一家集奶牛养殖、鲜奶运输收购、乳粉加工·销售为一体的省级农业产业化企业
22
2025
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果聚糖蔗糖酶合成乳制品中内生益生元成分
作者：
本研究聚焦四种果聚糖蔗糖酶（LS，分别来自氧化葡糖杆菌 LS1、海氏弧菌 LS2、芳香新鞘氨醇杆菌 LS3、禾本科类伯克霍尔德菌 LS4） 在乳制品中的应用，通过评估 pH 和温度对乳糖转果糖基化反应的影响，发现LS2 在牛奶天然 pH（6.6）和低温（10℃）下表现最优，乳蔗糖产量高达 106 g/L，LS3 和 LS4 可生成多种低聚果糖（FOS）；将优选 LS 应用于甜牛奶和巧克力牛奶后，增加乳糖或可可粉含量对反应选择性、蔗糖转化率及益生元产量无显著影响；此外，氧化葡糖杆菌 LS1 产生的果聚糖可作为巧克力牛奶稳定剂，仅需添加 < 1%（w/w）高分子量果聚糖或 < 0.5%（w/w）混合分子量果聚糖，即可达到市售产品的黏度标准，该研究为乳制品内生生成益生元及功能化稳定剂提供了高效方案。
. 先给 “LS 酶” 做筛选 —— 找最适合牛奶的 “干活能手”
研究里选了 4 种从不同细菌来的 LS 酶（比如从海氏弧菌、芳香新鞘氨醇杆菌里提取的），先测试它们在不同 pH 和温度下能不能干活：
有的酶擅长产 “乳蔗糖”（一种又甜又养肠道的益生元），比如海氏弧菌的 LS 酶最给力 —— 牛奶本身的 pH（6.6）和低温（10℃）下，它也能产出超多乳蔗糖（最高 106 g/L），完全适配乳制品加工环境；
有的酶擅长产 “低聚果糖（FOS）”（另一种常见益生元），比如芳香新鞘氨醇杆菌和禾本科类伯克霍尔德菌的 LS 酶，能生成好几种不同的 FOS，营养更丰富；
还有一种酶（氧化葡糖杆菌的 LS1）在酸性环境里干活厉害，但在牛奶的中性环境里表现一般，更适合果汁这类酸性食品。
2. 把好用的酶加到牛奶里 —— 甜牛奶、巧克力牛奶都适配
选好给力的 LS 酶后，就加到甜牛奶（普通甜奶、低糖甜奶）和巧克力牛奶（普通、低糖）里，测试多加奶粉（增加乳糖）或可可粉会不会影响效果：
多加奶粉（让乳糖从 4.9% 涨到 7.83%）：酶照样正常生成益生元，没受任何影响；
多加可可粉（从 1.43% 翻倍到 2.86%）：本来可可粉里的多酚可能会影响酶活性，但商业可可粉经过发酵、烘焙，多酚含量降低了，所以酶还是能正常产乳蔗糖和 FOS，蔗糖也能正常转化。
3. 额外惊喜 —— 生成的 “果聚糖” 还能当稳定剂
研究还发现，氧化葡糖杆菌的 LS 酶生成的 “果聚糖”（也是一种益生元），能当巧克力牛奶的稳定剂：
只要加一点点 —— 不到 1% 的 “高分子量果聚糖”，或者不到 0.5% 的 “混合分子量果聚糖”，巧克力牛奶的黏度就和市售加了卡拉胶（常用化学稳定剂）的一样；
而且不管是冷藏（15℃）、常温（37℃）还是加热（60℃），牛奶的口感都很顺滑，不会分层，完全符合饮品的食用需求。
总结一下
这篇研究就是想了个 “省事儿又健康” 的办法：用 LS 酶让乳制品自己 “内生” 出乳蔗糖、低聚果糖这些益生元（不用额外添加），生成的果聚糖还能当稳定剂（替代化学添加剂），适配甜牛奶、巧克力牛奶等产品。既解决了乳制品含糖高、营养单一的问题，又简化了生产工艺，让牛奶既健康又有好口感。
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