁侵蝕)導(dǎo)致活性下降,而磷脂酰絲氨酸的磷脂雙分子結(jié)構(gòu)可在益生菌細(xì)胞壁表面形成一層保護(hù)膜,減少外界不良因素對(duì)益生菌細(xì)胞膜的破壞,例如,將其添加在乳雙歧桿菌發(fā)酵乳中能與益生菌表面的多糖、蛋白質(zhì)相互作用,增強(qiáng)細(xì)胞的疏水性與抗逆性,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過(guò)4℃冷藏儲(chǔ)存21天后,添加磷脂酰絲氨酸的發(fā)酵乳中益生菌活菌數(shù)比未添加組高1.2-1.5個(gè)數(shù)量級(jí),且在模擬人體胃酸(pH2.0)與膽汁(濃度0.3%)環(huán)境中,益生菌存活率提升30%-40%。同時(shí),磷脂酰絲氨酸作為腸道黏膜細(xì)胞膜的重要組成成分,還能促進(jìn)益生菌與腸道上皮細(xì)胞的黏附,幫助益生菌在腸道內(nèi)更穩(wěn)定地定植,進(jìn)一步強(qiáng)化發(fā)酵乳調(diào)節(jié)腸道菌群平衡的功能,例如,攝入含磷脂酰絲氨酸的發(fā)酵乳后,人體腸道內(nèi)有益菌(如乳桿菌、雙歧桿菌)數(shù)量較普通發(fā)酵乳組增加20%-25%,有害菌(如大腸桿菌)數(shù)量顯著減少。

在營(yíng)養(yǎng)成分吸收效率優(yōu)化上,磷脂酰絲氨酸與發(fā)酵乳中的乳蛋白、鈣等營(yíng)養(yǎng)素存在協(xié)同促進(jìn)作用。發(fā)酵乳中的乳蛋白(如酪蛋白、乳清蛋白)雖易被人體消化,但部分氨基酸(如色氨酸、苯丙氨酸)的吸收易受腸道環(huán)境影響,而磷脂酰絲氨酸的磷脂結(jié)構(gòu)可作為“吸收載體”,與氨基酸結(jié)合形成復(fù)合物,促進(jìn)其通過(guò)腸道黏膜屏障進(jìn)入血液循環(huán)。研究表明,將其添加在發(fā)酵乳中,乳清蛋白的消化吸收率提升15%-20%,色氨酸的生物利用度提高約25%,而色氨酸作為5-羥色胺與褪黑素的前體物質(zhì),其吸收效率的提升可進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)酵乳改善睡眠、緩解焦慮的輔助效果。此外,磷脂酰絲氨酸還能與發(fā)酵乳中的鈣結(jié)合,通過(guò)減少鈣在腸道內(nèi)與草酸、植酸的結(jié)合沉淀,提高鈣的溶解度與吸收率,尤其針對(duì)中老年人群,攝入含磷脂酰絲氨酸的發(fā)酵乳后,鈣的吸收率較普通發(fā)酵乳組提升18%-22%,有助于降低骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn),這一協(xié)同作用源于其分子中的羧基與鈣離子形成穩(wěn)定的螯合物,避免鈣在腸道內(nèi)流失。

在產(chǎn)品加工與感官品質(zhì)改善層面,磷脂酰絲氨酸對(duì)發(fā)酵乳的穩(wěn)定性與口感優(yōu)化具有重要協(xié)同意義。發(fā)酵乳在發(fā)酵過(guò)程中易因乳蛋白凝固不均出現(xiàn)分層、乳清析出等問(wèn)題,而它具有良好的乳化性與分散性,其分子中的親水基團(tuán)(磷酸基團(tuán))與疏水基團(tuán)(脂肪酸鏈)可吸附在乳蛋白顆粒表面,降低顆粒間的界面張力,促進(jìn)乳蛋白均勻分散,減少乳清析出,例如,在攪拌型發(fā)酵乳中添加0.2%-0.5%的磷脂酰絲氨酸后,產(chǎn)品的離心沉淀率從8%-10%降至3%-4%,儲(chǔ)存期間的分層現(xiàn)象明顯減少,貨架期可延長(zhǎng)3-5天。同時(shí),它的加入還能改善發(fā)酵乳的口感,其磷脂結(jié)構(gòu)可增加產(chǎn)品的順滑度與細(xì)膩感,緩解發(fā)酵乳因益生菌發(fā)酵可能產(chǎn)生的輕微酸澀味,消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)顯示,含磷脂酰絲氨酸的發(fā)酵乳在“順滑度”“風(fēng)味協(xié)調(diào)性”評(píng)分上較普通發(fā)酵乳高10%-15分(滿分100分),且無(wú)明顯異味,更易被大眾接受。

在功能活性協(xié)同強(qiáng)化方面,磷脂酰絲氨酸與發(fā)酵乳的生理功能形成互補(bǔ)與疊加,進(jìn)一步拓展了發(fā)酵乳的健康價(jià)值,其核心功能之一是調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)代謝(如乙酰膽堿、多巴胺),改善認(rèn)知功能與記憶力,而發(fā)酵乳中的益生菌可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群代謝,減少腸道內(nèi)炎癥因子(如TNF-α、IL-6)的釋放,緩解神經(jīng)炎癥,二者協(xié)同作用可形成“腸道-大腦軸”的雙向調(diào)節(jié)機(jī)制。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,同時(shí)攝入磷脂酰絲氨酸與益生菌發(fā)酵乳的小鼠,其學(xué)習(xí)記憶能力(如迷宮實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間)較單獨(dú)攝入磷脂酰絲氨酸組或普通發(fā)酵乳組提升25%-30%,大腦內(nèi)乙酰膽堿含量增加18%-22%,且焦慮行為顯著減少。此外,它的抗氧化活性(可清除自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化)與發(fā)酵乳中益生菌的抗氧化酶(如超氧化物歧化酶SOD)可協(xié)同作用,增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力,實(shí)驗(yàn)顯示,含磷脂酰絲氨酸的發(fā)酵乳可使人體血清中SOD活性提升15%-18%,丙二醛(MDA,氧化應(yīng)激標(biāo)志物)含量降低20%-23%,其抗氧化效果顯著優(yōu)于單一成分。

在磷脂酰絲氨酸應(yīng)用于發(fā)酵乳的過(guò)程中,需注意添加量與工藝參數(shù)的協(xié)同適配,它的添加量通常控制在0.1%-0.5%,過(guò)量添加可能導(dǎo)致發(fā)酵乳出現(xiàn)輕微油膩感;同時(shí),發(fā)酵溫度(通常37-42℃)與磷脂酰絲氨酸的穩(wěn)定性需匹配,高溫易導(dǎo)致它的磷脂結(jié)構(gòu)破壞,因此建議在發(fā)酵后期(發(fā)酵完成后、冷卻至25-30℃時(shí))添加磷脂酰絲氨酸,或采用微膠囊包埋技術(shù)對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理,確保其活性在加工過(guò)程中不流失。未來(lái),隨著對(duì)“磷脂酰絲氨酸-益生菌-乳基質(zhì)”協(xié)同機(jī)制研究的深入,可進(jìn)一步優(yōu)化工藝,開發(fā)針對(duì)特定人群(如學(xué)生、老年人、職場(chǎng)人群)的精準(zhǔn)功能性發(fā)酵乳,例如針對(duì)學(xué)生的“益智型發(fā)酵乳”、針對(duì)老年人的“骨骼健康+認(rèn)知保護(hù)雙功能發(fā)酵乳”,推動(dòng)發(fā)酵乳從“營(yíng)養(yǎng)型”向“功能精準(zhǔn)型”升級(jí)。

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