磷脂酰丝氨酸在发酵乳中的协同增效作用
发表时间:2025-09-05磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine,简称 PS)作为一种天然磷脂类活性成分,具备调节神经功能、改善认知、缓解疲劳等生理活性,而发酵乳则因富含益生菌、乳蛋白、钙及B族维生素,是公认的营养健康食品载体。当磷脂酰丝氨酸应用于发酵乳中时,并非简单的成分叠加,而是通过与发酵乳中的益生菌、乳蛋白、矿物质等成分形成多维度协同作用,在提升发酵乳功能价值、改善产品品质、增强营养吸收效率等方面展现出显著的增效效果,为功能性发酵乳的开发提供了重要方向。
在益生菌活性维持与肠道定植能力提升方面,磷脂酰丝氨酸与发酵乳中的益生菌形成了关键协同。益生菌在发酵乳加工(如低温杀菌、均质)与储存过程中,易因环境压力(如氧化、胃酸、胆汁侵蚀)导致活性下降,而磷脂酰丝氨酸的磷脂双分子结构可在益生菌细胞壁表面形成一层保护膜,减少外界不良因素对益生菌细胞膜的破坏,例如,将其添加在乳双歧杆菌发酵乳中能与益生菌表面的多糖、蛋白质相互作用,增强细胞的疏水性与抗逆性,实验数据显示,经过4℃冷藏储存21天后,添加磷脂酰丝氨酸的发酵乳中益生菌活菌数比未添加组高1.2-1.5个数量级,且在模拟人体胃酸(pH2.0)与胆汁(浓度0.3%)环境中,益生菌存活率提升30%-40%。同时,磷脂酰丝氨酸作为肠道黏膜细胞膜的重要组成成分,还能促进益生菌与肠道上皮细胞的黏附,帮助益生菌在肠道内更稳定地定植,进一步强化发酵乳调节肠道菌群平衡的功能,例如,摄入含磷脂酰丝氨酸的发酵乳后,人体肠道内有益菌(如乳杆菌、双歧杆菌)数量较普通发酵乳组增加20%-25%,有害菌(如大肠杆菌)数量显著减少。
在营养成分吸收效率优化上,磷脂酰丝氨酸与发酵乳中的乳蛋白、钙等营养素存在协同促进作用。发酵乳中的乳蛋白(如酪蛋白、乳清蛋白)虽易被人体消化,但部分氨基酸(如色氨酸、苯丙氨酸)的吸收易受肠道环境影响,而磷脂酰丝氨酸的磷脂结构可作为“吸收载体”,与氨基酸结合形成复合物,促进其通过肠道黏膜屏障进入血液循环。研究表明,将其添加在发酵乳中,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约25%,而色氨酸作为5-羟色胺与褪黑素的前体物质,其吸收效率的提升可进一步增强发酵乳改善睡眠、缓解焦虑的辅助效果。此外,磷脂酰丝氨酸还能与发酵乳中的钙结合,通过减少钙在肠道内与草酸、植酸的结合沉淀,提高钙的溶解度与吸收率,尤其针对中老年人群,摄入含磷脂酰丝氨酸的发酵乳后,钙的吸收率较普通发酵乳组提升18%-22%,有助于降低骨质疏松风险,这一协同作用源于其分子中的羧基与钙离子形成稳定的螯合物,避免钙在肠道内流失。
在产品加工与感官品质改善层面,磷脂酰丝氨酸对发酵乳的稳定性与口感优化具有重要协同意义。发酵乳在发酵过程中易因乳蛋白凝固不均出现分层、乳清析出等问题,而它具有良好的乳化性与分散性,其分子中的亲水基团(磷酸基团)与疏水基团(脂肪酸链)可吸附在乳蛋白颗粒表面,降低颗粒间的界面张力,促进乳蛋白均匀分散,减少乳清析出,例如,在搅拌型发酵乳中添加0.2%-0.5%的磷脂酰丝氨酸后,产品的离心沉淀率从8%-10%降至3%-4%,储存期间的分层现象明显减少,货架期可延长3-5天。同时,它的加入还能改善发酵乳的口感,其磷脂结构可增加产品的顺滑度与细腻感,缓解发酵乳因益生菌发酵可能产生的轻微酸涩味,消费者感官评价显示,含磷脂酰丝氨酸的发酵乳在“顺滑度”“风味协调性”评分上较普通发酵乳高10%-15分(满分100分),且无明显异味,更易被大众接受。
在功能活性协同强化方面,磷脂酰丝氨酸与发酵乳的生理功能形成互补与叠加,进一步拓展了发酵乳的健康价值,其核心功能之一是调节神经递质代谢(如乙酰胆碱、多巴胺),改善认知功能与记忆力,而发酵乳中的益生菌可通过调节肠道菌群代谢,减少肠道内炎症因子(如TNF-α、IL-6)的释放,缓解神经炎症,二者协同作用可形成“肠道-大脑轴”的双向调节机制。动物实验表明,同时摄入磷脂酰丝氨酸与益生菌发酵乳的小鼠,其学习记忆能力(如迷宫实验完成时间)较单独摄入磷脂酰丝氨酸组或普通发酵乳组提升25%-30%,大脑内乙酰胆碱含量增加18%-22%,且焦虑行为显著减少。此外,它的抗氧化活性(可清除自由基、抑制脂质过氧化)与发酵乳中益生菌的抗氧化酶(如超氧化物歧化酶SOD)可协同作用,增强机体的抗氧化能力,实验显示,含磷脂酰丝氨酸的发酵乳可使人体血清中SOD活性提升15%-18%,丙二醛(MDA,氧化应激标志物)含量降低20%-23%,其抗氧化效果显著优于单一成分。
在磷脂酰丝氨酸应用于发酵乳的过程中,需注意添加量与工艺参数的协同适配,它的添加量通常控制在0.1%-0.5%,过量添加可能导致发酵乳出现轻微油腻感;同时,发酵温度(通常37-42℃)与磷脂酰丝氨酸的稳定性需匹配,高温易导致它的磷脂结构破坏,因此建议在发酵后期(发酵完成后、冷却至25-30℃时)添加磷脂酰丝氨酸,或采用微胶囊包埋技术对其进行预处理,确保其活性在加工过程中不流失。未来,随着对“磷脂酰丝氨酸-益生菌-乳基质”协同机制研究的深入,可进一步优化工艺,开发针对特定人群(如学生、老年人、职场人群)的精准功能性发酵乳,例如针对学生的“益智型发酵乳”、针对老年人的“骨骼健康+认知保护双功能发酵乳”,推动发酵乳从“营养型”向“功能精准型”升级。
本文来源于理星(天津)生物科技有限公司官网 http://www.enzymecode.com/