帝斯曼乳糖酶

Merel Roes 帝斯曼乳制品全球業(yè)務(wù)線

健康是金，可以帶來金錢和財富；健康是神圣的人權(quán)，是人們生存、發(fā)展、享樂的基本條件。隨著健康意識的不斷提升，人們開始用水果、低糖、無糖等健康產(chǎn)品來代替含糖量較高的食品和飲料，并希望通過各種方式減少糖分攝入。天然、簡單、健康的低糖產(chǎn)品已成為一種主流的消費趨勢。當今的食品行業(yè)日新月異，過去人們視為有益的成分現(xiàn)在也可能會損害消費者的健康。長期以來，生產(chǎn)商一直在不遺余力地減少甚至完全消除產(chǎn)品中的脂肪，然而最近他們開始將注意力轉(zhuǎn)向糖分問題。

減少糖分攝入被認為是預(yù)防超重、肥胖和齲齒的重要方式。此外，由于糖分攝入過多會增加罹患心臟病和糖尿病的風(fēng)險，因此減少攝入還有利于身體健康。從攝入渠道來看，軟飲料，谷類甜點，果汁、膳食、乳制品甜點，糖果4類食品中糖分含量位列前四。為減少糖分攝入，消費者需要口味和質(zhì)量能夠與糖相媲美的替代品；而生產(chǎn)商則需要在滿足消費者日益增長的天然健康產(chǎn)品需求與保持產(chǎn)品口感之間尋求平衡。這為乳制品生產(chǎn)創(chuàng)新提供了眾多機遇。

低糖乳制品———個新興市場

縱觀全球低糖乳制品行業(yè)，其增長趨勢迅猛。據(jù)統(tǒng)計，在過去兩年，新產(chǎn)品上市的數(shù)量增長了50%，其中拉美和亞太地區(qū)是最主要的增長源，自2010年以來新品上市數(shù)量已經(jīng)翻了一番。中國的增長勢頭尤為強勁：低糖、無糖、減糖食品和飲料數(shù)量從2010年的264種增加到2014年的461種。從2015年初至今，又有173種新產(chǎn)品上市。如今，中國已成為全球最大的乳制品市場之一，2014年銷售額達到3460億元（不含嬰兒奶粉），2010～2014年復(fù)合增長率為15.5%。

中國消費者對健康、營養(yǎng)的乳制品表現(xiàn)出了濃厚的興趣。國內(nèi)外乳業(yè)公司也相繼在中國推出或進口低糖乳制品，如蒙牛優(yōu)益C、伊利每益添、雀巢孕婦奶粉、恒天然兒童牛奶等。此外，中國消費者愈發(fā)青睞高端乳制品。

“低糖”也逐漸成為廠商大肆渲染的賣點。在市場上，“不添加糖分”、“減少糖分”或“含糖量低于同類其它產(chǎn)品”等口號已屢見不鮮，同時，關(guān)于甜葉菊等天然甜味劑和天然香料的宣傳也日漸增多。廠商則需要更優(yōu)質(zhì)的配料來滿足日益增長的乳制品需求，以確保自身能夠在高增長的市場中搶占份額，這些配料必須具有易整合、易標識的特點。

釋放乳制品天然甘甜

乳糖是牛奶中的主要糖類，其甜度低于蔗糖。乳糖酶存在于人體中，且最早被用于無乳糖產(chǎn)品的生產(chǎn)中。早在50多年前，人們就開始用它來減少乳制品中糖的添加量，乳糖酶可將乳糖分解為更易吸收、甜度更高的糖——葡萄糖和半乳糖，從而將甜度提高一倍以上。這兩種糖的相對甜度高于乳糖，與蔗糖接近。以此方式，生產(chǎn)商便可將加糖量減少10%～20%，而不用額外增加成分標識（如圖1）。配合甜葉菊等天然甜味劑，甚至可將加糖量減少50%，同時使甜味更加甘純。無論是只添加乳糖酶，還是將其與天然甜味劑結(jié)合使用，乳業(yè)廠商都可以在不影響口感的情況下大幅減少乳制品的加糖量。

優(yōu)質(zhì)乳糖酶——乳制品廠商的黃金機會

隨著乳糖酶在乳制品中應(yīng)用漸廣，食品生產(chǎn)商也迎來新的挑戰(zhàn)，商用乳糖酶中常見的雜質(zhì)——蔗糖轉(zhuǎn)化酶就是其中之一。蔗糖轉(zhuǎn)化酶可將蔗糖分解為葡萄糖和果糖（如表1），人們對甜度的感受會隨時間而變化，與蔗糖相比，果糖的甜度更高，低溫亦如此，但甜度持續(xù)時間相對較短；葡萄糖的甜度低于蔗糖。蔗糖轉(zhuǎn)化酶可能會引起蔗糖含量低于標示含量的情況，果糖也會給低乳糖的乳制品生產(chǎn)商帶來一些其它問題。此外，加糖乳制品大多含糖量較低（5%～10%）。單糖的相對甜度較低會導(dǎo)致人們對甜度的感知能力下降，進而導(dǎo)致加糖乳制品的甜度損失。因此，乳糖酶中的蔗糖轉(zhuǎn)化酶可產(chǎn)生影響水果酸奶等加糖乳制品風(fēng)味的副作用。

對低糖、減糖乳制品生產(chǎn)商而言，口感可能是一個嚴峻挑戰(zhàn)。保持原有風(fēng)味是減糖乳制品配方設(shè)計的一項重要原則。使用劣質(zhì)乳糖酶，必然造成風(fēng)味變化。利用葡萄糖和半乳糖制造天然甜味，優(yōu)勢之一在于其口感與蔗糖相近，這滿足了消費者對口味的偏愛。這樣一來，產(chǎn)品不但能保持原有的純粹口感，還可對咖啡味牛奶、奶昔、飲用型酸奶甚至凝乳類零食等新型低糖產(chǎn)品的生產(chǎn)進行優(yōu)化。

有鑒于此，帝斯曼開發(fā)了一種不含蔗糖轉(zhuǎn)化酶和芳基硫酸酯酶的全新產(chǎn)品——乳糖酶 Maxilact LGi?。

在一次應(yīng)用實驗中，將Maxilact?LGi用于蔗糖含量為7%的酸奶制作過程中，糖分隨時間變化情況如表所示。與含蔗糖轉(zhuǎn)化酶的乳糖酶不同，此時蔗糖在酸奶生產(chǎn)過程中未被分解（見表2）。在冷凍條件下這種酸奶存放4周后樣品蔗糖含量未見下降，也未觀測到質(zhì)構(gòu)缺陷或異味。而在相同的儲存期內(nèi)，使用其它乳糖酶的樣品蔗糖含量明顯下降，葡萄糖和果糖含量增加。部分樣品儲存4周后未檢測到蔗糖（未顯示）。

防止產(chǎn)生異味

自首次被用于低乳糖產(chǎn)品以來，乳糖酶的應(yīng)用得到了長足發(fā)展，但是依舊存在一個困擾整個行業(yè)的難題——低乳糖產(chǎn)品即使在保質(zhì)期內(nèi)也可能出現(xiàn)異味。通過廣泛的科學(xué)研究，帝斯曼發(fā)現(xiàn)乳糖酶制劑中存在一種常見雜酶——芳基硫酸酯酶，可將乳液中的一種天然成分轉(zhuǎn)化為對甲基苯酚，從而產(chǎn)生異味?；谶@一發(fā)現(xiàn)，帝斯曼開發(fā)出了不含芳基硫酸酯酶的商用乳糖酶制劑，從而幫助乳業(yè)廠商生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低乳糖產(chǎn)品，確保產(chǎn)品在保存期內(nèi)保持清爽口感。帝斯曼在歐洲、中國、美國，日本、新西蘭、澳大利亞等多個國家已被授予這一發(fā)明的專利。

易于整合

利用乳糖酶生產(chǎn)乳制品時操作簡便。在牛奶生產(chǎn)過程中，利用熱殺菌法或者巴氏殺菌對標準奶進行熱處理滅菌，再將奶液冷卻到6～8℃，并加入乳糖酶均勻攪拌。乳糖發(fā)生水解，直至達到殘余乳糖含量要求，包裝前再通過加熱對乳糖酶滅活。在酸奶生產(chǎn)過程中，除添加乳糖酶以外，無需其它步驟（見圖2）。當pH值為5時，中性乳糖酶失活。使用Maxilact?LGi等不含蔗糖轉(zhuǎn)化酶的乳糖酶可使廠商減少加糖量，同時加入的糖不會被分解，這在很大程度上提高了整個生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。此外，由于不含蔗糖轉(zhuǎn)化酶，就無需擔(dān)心含糖量低于最終產(chǎn)品標識上的比例。

從全球創(chuàng)新乳產(chǎn)品的發(fā)展歷史以及天然低糖產(chǎn)品日益增長的需求來看，低糖和天然糖分乳制品的市場潛力巨大，值得廠商進行投資。Maxilact?LGi乳糖酶等配料可最大程度地提高乳制品的天然甜度，將風(fēng)味牛奶或加糖酸奶的加糖量減少約20%而不會影響其口感。配合天然香精或甜葉菊等成分使用，甚至可將加糖量減少50%。此外，由于Maxilact?LGi不含芳基硫酸酯酶和蔗糖轉(zhuǎn)化酶，可使最終產(chǎn)品的口感更加純正，在保質(zhì)期內(nèi)的性能也更加穩(wěn)定。該產(chǎn)品可輕松整合到各種應(yīng)用中，特別適合希望充分利用原材料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、天然、低糖乳制品的中國乳業(yè)廠商。