□ Peter Dekker 帝斯曼生物科技中心

　　乳糖酶的運用，使世界各地的人們得以享受不含乳糖的乳製品。帝斯曼始終致力於研發乳糖酶新技術，這些技術可以幫助乳製品生產商提高無乳糖產品的質量。目前其已擁有多種乳糖酶產品，特別是不含芳香基硫酸酯酶和不含蔗糖轉化酶的乳糖酶。這不僅有益於無乳糖產品，也為希望減少糖分，而不影響口感或添加人造成分的乳製品生產商提供了一種便於標識的解決方案。

　　乳糖不耐症的概念

　　乳糖是乳製品中的主要碳水化合物，以不同濃度存在於哺乳動物乳液中。人體則通過消化來吸收乳糖，所有人天生就擁有在小腸內吸收乳糖的能力。小腸中的乳糖酶將乳糖分解成葡萄糖和半乳糖兩種，使其能夠被嬰兒身體輕鬆吸收。

　　但斷乳後人體內乳糖酶合成量減少，容易造成乳糖酶缺乏，即成人型低乳糖酶症，進而導致乳糖不耐受。目前，全球約有70%的成人因此受到影響。在攝入含有乳糖的食品後，可能出現腹部不適、腹脹、腸胃氣脹或腹瀉。於是，很多乳糖不耐症患者選擇不攝入任何乳製品，以避免出現上述不適症狀。

　　然而，從日常膳食中去掉乳製品意味著乳糖不耐症患者可能缺乏必要的營養，如蛋白質、鈣、鎂、葉酸、維生素A、B和D等。

　　無乳糖產品日漸興起

　　歐睿國際報告指出，2017年前全球無乳糖產品的年平均增長速度將超過6%，相當於乳製品行業整體增速的兩倍以上。這主要得益於人們對乳糖不耐症和健康意識的不斷提高。

　　在亞洲，由於無乳糖和低乳糖產品的滲透率相對較低，市場增長尤為強勁。以中國市場為例，年增速預計將超過10%。傳統無乳糖產品以液體奶為主，但近年來酸奶、冰淇淋和奶酪等其它乳製品領域推出的新產品也出現了快速增長。

　　低乳糖市場的吸引力不僅在於它的增長速度，更在於它的豐厚利潤，通常低乳糖產品的價格比普通乳製品高出50%～100%。亞洲人群出現乳糖不耐的比例高達90%，且低乳糖乳製品滲透率較低，因此市場機遇巨大。

　　帝斯曼乳糖酶產品擁有以下特點：

　　乳糖分解

　　幾十年來，微生物中性乳糖酶製劑被廣泛用於生產低乳糖和無乳糖產品。這些酶製劑被添加到乳製品後，幾乎可完全分解乳糖：乳糖被“預消化”成葡萄糖和半乳糖，這與人體乳糖酶分解乳糖的過程如出一轍。這樣一來，生產商就能夠生產出擁有最佳營養成分的低乳糖或無乳糖產品。它們不僅適合乳糖不耐症患者，也同樣適合普通消費者。

　　持久保鮮

　　自首次被用於低乳糖產品以來，乳糖酶的功能和優點就得到了長足發展。隨著低乳糖乳製品市場的持續開發，乳製品生產商希望延長產品保存期。低乳糖產品即使在保存期內有時也會出現異味——這是整個行業都需要克服的一個問題。

　　在進行廣泛的科學研究後，帝斯曼發現芳香基硫酸酯酶——乳糖酶製劑中的一種常見雜酶——可將乳液中的一種天然成分轉化為對甲基苯酚，導致產品出現異味。在這一發現的基礎上，帝斯曼開發出了不含芳香基硫酸酯酶的商用乳糖酶製劑，以幫助乳製品生產商能夠生產優質低乳糖產品，確保在保存期內的產品保持清爽口感。近日，帝斯曼在歐洲已被授予這一發明專利。

　　甜度一致

　　隨著乳糖酶在液體奶以外的應用日益廣泛，食品生產商正麵臨新的挑戰，其中之一就是在商用乳糖酶中常見的蔗糖轉化酶。蔗糖轉化酶可將蔗糖分解為葡萄糖和果糖。雖然它並不會對傳統無乳糖乳製品造成影響，甚至在某些應用中還頗有益處，但對加糖乳製品生產商而言是個問題：蔗糖轉化酶可能造成蔗糖含量低於標示含量，同時果糖也會給低乳糖乳製品生產商帶來一些其它問題。

　　在酸奶產品應用中，乳糖酶越來越多地被用於改善產品口感和質構，而不僅僅是強調不含乳糖。但在使用中，蔗糖轉化酶可能造成加糖酸奶的味道發生變化。如圖1所示，人們對於甜度和甜味的感受會隨時間而變化。與蔗糖相比，果糖的甜度更高，特別是在低溫環境下更是如此，但其甜度持續的時間相對較短;葡萄糖的甜度則低於蔗糖。

　　因此，乳糖酶中的蔗糖轉化酶所產生的副作用可能會對水果酸奶等加糖乳製品的味道造成影響。有鑒於此，行業中開發出了一種新技術用於除去乳糖酶製劑中蔗糖轉化酶和芳香基硫酸酯酶(見圖2)。

　　在一次應用實驗中，帝斯曼Maxilact® LGi被用於製作蔗糖含量為7%的酸奶，糖分隨時間變化的情況如圖3所示。數據顯示，不同於行業經驗，蔗糖在酸奶生產過程中未被分解。製成的酸奶在冷凍條件下存放4周，樣品的蔗糖含量未見下降，亦未觀測到質構缺陷或異味;而在相同的儲存期內，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周後未檢測到蔗糖(未顯示)。

　　提高甜度

　　乳糖酶分解乳糖後，最終產品的甜度將提高。這是因為葡萄糖和半乳糖與乳糖相比甜度較高。這樣一來，生產商可將每百克乳製品的蔗糖添加量減少1～2g，而不會影響口感。由於乳糖酶常被定義為加工助劑，所以通常無需標識。因此，乳糖酶適合所有希望降低蔗糖添加量而不影響產品口感的乳製品生產商，特別是酸奶生產商。

　　生產中易於整合

　　與人們的猜測相反，低乳糖產品的生產其實非常簡單。低乳糖和無乳糖奶的生產過程一般如下：利用熱殺菌法或巴氏殺菌法對普通奶進行加熱，避免細菌繁殖;將奶冷卻到6～8℃，並加入乳糖酶均勻攪拌;乳糖發生水解，直至達到殘餘乳糖含量;包裝前進行加熱對乳糖酶去活。

　　在酸奶生產過程中，除添加乳糖酶以外，無需其它步驟(見圖4)。當PH值為5時，中性乳糖酶失活。

　　優質乳糖酶製劑在甜酸奶生產中的另一優勢在於能夠提高生產過程的穩定性。對於先加入糖再加入發酵劑的酸奶，蔗糖轉化酶可能對乳糖水解和酸化率造成不利影響。此時就需要延長加工時間或調整乳糖酶及(或)發酵劑的投料量。而使用不含蔗糖轉化酶的乳糖酶就不會出現上述問題，因為加入的糖分未被分解。此外，這樣還能確保最終產品的蔗糖含量達到標示值。

　　小結

　　隨著消費者對低乳糖和無乳糖乳製品的需求不斷增長，口感出色且能夠在保存期內保持優異品質的低乳糖產品將為生產商創造獨特的競爭優勢。從以上分析結果可以看出，與其它商用乳糖酶相比，不含芳香基硫酸酯酶和蔗糖轉化酶的乳糖酶在加糖乳製品，如在水果酸奶中具有明顯的優勢。這為希望在無乳糖行業提高競爭優勢的生產商提供了一個更加行之有效的解決方案。