益生菌和益生元国际科学学会成立已有十余年，为提升在该领域的科学公信力，营销人员可能会将有益成分添加到快销行业中去。通过努力，该团体已经获得一些成功，然而食品行业总是落后于相关的学科。不过尽管有很多障碍，供应商仍对该行业持有积极态度。

益生菌是活的微生物，在宿主细胞中富集到足够的量时将产生有益作用。他们通过改变体内菌群组成来改善健康。一些菌株能够提供特定的益处，可以改善肠道功能以及增加免疫反应。

益生元是益生菌的食物，是通过细菌的选择性发酵获得的。当二者共存时，它们协同工作，这一过程被称为合生元。

“在乳制品中应用益生元和益生菌最大的障碍不在技术方面；最大的问题在于消费者，”伊利诺伊州Geneva的Roquette公司高级产品经理 Neelesh Varde说。

消费者教育是一个障碍，另一个是价格。毕竟，将增值成分添加到配方中是会产生费用的，但是消费者往往不希望付更多的钱。

欧洲食品安全局（EFSA）对于获取索赔证明的高标准是另外一个障碍，因此全球乳品生产商都在寻求方法去宣传他们产品的优点。

“一些成员国已经禁止产品标签在未经批准的情况下使用‘益生菌’和‘活菌培养’这些词语，”总部设在科罗拉多州Centennial的一家全球益生菌权威机构的Mary Ellen Sanders说。

使用术语益生元以及相关宣称更为罕见。由于无法将不同的产品区分，进一步应用受到了阻碍。

“当前亟需适用于普通人群的食物的研究，”Sander博士说。“但不幸的是，FDA要使食品功能的人体研究无法进行，他们认为这样的研究是药物研究。所以除非FDA废除近期的条例，否则那些希望更好的了解自身产品对健康的益处的食品公司将不被允许在美国做食品研究。”

商业正在兴起

尽管有很多阻碍，益生元和益生菌在乳品中的添加仍在继续，因为消费者对于它们对健康的益处有了更深的了解。

“益生元的市场正在扩大，并且没有迹象表明它会很快下降，”Ganeden生物技术公司的高级副总裁Mike Bush说。“到2015年，全球市场预计将达到311亿，大约有90%销售额来自于功能性食品和饮料。”

“益生元市场直接得益于益生菌行业的成长。实际上，许多消费者认为益生菌和益生元是同时出现的，尤其在发酵乳制品中。但是非发酵乳制品也可能得益于益生元的添加，”嘉吉公司碳水化合物专业产品经理Deborah Schulz表示。

“像牛奶这些产品在添加益生元以后，口味还和添加前一样，”她说。益生元会到达肠道下部并被微生物发酵。

新泽西州的Sensus美国公司技术销售经理Scott Turowsk表示美国的益生元纤维市场会持续增长。

“然而，增加纤维的趋势似乎是真正的驱动，而益生元并未受到必然的追捧，”他说。

乳制品是益生菌和益生元的天作之合。

“消费者早已期待例如牛奶和酸奶等乳制品的健康性，所以添加这些功能性成分不存在脱节问题，”杜邦营养与健康益生元食品和饮料全球业务总监Peggy Steele表示。“他们只是提升了产品最初的营养价值。”

“酸奶、酸牛奶、牛奶以及其他以乳制品为基础的饮料，例如果汁和低脂乳制品是益生菌和益生元最明显的备选物。以酸奶尤其是那些希腊酸奶以及高蛋白为基础的产品，其骤然降低对进一步强化乳品来说也是一个机会。发酵乳制品在利用对健康有益这个好处已经有一段历史了，所以利用更多的功能性成分来提升品质算是合乎逻辑的步骤。”

益生元的力量

供应商提供了一系列的益生菌—单菌株和混合菌株—许多研究支持他们在消化和免疫系统中的功效。

“益生菌是通过三个层面来确定的：属、种和菌株，”Hansen公司发酵乳和益生菌、环境和酶应用管理者、资深科学家Mirjana Curic-Bawden表示。“知道益生菌对健康的作用与菌株相关是十分重要的。”

例如，并非所有的双歧杆菌都是益生菌。

“我们提供Bifidobacteriumanimalis ssp. Lactis，这是一株被命名为BB-12的菌，” Curic-Bawden女士说。“临床证明表明，它对健康有好处，可被称为益生菌。自1984年以来BB-12已经在全球范围内被用作食品和膳食补充剂的成分。它已经在许多临床实验中进行了测试，并显示其对肠胃健康有益处。”

Hansen最近开始将BB-12与来源于雅典农业大学菌株收藏中心的希腊酸奶系列菌株相结合。

“新的环境使希腊酸奶菌株更容易获得最佳的口味和质感，” Curic-Bawden女士说。“它们在低脂牛奶中表现的极其优秀。生长环境的设计通过采用两种分离技术和奶粉强化以生产高蛋白含量的希腊酸奶。”

“杜邦公司提供了大量的益生菌的研究证据和充分的临床支持，包括Bifidobacteriumlactis HN019和嗜酸乳杆菌NCFM。后者已经在70年代初期被广泛研究。”Steele女士说。

“这是第一个获得全基因组测序的益生菌菌株，”她说。“它是由集中在消化健康的多个临床研究所支撑的。”对于免疫系统的健康，公司提供了鼠李糖乳杆菌HN001。

“只有当益生菌保持活力，并且添加量达到一定程度时，才能发挥其健康作用。对于我们的益生菌，我们已经通过研究确定了其既定添加量。并不是所有的益生菌都一样。不同的菌株稳定性和作用水平都不同。”

“当益生菌被添加到配方中时，包括加工和贮藏温度提高、pH降低等典型的挑战需要被考虑在内。为了让益生菌在加工过程中存活下来，益生菌需要在加工过程中避免加热的步骤，或者在产品冷却时的某一特定点添加。”

“分装和储存温度通常都应控制在冷藏范围内。如果pH值上升（通常>3.8），益生菌的存活率可能会大幅度上升。”Steele女士表示。在较低的pH水平下，要获得较长的货架期可能投资较大。其它影响益生菌的存活率的因素可能包括氧含量、代谢的碳水化合物、加工过程机械应力、其它添加剂的影响以及接种过程等。

布什先生说许多加工和产品配方中的障碍可以通过使用芽孢益生菌来克服。

“非芽孢细菌在极端的生产过程中没有办法存活，”他说。“凝结芽孢杆菌GBI-30、606或者GBI-30是一种可在全球范围内超过80种领先的食品、饮料和伴侣动物食品中添加的已获专利的芽孢有机体。它的稳定性高，并且可在加工、货架期和较低的胃酸pH条件下保持活力。它的高效性已被17个发表研究所支持，并且在美国食品药品监督管理局通过GRAS认证。”

GBI-30的高效性与其天然形成的有机层，即孢子有关。孢子保护了细菌的遗传核心。包括保护免疫健康和消化系统的健康，是其潜在的对健康的益处。

GBI-30可以添加到除超高温灭菌处理的长货架期饮料之外的任何一种乳制品中。这是因为延长货架期，周围的流体基质可能会使芽孢发芽。

益生元养殖

由于益生元没有自生能力，所以当其与益生菌共存时稳定性并不是问题。然而消费安全是一个永久的问题。

“我们提供了一些未经过基因改造的可溶性玉米和小麦纤维作为益生元。”Varde先生说。“众所周知，它们具有高膳食耐受性，每天最多可摄入45克并且副作用很小。同时在加工过程中它们不会降解。”

“在乳品应用中，可溶性玉米和小麦纤维很容易就能提高纤维含量。因为它们不含糖，并且不影响粘度，所以可被添加到许多产品中。我们有些客户正将益生元纤维用于酸奶、乳果汁饮品，甚至是冷冻甜点中去。在后者的应用中，这些纤维有助于减少冰晶的形成，同时降低糖的添加量。”

可溶性菊苣根纤维，又称为菊糖，除了具有益生元活性，在乳制品加工中也有许多功能。

“研究表明，它可能会增加钙吸收，”Schulz女士说。“它是一种可溶性纤维，并且可以用于乳制品中以增加纤维含量，替代脂肪、糖，提高质感和口感。”

Sensus公司也生产菊苣根纤维。Turowski先生表示这种成分可以大幅度增加产品的功能性，并且可以提高口感和质感，特别是在乳制品中。

“菊粉常用于乳品的生产中，它作为糖和脂肪的替代物以提高低热量产品的口感和质感，”他说。因此它可以帮助降低热量。

Chobani Simply 100希腊酸奶就是依靠菊苣根纤维、罗汉果提取物以及甜叶菊提取物将热量控制在100以下。这种酸奶还包括三种益生菌：嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和干酪乳杆菌。

Beneo公司总裁、总经理Joe O’Neil说，“从菊粉中提取的菊苣根可在低脂乳产品中作为脂肪替代物，并且可为产品提供奶油的口感。这种白色、无臭无味的可溶性粉末可以稳定冰激凌中的水。它有助于提升低脂产品的热量，提供润滑感和乳脂感，同时可更好的平衡风味。”

葡聚糖是另一种可溶性纤维益生元

“由于其结构复杂，葡聚糖是十分独特的，它在结肠中缓慢并且不彻底地发酵，这产生了许多积极作用，包括结肠内最适pH值、降低结肠内致癌物质、改善肠道功能以及降低产气量，”Steel女士表示。“葡聚糖还能帮助替代糖和脂肪，提高风味、质感和口感。起到这些功效，每克产品中葡聚糖只增加1卡路里的热量。”

“龙沙公司的Allendale提供了一种落叶松阿拉伯聚糖（LAG），它以长支链非淀粉多糖组成的半乳聚糖为主链，半乳糖和阿拉伯糖为侧链。该公司从落叶松中通过蒸汽加热提取这种纤维益生元，提取过程中结构没有发生变化。”技术营销和科学事务经理Bryan Rodriguez说。

“添加这种成分是为了通过解决体内多种途径的三重作用方式来提高免疫系统，”Rodrigez先生说。“由于其独特的结构，这种益生元不会在胃中低pH环境水解或者在小肠中被吸收；因此，它能够到达大肠中，并且在大肠中通过直接或者间接的方式来提高免疫能力。”

他说研究表明，LAG能够选择性的引发非特异性细胞反应以及健康成人的免疫反应。另外，它还能起到免疫调节作用，这意味着它能对抗原的应答反应，而不是非选择性的提高无应答免疫强度。它还能作为发酵底物间接增加大肠内有益菌群。

“由于其高度支化的结构，它易溶解，在热水或冷水中都能全溶，”Rodriguez先生说。“它在较宽的温度和pH范围内都能保持稳定，这样的特性使它具有广泛的应用。”

产品配方中包括益生菌和益生元的生产商需要注意，为了索赔，产品的临床数据和疗效是十分重要的。市场中选项多多，需要明智的选择。