微生物文献综述附参考文献

乳酸菌在生产中的应用及其鉴定方法

摘要：乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。其在食品工业的应用具有悠久的历史，也是一种宝贵的微生物资源, 和我们的健康息息相

关。本文介绍了乳酸菌在实际生产中的应用，以及目前研究中发现适用于乳酸菌的鉴

定技术。

关键词：乳酸菌应用鉴定

Abstract:Lactic acid bacteria refer to a class of non - spore, gram positive bacteria, which is the main product of lactic acid. It have been applied in food industry

for a long time and are valuable resource of microorganisms, which closely

related to our health.The application of lactic acid bacteria in the practical

production and the identification technology of the present research were

introduced.

Keywords:Lactic acid bacteria Application identification

1.前言

乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称，是一个广义范畴的概念而非正式的细菌分类学名称。乳酸菌可以分成18个属, 共有200多种。乳酸菌的功能主要有: 改善人体肠道功能, 恢复人体肠道内菌群平衡, 增强人体免疫能力, 抑制腐败菌的生长, 降低胆固醇, 抗氧化, 抗高血压, 抗肿瘤, 保藏食品, 改善食品风味等。人们要利用乳酸菌，就需要了解它们的生物学特性，因此对乳酸菌进行快速、准确的分类与鉴定在微生物学和食品科学的研究中是必需的。目前，有根据细菌的表型性特征分类的传统方法，随着分子生物学的发展，出现了一些基因型方法用来鉴定乳酸菌。

2.乳酸菌的应用

2.1改善产品风味

乳酸菌利用可发酵性糖产生酸味柔和的乳酸同时, 还产生丙酸、醋酸等有机酸, 它们在赋予产品酸味的同时, 还与乳酸发酵过程中产生的酸、醇、酮等物质相互作用, 形成新的呈味物质, 改善制品风味。因而经乳酸发酵的食品都具有其独特的风味[1]。

乳酸菌的营养作用具体有: (1)发酵后产生的乳酸可提高钙、磷、铁的利用率, 促进铁和VD 的吸收; (2)乳酸菌中乳糖酶活力高, 乳糖分解后的发酵乳更适合各种人群食用, 所产生的半乳糖, 可促进婴儿脑的迅速成长; (3)乳酸菌具有磷酸蛋白酶, 能将乳中的α- 酪蛋白分解成微细的奶酪脂肪肽和氨基酸等, 从而提高了蛋白的消化吸收率; (4)发酵乳的脂肪呈微细的脂肪球,易于消化, 且因分解了脂质, 使非脂化的脂肪酸大大增加; (5)双歧杆菌能高水平地合成多种维生素(VB1、VB1、VB6、烟酸等), 而且能分泌到胞外培养液中[2]。

2.2改善胃肠道功能

乳酸菌进入肠道后, 即在肠内进行繁殖, 抑制病原菌和有害人体健康的细菌的繁殖, 从而起到预防感染, 维持肠内菌群的平衡[3]。乳酸菌的代谢产物乳酸和醋酸对病原性微生物有拮抗作用。保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌和乳酸乳杆菌所产生的H2O2也有明显的抑菌效果。乳酸菌还能分泌能抑制生病原菌的细菌素, 如双岐杆菌、嗜酸乳杆菌和乳酸链球菌素等对多种革兰阳性菌,包括葡萄球菌、链球菌、微球菌、分支杆菌和斯特氏菌、乳杆菌均有抑制作用。

2.3增强免疫力

乳酸杆菌在调节免疫反应中发挥重要的作用。Chuang 等[4]研究了热灭活乳酸菌对免疫功能的作用,调查了这些灭活乳酸菌刺激小鼠树突状细胞DCST细胞的反应。结果表明, 这些灭活乳酸菌能刺激细胞增殖和白细胞介素IL-10, IL-12 P70, 干扰素IFN-γ的产生, 并使T 细胞TH 分泌升高。目前, 越来越多的研究使用乳酸菌作为疫苗抗原, 杀菌剂和治疗粘膜运载工具。疫苗根据重组乳酸菌打破肠道的免疫耐受, 以引发保护性免疫反应。Beatriz 等[5]通过刺激肠上皮细胞, 外周血单核细胞和单核细胞衍生的树突状细胞, 测定细胞因子的产生来研究乳酸菌如何打破肠道免疫耐受。结果表明,脂化的OspA 表达的植物乳杆菌促进肠上皮细胞分泌细胞因子IL-8, 它通过Th1/Th2 细胞介导的免疫打破肠道的免疫耐受。Sudo 等[6]使用无菌(GF)小鼠口服耐受诱导IgE 反应肠道菌群, 也取得明显的效果。

2.4降胆固醇

乳酸菌及其相关制品具有降低介质以及血清中胆固醇的能力这已被大量体内及体外实验所证实。Tahri 等[7]研究了双歧杆菌消除胆固醇的作用机制。在静置细胞实验中, 取出的胆固醇沉淀后在细胞中没有发现胆固醇, 但是这种沉淀可以用磷酸盐缓冲液除去, 看来这种沉淀是一个短暂的现象。在把双歧杆菌菌株培养在有放射性标记的游离或酯化的胆固醇的活细胞中, 表现为能够吸收酯化的胆固醇。刘丽莉[8]等比较了 6 种乳酸菌体外降解胆固醇的能力, 供试的 6 种乳酸菌菌株均可有效降解培养基中的胆固醇。陆小娜[9]等从新疆自制马奶酒中筛选出10 株降胆固醇能力较强的菌种。

2.5抗高血压和改善血脂

Osuntoki 等[10]发现食用高盐食品可使血压升高, 通过从土著高盐发酵食品分离的嗜酸乳杆菌生产的发酵脱脂牛奶与高盐食品一起喂养雄性大鼠与空白对照组作对比来研究乳酸杆菌抗高血压效果。结果表明, 喂食发酵脱脂牛奶和高盐食品后的小鼠没有显著变化, 这说明分离的乳酸杆菌具有抗高血压的作用。来源于食物蛋白ACE 抑制肽的降压肽可抑制(ACE)活性, 有明显的降血压作用, 这些多肽又是通过抑制血管紧张素转化酶的活性起降血压作用[11,12]。Flambard[13]发明了以瑞士乳杆菌为发酵菌株发酵动物奶蛋白或植物蛋白得到抗高血压肽的专利。

此外，郑坚等[14]大量动物试验表明，乳酸菌发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表面的成分以及乳酸在体内的代谢能改善血脂。有机酸中的醋酸盐、丙酸盐和乳酸盐可对脂肪的代谢进行调节, 对降低血浆TC(总胆固醇)和LDL(甘油三脂), 升高高密度脂蛋白HDL 起着一定的作用。

2.6生产Nisin

乳酸链球菌素(Nisin)是由乳酸链球菌发酵而成的一种多肽类细菌素, 是一种核糖体合成的肽, 具有抗菌活性, Nisin 在高酸和加热时都表现出较好的稳定性, 其耐热性能优良, 也是世界公认一种安全的天然生物性食品防腐剂和抗菌剂[15,16]。由于Nisin 是窄谱抗菌素, 单独使用未必起到好的效果, 并且Nisin 具有一定的臭味, 贮藏后对产品的气味有一些影响, 通常将Nisin 和其他几种保鲜剂联合使用会改善Nisin气味的影响,同时保鲜效果更好。

3.乳酸菌的鉴定方法