乳酸菌的概念及其分布

乳酸菌的概念及其分布

乳酸菌一词并非生物分类学名词，而是指能够利用发酵性糖类产生大量乳酸的一类微生物的统称．虽然有些霉菌也能产生大量乳酸。但以乳酸细菌为主要类群。因而通常将乳酸细菌称之为乳酸菌。

乳酸菌在自然界中广泛分布。它们不仅栖息在人和各种动物的肠道及其他器官中．而且在植物表面和根际．人类食品．动物饲料．有机肥料．土壤．江．河．湖．海中都发现大量乳酸菌的存在；这类细菌在工业．农业．医药等领域具有很高的应用价值．

(二)乳杆菌属

1.乳杆菌属的形态特征

细胞呈多样形杆状：长或细长杆状．弯曲形短杆状及棒形球杆状，一般成链排列。革兰氏染色阳性，有些菌株革兰氏染色或甲烯蓝染色显示两极体，内部有颗粒物或呈现条纹。通常不运动．有的能够运动具有周生鞭毛。无芽孢。无细胞色素，大多不产色素．

2.乳杆菌属的生理生化特点

化能异氧型，营养要求严格，生长繁殖需要多种氨基酸．维生素、肽、核酸衍生物，根据碳水比合物发酵类型，可将乳杆菌属划外力三个类群，即1.同型发酵群：发酵葡萄糖产生85%以上的乳酸，不能发酵戊糖和葡萄糖酸盐。2.兼异性发酵群：发酵葡萄糖产生85%以上的乳酸，能发酵某些戊糖和葡萄糖酸盐。3.异型发酵群：发酵葡萄糖产生等物质量的乳酸．乙酸和或乙醇．CO2、PH6．o以上可还原硝酸盐，不液化叫胶．不分解酪素．联苯胺反应阴性，不产生吲哚和H2S，多数菌株可产生少量的可溶性氮；微好氧性，接触酶反应阴性，厌氧培养生长良好，生长温度范围5.5~6.2，最适生长温度30~40℃。耐酸性强，生长最适PH为5.5~6.2，在PH<=5的环境中可生长．而中性或初始碱性条件下生长速率降低。自然界分布广泛，极少有致病性菌株。

3.乳杆菌属的代表种

（1）保加利亚乳杆菌。细胞形态长杆状，两端钝圆。固体培养基生长的菌落量棉花状。易与其他乳酸菌区别．能利用葡萄糖．果糖．乳糖进行同型乳酸发酵产生D型乳酸(有酸涩味，适口性差），不能利用蔗糖。该菌是乳酸菌中产酸能力最强的菌种，其产酸能力气菌体形态有关，菌形越大，产酸越多，最高产酸量2%。如果菌形为颗状或细长链状，产酸较弱，最高产酸量1.3％

~2.0%。。蛋白质分解力较弱．发酵乳中可产生香味物质乙醛。最适生

长温度37~45℃，温度高于50℃或低于20℃不生长。常作为发酵酸奶的生产

菌。

（2）嗜酸乳杆菌。细胞形态比保加利亚乳杆菌小，呈细长杆状，能利用葡萄糖．果糖．乳糖．蔗糖进行同型乳酸发酵产生DL型乳酸，生长繁殖需要一定的维生素等生长因子．37℃培养生长缓慢，2一3d可使牛乳凝固。因而，在发酵剂制造及嗜酸菌乳生产中．常在原料乳培养基中添加5%的番茄汁或胡萝卜汁。蛋白质分解力较弱。最适生长温度37℃，20℃以下不生长，耐热性差。最适生长PH5.5~6.0，耐酸性强，能在其他乳酸菌不能生长的酸性环境中生长繁殖。

嗜酸乳杆菌是能够在人体肠道定殖的少数有益微生物菌群之一。其代谢产物有机酸和抗菌物质——乳杆菌素、嗜酸乳素、酸菌素可抑制病原菌和腐败菌的生长．另外，该菌在改善乳糖不耐症．治疗便秘、痢疾．结肠炎，激活免跃系统，抗肿瘤．降低胆固醇水平等方面都具有一定的功效。

1.链球菌属的形态特征

细胞呈球形或卵圆形，成对或成链排列；革兰氏染色阳性，无芽孢，一般不远动，不产生色素。但肠球菌群中某些种能运动或产色素。

2．链球菌属的生理生化特点

化能异养型，同型乳酸发酵产生右旋乳酸，兼性厌氧型，接触酶反应阴性，厌氧培养生长良好。根据生理生化特性可将链球菌属分为4个种群.

3．链球菌属的代表种

（1）嗜热链球菌。细胞形态呈长链球状。某些菌株若不经过中间牛乳培养则在固体培养基上得不到菌落；能利用葡萄糖，果糖．乳糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生L型乳酸。在石蕊牛乳中不还原石蕊，可使牛乳凝固。蛋白质分解力较弱。在发酵乳中可产生香味物质双乙酰。该菌主要特征是能在高温条件下产酸．最适生长温度40~45℃，温度低于20℃不产酸。耐热性强．能耐65~68℃的高温。常作为发酵酸乳．瑞士于酪的生产菌。

（2）乳酸链球菌．细胞形态呈双球．短链或长链状。同型乳酸发酵。在石蕊牛乳中可使牛乳凝固、牛乳随便放置时，牛乳的凝固90%是由该菌所致，产酸能力弱，最大乳酸生物量0.9%~1.0%。可在4%Nacl 肉汤培养基和0.3%亚甲基蓝牛乳中生长。能水解精氨酸产生NH3，对温度适应范围广泛，10~40℃均产酸，最适生长温度30℃，而对热抵抗力弱，60℃30min全部死亡。常作为干酪．配制奶油从乳酒发酵剂菌种。

（3）乳脂链球菌。细胞形态呈双球、短链或长链状；同型乳酸发酵。产酸和耐酸能力均较弱。产酸温

度较低，约18一20℃，37℃以上不产酸．不生长，由于该菌耐酸能力差，菌种保藏非常困准．需每周转接菌种一次或在培养基中添加CaCO31%~3%保藏．不能在4% Nacl肉汤培养基和o．3%亚曱基蓝牛乳中生长，不水解精氨酸。此菌常作为干酪．酸制明油发酵剂菌种。

明串珠菌属

(1）明串珠菌属的形态特征，细胞球形或豆状，成对或成链排列。革兰氏染色阳性，不运动．无芽孢。（2）明串珠菌属的生理生化特点：化能异养型，生长繁殖需要复合生长因子有：畑酸．硫胺素．生物素和氨基酸，不需要泛酸及其衍生物；利用葡萄糖进行异型乳酸发酵产生D型乳酸、乙酸或醋酸．CO2，可使苹果酸转化为L型乳酸。通常不酸化和凝固牛乳，不水解精氨酸，不水解蛋白，不还原硝酸盐，不溶血，不产吲哚。兼性厌氧型，接触酶反应阴性。生长温度范围5~30℃，最适生长温度25℃。

（3）明串珠菌属的培养特征：固体培养，菌落一般小于1.0mm、光滑．圆形．灰白色；液体培养．通常混浊均匀，但长链状菌株可形成沉淀。

（4）代表种—肠膜状明串珠菌：细胞球形或豆状，成对或短链排列；固体培养，菌落直径小于

1.0mm；液体培养，混浊均匀。利用葡萄糖进行异型乳酸发酵，在高浓度的蔗糖溶液中生长合成大量的荚膜物质——葡聚糖，形成特征性黏液，最适生长温度25℃，生长的PH范围3.0~6.5，具有一定嗜渗压性，可在含4%~6%的NaCL培养基中生长。该菌不仅是酸泡菜发酵重要的乳酸菌，而且已被用于生产右旋糖苷的发酵菌株，右旋糖苷是代血浆的主要成分。

片球菌属

（1）片球菌属的形态特征：细胞球形，成对或四联状排列。革兰氏染色阳性，无芽孢，不运动，固体培养，菌落大小可变，直径1.0~2.5mm；无细胞色素。

（2）片球菌属的生理生化特点：化能异养型，生长繁殖需要复合生长因子：烟酸．泛酸．生物索和氨基酸，不需要硫胺素．对-氨基苯甲酸和钴胺素，利用葡萄糖进行同型乳酸发酵产生DL型或L型乳酸；通常不酸化和凝固牛乳，不分解蛋白质，不还原硝酸盐，不

水解马尿酸钠。不产吲哚。兼性厌氧，接触酶反应阴性。生长温度范围25~40℃，最适生长温度30℃。该属中，嗜盐片球菌和嗜盐四联球菌是叁与酱油酿造的重要乳酸菌，耐NaCL浓度18%~20%，嗜盐片球菌、啤酒片球菌、乳酸片球菌是酸泡菜发酵中重要的乳酸菌，可在含6%~8%的NaCL环境中生长，耐NaCL浓度13%~20%.

乳酸菌-双歧杆菌属

（1）双歧杆菌属的形态特征：细胞呈多样形态：Y字形．v字形．弯曲状．勺形，典形形态为分叉杆菌，因而取名bifidus。革兰氏染色阳性，亚甲基蓝染色菌体着色不规则。无芽孢和鞭毛。不运动。

（2）双歧杆菌属的生理生化特点及其功能性：化能异养型，对营养要求苛刻，生长繁殖需要多种双歧因子(能促进双歧杆菌生长，不被人体吸收利用的天然或人工合成的物质，能利用葡萄糖、果糖．乳糖和半乳糖．通过果糖—6—磷酸支路生成摩尔比2：3的乳酸和乙

酸及少量的甲酸和琥珀酸．蛋白质分解力微弱，能利用铵盐作为氮源，不还原硝酸盐，不水解精氨酸，不液化明胶．不产生吲哚．联苯胺反应阴性。专性厌氧，接触酶反应阴性，对氧的敏感性存在不同菌种或菌株的差异，多次传代培养后，菌株的耐氧性增强。生长温度范围25~45℃，最适生长温度37℃。生长pH 范围4．5~8．5，最适生长起始PH6.5~7.0，不耐酸，酸性环境（PH<5.5）对菌体存活不利。

1986年出版的《伯杰氏手统细菌学手册》中，双歧杆菌属共有24个种.目前为止，己报道丁28个种.人体肠道中共有8种．其中数量最多的5种为：两歧双歧杆菌．婴儿双歧杆菌

、青春双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌。