帝斯曼乳糖酶

Merel Roes 帝斯曼乳制品全球业务线

健康是金，可以带来金钱和财富；健康是神圣的人权，是人们生存、发展、享乐的基本条件。随着健康意识的不断提升，人们开始用水果、低糖、无糖等健康产品来代替含糖量较高的食品和饮料，并希望通过各种方式减少糖分摄入。天然、简单、健康的低糖产品已成为一种主流的消费趋势。当今的食品行业日新月异，过去人们视为有益的成分现在也可能会损害消费者的健康。长期以来，生产商一直在不遗余力地减少甚至完全消除产品中的脂肪，然而最近他们开始将注意力转向糖分问题。

减少糖分摄入被认为是预防超重、肥胖和龋齿的重要方式。此外，由于糖分摄入过多会增加罹患心脏病和糖尿病的风险，因此减少摄入还有利于身体健康。从摄入渠道来看，软饮料，谷类甜点，果汁、膳食、乳制品甜点，糖果4类食品中糖分含量位列前四。为减少糖分摄入，消费者需要口味和质量能够与糖相媲美的替代品；而生产商则需要在满足消费者日益增长的天然健康产品需求与保持产品口感之间寻求平衡。这为乳制品生产创新提供了众多机遇。

低糖乳制品———个新兴市场

纵观全球低糖乳制品行业，其增长趋势迅猛。据统计，在过去两年，新产品上市的数量增长了50%，其中拉美和亚太地区是最主要的增长源，自2010年以来新品上市数量已经翻了一番。中国的增长势头尤为强劲：低糖、无糖、减糖食品和饮料数量从2010年的264种增加到2014年的461种。从2015年初至今，又有173种新产品上市。如今，中国已成为全球最大的乳制品市场之一，2014年销售额达到3460亿元（不含婴儿奶粉），2010～2014年复合增长率为15.5%。

中国消费者对健康、营养的乳制品表现出了浓厚的兴趣。国内外乳业公司也相继在中国推出或进口低糖乳制品，如蒙牛优益C、伊利每益添、雀巢孕妇奶粉、恒天然儿童牛奶等。此外，中国消费者愈发青睐高端乳制品。

“低糖”也逐渐成为厂商大肆渲染的卖点。在市场上，“不添加糖分”、“减少糖分”或“含糖量低于同类其它产品”等口号已屡见不鲜，同时，关于甜叶菊等天然甜味剂和天然香料的宣传也日渐增多。厂商则需要更优质的配料来满足日益增长的乳制品需求，以确保自身能够在高增长的市场中抢占份额，这些配料必须具有易整合、易标识的特点。

释放乳制品天然甘甜

乳糖是牛奶中的主要糖类，其甜度低于蔗糖。乳糖酶存在于人体中，且最早被用于无乳糖产品的生产中。早在50多年前，人们就开始用它来减少乳制品中糖的添加量，乳糖酶可将乳糖分解为更易吸收、甜度更高的糖——葡萄糖和半乳糖，从而将甜度提高一倍以上。这两种糖的相对甜度高于乳糖，与蔗糖接近。以此方式，生产商便可将加糖量减少10%～20%，而不用额外增加成分标识（如图1）。配合甜叶菊等天然甜味剂，甚至可将加糖量减少50%，同时使甜味更加甘纯。无论是只添加乳糖酶，还是将其与天然甜味剂结合使用，乳业厂商都可以在不影响口感的情况下大幅减少乳制品的加糖量。

优质乳糖酶——乳制品厂商的黄金机会

随着乳糖酶在乳制品中应用渐广，食品生产商也迎来新的挑战，商用乳糖酶中常见的杂质——蔗糖转化酶就是其中之一。蔗糖转化酶可将蔗糖分解为葡萄糖和果糖（如表1），人们对甜度的感受会随时间而变化，与蔗糖相比，果糖的甜度更高，低温亦如此，但甜度持续时间相对较短；葡萄糖的甜度低于蔗糖。蔗糖转化酶可能会引起蔗糖含量低于标示含量的情况，果糖也会给低乳糖的乳制品生产商带来一些其它问题。此外，加糖乳制品大多含糖量较低（5%～10%）。单糖的相对甜度较低会导致人们对甜度的感知能力下降，进而导致加糖乳制品的甜度损失。因此，乳糖酶中的蔗糖转化酶可产生影响水果酸奶等加糖乳制品风味的副作用。

对低糖、减糖乳制品生产商而言，口感可能是一个严峻挑战。保持原有风味是减糖乳制品配方设计的一项重要原则。使用劣质乳糖酶，必然造成风味变化。利用葡萄糖和半乳糖制造天然甜味，优势之一在于其口感与蔗糖相近，这满足了消费者对口味的偏爱。这样一来，产品不但能保持原有的纯粹口感，还可对咖啡味牛奶、奶昔、饮用型酸奶甚至凝乳类零食等新型低糖产品的生产进行优化。

有鉴于此，帝斯曼开发了一种不含蔗糖转化酶和芳基硫酸酯酶的全新产品——乳糖酶 Maxilact LGi?。

在一次应用实验中，将Maxilact?LGi用于蔗糖含量为7%的酸奶制作过程中，糖分随时间变化情况如表所示。与含蔗糖转化酶的乳糖酶不同，此时蔗糖在酸奶生产过程中未被分解（见表2）。在冷冻条件下这种酸奶存放4周后样品蔗糖含量未见下降，也未观测到质构缺陷或异味。而在相同的储存期内，使用其它乳糖酶的样品蔗糖含量明显下降，葡萄糖和果糖含量增加。部分样品储存4周后未检测到蔗糖（未显示）。

防止产生异味

自首次被用于低乳糖产品以来，乳糖酶的应用得到了长足发展，但是依旧存在一个困扰整个行业的难题——低乳糖产品即使在保质期内也可能出现异味。通过广泛的科学研究，帝斯曼发现乳糖酶制剂中存在一种常见杂酶——芳基硫酸酯酶，可将乳液中的一种天然成分转化为对甲基苯酚，从而产生异味。基于这一发现，帝斯曼开发出了不含芳基硫酸酯酶的商用乳糖酶制剂，从而帮助乳业厂商生产优质低乳糖产品，确保产品在保存期内保持清爽口感。帝斯曼在欧洲、中国、美国，日本、新西兰、澳大利亚等多个国家已被授予这一发明的专利。

易于整合

利用乳糖酶生产乳制品时操作简便。在牛奶生产过程中，利用热杀菌法或者巴氏杀菌对标准奶进行热处理灭菌，再将奶液冷却到6～8℃，并加入乳糖酶均匀搅拌。乳糖发生水解，直至达到残余乳糖含量要求，包装前再通过加热对乳糖酶灭活。在酸奶生产过程中，除添加乳糖酶以外，无需其它步骤（见图2）。当pH值为5时，中性乳糖酶失活。使用Maxilact?LGi等不含蔗糖转化酶的乳糖酶可使厂商减少加糖量，同时加入的糖不会被分解，这在很大程度上提高了整个生产工艺的稳定性。此外，由于不含蔗糖转化酶，就无需担心含糖量低于最终产品标识上的比例。

从全球创新乳产品的发展历史以及天然低糖产品日益增长的需求来看，低糖和天然糖分乳制品的市场潜力巨大，值得厂商进行投资。Maxilact?LGi乳糖酶等配料可最大程度地提高乳制品的天然甜度，将风味牛奶或加糖酸奶的加糖量减少约20%而不会影响其口感。配合天然香精或甜叶菊等成分使用，甚至可将加糖量减少50%。此外，由于Maxilact?LGi不含芳基硫酸酯酶和蔗糖转化酶，可使最终产品的口感更加纯正，在保质期内的性能也更加稳定。该产品可轻松整合到各种应用中，特别适合希望充分利用原材料生产优质、天然、低糖乳制品的中国乳业厂商。