编者按：
随着肠道微生物组的相关知识日渐深入人心，益生菌、益生元以及后生元概念也逐渐被消费者所认识。不仅如此，这些成分的应用也日渐广泛。烘焙与零食行业也开始采用益生菌、益生元等，以提升产品的吸引力。
今天，我们共同关注益生菌、益生元以及后生元在烘焙与零食行业中的应用。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
五大趋势之一：消化健康
Innova Market insights 全球洞察总监 Lu Ann Williams 表示：“COVID-19 疫情所引发的持续焦虑，迫使消费者重视自身的免疫健康。增强免疫力的成分将在未来一年大放异彩，与此同时，微生物组和个性化营养在增强免疫力功效上的研究和关注也会越来越多。”
基于 ADM 公司的消费者洞察平台 OutsideVoice，该公司预测，与肠道微生物组相关的消化健康是 2021 年五大消费趋势之一。ADM 公司发现，全球有四分之一的人口存在消化系统健康问题，其中有一半的人表示这些消化问题对他们的整体健康产生了中度到严重的影响。
杜邦营养与生物科学公司（DuPont Nutrition & Biosciences）人类健康全球部门负责人 Mark Rodhe 表示：“这一消费者关注点的内在驱动力是，人们认识到病从口入，健康始于我们所摄入的食物，消费者正试图在保持健康方面更加主动。随着健康始于肠道的概念，以及肠道微生物研究领域的崛起，消费者正在寻找能够调节自身肠道菌群，并对他们的健康和福祉产生积极影响的解决方案。”
纽约的食品公司 Uplift Foods 甚至在疫情之前就认识到了这一增长趋势，并在 2020 年 4 月推出了肠道快乐饼干（Gut Happy Cookies）。这款由营养学家开发的 100%植物基高纤维奶油夹心饼干，由四种富含益生元的原料（羽扇豆、油莎草、木薯纤维抗性淀粉以及猕猴桃）和 10 亿 CFU 益生菌制成。
据该公司介绍，该产品中的黄金猕猴桃粉来自新西兰，科学研究表明，其含有的类黄酮和纤维成分对肠道具有益生元功效。
随着消费者越来越意识到肠道对身体健康的重要性，食品配方开发人员需与时俱进，了解微生物，并努力将其应用在烘焙和零食产品开发工作中。
图. Uplift Foods 公司的 Gut Happy Cookies 产品
影响微生物组
胃肠道系统中天生就存在着数以万亿计的细菌。这种微生物群落（微生物组）具有独特的生化特性，帮助调节一系列身体功能。通常，我们可以通过摄入益生菌和活微生物来补充某些有益的肠道细菌，如最常见的乳酸菌。
在过去的十年里，益生菌已然成为主流，但是由于耐热益生菌菌株有限，它在烘焙食品市场的发展受到限制。另一方面，作为益生菌的燃料，益生元完全可以应用于烘焙食品中。益生元通常被等同于膳食纤维，但其实只有部分膳食纤维是具有益生元价值的。此外，根据国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）广义定义，益生元不一定是以膳食纤维的形式出现。
Beneo 公司监管事务与营养交流副总裁 Anke Sentko 说：“能够滋养肠道中自然存在的有益菌，并确保它们良好生长的可发酵性纤维（即益生元）很少。不过，我们也可以通过天然的健康代谢物滋养肠道，进而达到促进这些有益菌生长的目的。”
“后生元”是一种全新的功能性成分。它们是微生物群落生成的有益代谢物质，对健康有益且为新陈代谢所必需。同时，“后生元” 类产品（包括一系列的酶、肽、有机酸、脂肪酸等）的应用打破了产品中必须添加益生菌的限制。
嘉吉健康技术公司科学事务主管 Justin Green 说：“后生元是该领域的新成员。然而，尽管消费者对这一概念的认知比较模糊，这种新兴的健康成分对免疫系统和肠道健康方面仍有很大的价值。与更被消费者熟知的益生菌相比，后生元制剂具有更高的稳定性和一致性。”
引入“后生元”
ISAPP 于 2020 年底发布了关于“后生元”的共识定义，并在近期正式在Nature reviews gastroenterology & hepatology杂志上发表了相关的共识声明，旨在明确这个较新的术语：对宿主健康有益的无生命微生物和/或其成分的制剂（preparation of inanimate microorganisms and/or their components that confers a health benefit on the host）。
与益生菌和益生元的定义一样，ISAPP 对后生元的定义中也明确规定，“后生元”必须与健康益处挂钩。该定义包括“preparation”一词，因为失活过程和基质可能会影响组成后生元的微生物物质的功能。“inanimate”一词也特意在定义中指出，表示“ineffective（无效的）”，而非更常见的术语，如 inactive（不活跃的）或 inert（惰性的）。
Sentko 说：“后生元是一个相对较新的概念，且越来越受到欢迎。因为后生元不是活的，它们可能比活的益生菌更稳定，保质期更长。后生元可能不需要严格的生产条件或存储条件来确保其存活，不过，也存在着其它挑战。例如，它们需要像药物输送一样到达目标作用器官；此外，还需关于安全性和有效性的监管审批。”
ADM 公司最近引入了通过热处理益生菌 BPL1 菌株后产生的后生元，它能够减少腰围和腹部内脏脂肪堆积，靶向代谢健康。
林女士说：“后生元可以在烘焙和零食制作过程中的任何阶段添加，因为它比益生菌更能耐受苛刻的加工条件。”
嘉吉公司的后生元是一种完整的食物成分，这意味着它没有被进一步的提取和纯化，发酵液只进行了简单干燥，就被制成热稳定的粉末。Green 说：“我们的整个食品发酵是通过一种自然的、特有的工艺，在这一过程中产生特定的代谢物，目前有超过 12 项已发表的研究显示，它可支持免疫系统，并对肠道微生物群落产生益处。”
嘉吉公司高级科学家 Angela Bonnema 补充说：“它还适用于不同的 pH 值水平。推荐剂量仅为 500 毫克/天，这使得它很容易被添加到各种烘焙食品、零食棒和其他食物中。它能给原有配方带来浓郁的棕色和独特的蜜糖口味，能够与巧克力、香草和深红色水果等配料很好地搭配。”
益生元增长
根据科学共识定义，任何候选的益生元化合物必须证明是促进肠道或其他部位有益微生物生长的物质。此外，它对宿主的有益生理作用应该至少部分依赖于微生物对该化合物的利用。
根据 ISAPP 报告显示，目前被研究使用最多的益生元是可溶性纤维菊粉、低聚果糖 FOS（也被称为低聚果糖）、低聚半乳糖 GOS、以及最近的人乳低聚糖。益生元可以是天然的或人工合成的。
Sentko 女士说：“菊粉和低聚果糖是市场上仅有的植物性益生元。菊苣根纤维是最常见的来源。菊粉作为一种可溶性纤维，常用于各种面包制品中，为产品增加纤维含量，提供益生元和消化健康益处。”
这些特性也使菊苣根纤维成为减少糖分的备选原料。
嘉吉烘焙高级技术服务专家 Allison Leibovich 说：“菊苣根纤维常被用作减糖烘焙食品、零食棒以及无麸质烘焙食品的膨松剂。菊苣根纤维可以在面糊和面团配方中大量添加。在汉堡胚中，菊苣根纤维的使用可以在增加产品纤维含量的同时提供松软的口感。”
Leibovich 说：“在减糖烘焙食品中，菊苣根纤维不仅具有代糖功能，并且具有帮助烘焙产品褐变、面包屑形成、增加口感等功效。”
另外，原料市场中的短链低聚果糖（scFOS）益生元纤维，它有一种干净、微甜的味道，非常适合甜食，极易溶于水，使用方便。
技术服务项目负责人 Chris Thomas 说：“它适用于各种烘焙食品，包括饼干、糕点、零食棒等，但不建议在酵母发酵的烘焙食品中使用短链低聚果糖（scFOS），因为酵母可能会将其作为食物，从而降低烘焙产品的营养价值。添加 scFOS 益生元纤维最佳配方是按 1:1 的比例替换原有配方中的糖。它很容易溶于溶液，就像糖一样，并且不会增加粘度。”
耐消化的麦芽糊精是一种可溶性玉米纤维，在焙烤食品中充当低热量疏松剂。它也只需在原有配方上做微量调整就可添加使用。
林女士说：“这种益生元纤维可以在不影响产品质量（包括香味、风味或质地）的同时，为烘焙食品增加可溶性纤维。消费者对它的耐受性很好，因为它在结肠中发酵的速度比其他益生元纤维要慢。”
ADM 公司的可溶性玉米纤维可以像任何标准糖和糖浆一样用于烘焙，具有很好的普适性。ADM 公司全球零食主管 Olivia Rhode 表示：“它也可以作为代糖或用在减糖配方中，其作用方式类似于面包师将糖和蜂蜜混合为烘焙产品增加风味。”
Rodhe 解释说：“葡聚糖是另一种益生元纤维。它不被人体消化酶水解，能够被完整地运送到结肠，在整个过程中缓慢而持续地参与肠道细菌的发酵过程，也正因如此，葡聚糖能够在患病风险最大的末端结肠发挥调节作用。它能够促进短链脂肪酸的生成，包括乙酸、丙酸和丁酸，其中后两种脂肪酸是有明确健康益处的。”
传统谷类、假谷物（一些阔叶非草本植物）和豆类是膳食纤维的重要来源。一些谷物含有具有益生元活性的可溶性纤维。
Ardent Mills 公司高级研发顾问 Mike Wolt 说：“小麦、黑麦、燕麦和大麦中含有低水平的益生元，包括低聚果糖（FOS）、果聚糖、以及新型益生元（如 β -葡聚糖、抗性淀粉和某些可溶性阿拉伯木聚糖）。假谷物、藜麦和苋菜含有以可溶性木葡聚糖和可溶性果胶多糖形式存在的新型益生元。鹰嘴豆、扁豆和其他豆类含有以低聚半乳糖（GOS）和抗性淀粉形式存在的益生元。”
益生元成分也可以从谷物中以更浓缩的形式提取。
Wolt 先生解释说：“在某些情况下，酶解技术能将谷物中的纤维转化为功能更强的益生元形式，比如将阿拉伯木聚糖转化为阿拉伯木寡糖。”
无论是使用益生元还是后生元，亦或是两者的组合，生产商总会采用不同方法，在提升烘焙食品或零食产品形象的同时，助力消费者免疫力。
原文链接：
https://www.foodbusinessnews.net/articles/17894-bringing-biotics-to-the-bakery-and-snack-aisle
作者｜Donna Berry
编译｜张砚宁
