综述:中国传统发酵乳制品:微生物生态、品质提升及益生菌潜力

时间:2026年1月20日
来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY

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中国传统发酵乳制品(CTFDPs)以高营养价值和独特风味著称,主要分布于内蒙古、青藏高原及西南山区。其生产依赖自然发酵,菌群以乳球菌、乳酸菌和链球菌为主,真菌包括克鲁维酵母和毕赤酵母。不同海拔地区优势菌种差异显著,低中海拔以乳球菌属为主,高海拔则以酸耐受乳酸菌为优势。现代测序技术与传统培养结合,助力筛选功能菌株并推动传统乳制品标准化及产业化发展。

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张杰|李宇峰|赵雪梅|陈永福|查木苏
教育部乳品生物技术与工程重点实验室,内蒙古农业大学,内蒙古呼和浩特市 010018,中国

摘要

背景

中国传统发酵乳制品(CTFDPs)是中国游牧文化的代表性食品,主要包括自然发酵的牛奶、酸奶油和奶酪。这些产品以其独特的风味和高营养价值而著称。微生物在发酵食品的生产中起着至关重要的作用,影响着它们的质量、安全性和营养成分。因此,全面了解与CTFDPs相关的微生物群落对于识别具有食品和健康应用潜力的菌株至关重要。此外,研究这些地理分布多样的自然发酵生态系统为探索食品系统中微生物群落的组装、稳定性和功能的一般规律提供了模型,这对传统发酵食品的保存和优化具有重要意义。

范围和方法

本综述总结了近年来对CTFDPs的理解进展,重点关注传统加工方法、微生物群落组成以及从这些产品中分离出的重要微生物菌株的功能特性。通过结合现代测序技术和传统的纯培养技术来分析微生物群落,我们可以更好地分析复杂的食品微生物组,并有选择地分离出具有功能的菌株。

主要发现和结论

CTFDPs主要产自中国北部的牧区、青藏高原和西南地区。这些产品的生产方法具有很强的地域性,但所有CTFDPs都依赖于自然发酵,不使用商业发酵剂。因此,每种产品的风味和营养成分都受到本土微生物群的显著影响。在属水平上,优势菌株为LactococcusLactobacillusStreptococcus,而真菌包括KluyveromycesPichia。在低至中等海拔地区,Lactococcus lactis占主导地位;而在高海拔地区,更耐酸的菌株如Lactobacillus helveticusLactobacillus delbrueckii更为常见。这些微生物通过其代谢活动和协同作用影响CTFDPs的特性。研究人员开始将传统培养技术与现代高通量测序技术相结合,以表征CTFDPs的微生物组并识别具有理想特性的菌株。这些努力旨在开发专有的发酵剂,并促进CTFDPs的进一步发展。此外,我们希望通过研究策略(如菌株筛选和功能挖掘)为传统发酵食品的现代化及全球资源开发提供可复制的蓝图。

引言

发酵是保存和加工原始牛奶的最古老方法之一,其起源可追溯到约公元前10,000年。大量考古证据表明,许多古代文明都发展出了复杂的发酵乳制品技术,而发酵牛奶很可能起源于中东和巴尔干地区,这可能与当地居民的烹饪习俗有关(Sakandar & Zhang, 2022)。随着时间的推移,几乎所有文化都发展出了自己的传统发酵乳制品,从发酵乳(类似酸奶的乳制品)到各种类型的奶酪。发酵有助于保存牛奶、解决乳糖不耐受问题,并通过扩展乳制品种类来丰富饮食。发酵乳制品提供了高质量的蛋白质和活性化合物,体现了独特的地区文化和世代相传的传统知识。值得注意的是,中国的发酵乳制品传统与西方有所不同。例如,大多数西方奶酪是通过酶凝固制成的,涉及复杂的生产过程和较长的成熟期,而中国传统奶酪通常是酸凝固的,依靠自然发酵,不使用任何商业发酵剂(Chen et al., 2024)。因此,CTFDPs代表了一种独特的乳制品文化,不仅富含微生物多样性,还具有不可替代的文化价值和巨大的市场潜力。
中国传统发酵乳制品(TFDPs)的生产与中国游牧民族的风俗紧密相连。新疆、西藏和内蒙古等地区长期以来一直利用本土自然资源和文化知识生产并消费TFDPs。历史记录显示,早在2000多年前,北方游牧社区就已经开始发酵牛奶;例如,游牧牧民会在旅行时将马奶装在皮袋中,利用热量和运动使牛奶自然发酵成酸甜的饮料。这种对当地条件的巧妙适应催生了多种TFDPs,主要是牛奶、酸奶油和用牛奶、马奶和骆驼奶制成的新鲜奶酪。例如,自然发酵的牛奶在中国西北部长期被食用,发酵的马奶在内蒙古和新疆很受欢迎,而发酵的牦牛奶(FYM)则在高海拔的西藏地区普遍消费。除了发酵牛奶外,还生产了几种传统奶酪,包括哈萨克奶酪(来自新疆)、库拉奶酪(来自西藏)和胡鲁德奶酪(来自内蒙古)。这些发酵乳制品含有多样的本土微生物群落,成为中国乳制品文化的载体,体现了不同民族利用当地资源的智慧(Aldalur et al., 2021)。
尽管近年来中国经济快速增长,乳制品种类也有所增加,但与中国等发达地区相比,中国乳品市场的发展仍然相对缓慢。2024年,中国的原奶产量达到了4079万吨(全球第三),加工乳制品产量为2962万吨(Li & Ma, 2025)。然而,人均乳制品消费量仅为约41.56公斤,大约是全球平均水平的一半,显示出消费上的显著差距(Li & Ma, 2025)。目前,中国的乳品行业正处于恢复阶段。随着公众健康意识的提高,对高质量、高营养价值乳制品的需求稳步增长。此外,消费者的偏好正从纯牛奶转向更多样化、增值和功能性的乳制品(Qian et al., 2023)。鉴于这些趋势,以其自然发酵过程、独特风味和潜在健康益处而闻名的CTFDPs正受到越来越多的关注,被视为有前景的功能性食品。它们采用传统技术生产,富含微生物多样性和生物活性成分。深入研究这些产品中的微生物群落和生物活性化合物,并阐明其健康益处的机制,将为中国的乳品行业创新提供有力支持。在这篇综述中,我们系统地介绍了代表性的CTFDPs,重点关注其生产过程、微生物群落和有益微生物。目的是为乳品从业者和研究人员提供基础信息,增强对TFDPs的理解和当前研究进展的认识,并为标准化传统乳品生产和扩展微生物菌株收集奠定基础。最终,这些努力将有助于中国现代乳品产业的高质量发展。

章节片段

CTFDPs的类型和地理分布

中国的游牧民族通过传统的乳品制作方法开发出了丰富的CTFDPs多样性。这些CTFDPs主要分布在中国北部和西部的少数民族地区(图1)。具体来说,它们分布在:(1)北部草原地区,包括新疆和内蒙古;(2)青藏高原,涵盖西藏、青海、四川西部和甘肃南部;以及(3)西南山区,主要是云南(Yuan,

关于CTFDPs微生物群落的研究进展

利用第2节中提到的TFDPs名称作为关键词,在Web of Science中进行了基于VOSviewer的关键词共现分析。分析中确定的与CTFDPs相关的主要和新兴研究领域如图3所示。我们发现,“LAB”、“微生物多样性”和“菌株”等关键词在文献中频繁出现,通常与分离和鉴定LAB有关。

CTFDPs中含有的微生物资源

CTFDPs是在不添加商业发酵剂的情况下用原始牛奶制成的,其生产遵循传统方法。这些微生物经过数千年的驯化,形成了具有优良生产和益生菌特性的丰富菌株多样性。这些微生物的可能作用和机制如图5所示。因此,筛选和开发具有独立知识产权的菌株具有重要意义

结论与展望

中国传统发酵乳制品(CTFDPs)在产品类型和地理分布上表现出丰富的多样性,这受到独特民族习俗、气候和长期饮食传统的影响。这些发酵乳制品主要集中在中国的北部和西部地区,那里长期以来一直使用发酵作为保存和改善风味的方法。了解它们的分类和空间分布为进一步研究提供了关键基础

未引用的参考文献

Arslan, 2015; Cai et al., 2022; Chen et al., 2020; Hernández-Pinto et al., 2024; Li, 2015a; Liang et al., 2024; Yang et al., 2020; You et al., 2020; Zeng, 2021; Zhang et al., 2014; Zhao and Li, 2007a; Zhao and Liang, 2023.

CRediT作者贡献声明

张杰:撰写 - 原稿撰写、审稿与编辑、数据整理。李宇峰:可视化、调查。赵雪梅:监督、调查。陈永福:撰写 - 审稿与编辑、项目管理、资源获取、资金筹集。查木苏:撰写 - 审稿与编辑、项目管理、资源获取。

利益冲突

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

数据可用性

本文描述的研究未使用任何数据。

资金支持

中国自然科学基金(编号:32261143729

致谢

本研究得到了中国自然科学基金(编号:32261143729的支持

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