新资源食品

新资源食品植物乳杆菌

摘要:植物乳杆菌是一种新资源食品,本文综述了植物乳杆菌的生物学特征、生理学功能以及其在食品中的应用。

关键词:植物乳杆菌、新资源食品、食品中的应用

Lactobacillus new resource food

Abstract: Lactobacillus plantarum is a new source of food, paper reviews the biological characteristics of Lactobacillus, physiological functions and its application in food. Keywords: Lactobacillus, novel foods, food applicatio.

植物乳杆菌广泛分布于自然界,特别是与发酵食品密切相关,具有改善发酵食品的风味和品质的功效,拮抗病原微生物、预防和治疗腹泻、便秘、改善微生态平衡等功效。此外，植物乳杆菌在食品工业中应用十分广泛。由于对食盐、亚硝酸盐具有良好的耐受性，对蛋白质、脂肪无明显直接的分解作用等特点，在发酵肉制品中应用很多。同时，也广泛用于发酵植物性食品，此外利用植物乳杆菌还可以生产共轭亚油酸。目前,植物乳杆菌发挥益生作用的分子机制和蛋白物质基础还不清楚。因此,深入开展植物乳杆菌蛋白质组学研究具有重要意义。 1植物乳杆菌的生物学特性

植物乳杆菌属于乳杆菌科中的乳杆菌属,最适生长温度为30～35℃,厌氧或兼性厌氧,菌

[1]种为直或弯的杆状,单个、有时成对或成链状,最适pH 6. 5左右,属于同型发酵乳酸菌。菌

体呈短杆状,有时成对或成链状,不产芽胞;在LBS琼脂培养基中呈灰白色、不透明、圆形、光滑、微小细密的菌落。植物乳杆菌与人类的生活关系密切,是一种常见于奶油、肉类及许多蔬

[2]菜发酵制品中的乳酸菌,能通过胃并定植于肠道发挥有益作用。它对肠道微生物有重要影响,

无论在食品发酵,还是在工业乳酸发酵以及医疗保健等领域,都有着广泛的应用。

植物乳杆菌属于同型发酵乳酸菌,能利用葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、L一山梨糖、乳糖、纤维二糖、木糖、蜜二糖、果糖、核糖、葡萄糖酸钠产酸,但发酵葡萄糖和葡萄糖酸钠均不产气,属于同型发酵类型中的兼性异型发酵群。利用其发酵乳糖产酸处理乳清中乳糖转化时,具有其他菌无法比拟的优越性,它既可以高转化率地利用乳糖转化为乳酸,又可以利用乳清中残留蛋白质。接触酶阴性,明胶液化阴性,硫化氢试验阴性,淀粉水解阴性。产氨阴性、硝酸还原阴性、VP.反应阴性。

2植物乳杆菌的生理功能

乳酸菌是人体胃肠道的益生菌群,代谢可以产生有机酸、细菌素、过氧化氢、双乙酞等多种天然抑菌物质,具有维持肠道内菌群平衡,提高机体免疫力,促进营养物质吸收等多种功能能改善调节肠道微生物菌群的平衡,增强机体的免疫力,降低胆固醇水平,缓解乳糖不耐症及

[3]抑制肿瘤细胞的形成等。

2.1 生物屏障作用

植物乳杆菌通过与病原菌对限制性营养素的能力竞争,来抑制病原菌的生长,调节肠道微生态的组成,形成生物学屏障。同时,通过其代谢所产生的代谢产物乳酸、细菌素、以及双乙酞对其它细菌的作用,调整菌群之间的关系,维持和保证菌群最佳优势组合以及这种组合的稳定,阻止了致病菌的定殖和入侵,拮抗致病菌和有害微生物的生长及其毒素的粘附。

2.2营养作用

植物乳杆菌具有降低血清胆固醇水平,降低心血管疾病发病率的良好功效。自20世纪70年代Mann和Spoen洲发现长期大量饮用当地野生乳杆菌发酵制品的非洲Masal部落人体内血

清胆固醇含量普遍较低,迄今,已有大量实验证实,乳杆菌及其相关制品具有降低介质及血清胆固醇的能力。其作用机理是乳杆菌产生的胆盐水解酶可以使结合胆酸分解为游离胆酸,在酸性条件下,游离胆酸与胆固醇发生共沉淀。

2.3对致病菌的拮抗作用

植物乳杆菌对革兰氏阳性和革兰氏阴性致病菌有抑制作用。它通过与病原菌对限制性营养素的能力竞争,来抑制病原菌的生长,调节肠道微生态的组成,形成生物学屏障,并通过其代谢所产生的乳酸、细菌素以及双乙酰等物质对其他细菌的作用,调整菌群之间的关系,维持和

[4] 保证菌群最佳优势组合,通过拮抗致病菌的生长及其毒素的粘附,阻止其侵入和定植。

2.4对于急性肝脏损伤的治疗作用

急性肝脏损伤能引起肠道菌向肠道外部位转移。而植物乳杆菌是肠道内的厌氧菌,能定殖防御和阻止肠道病原菌的过度生长,同时细菌素去除作用有利于肠道IgA分泌和巨噬细胞反应的提高。

2.5对生氰糖昔的降解作用

食品和饲料中的植物性原料常含有毒性和抗营养化合物,如生氰糖昔,植物乳杆菌的中卜葡萄糖营酶具有较高的活性,能将解生氰糖普。酵母对生氰糖昔的降解有协同作用。植物乳杆菌分解苦杏仁普分两步进行:苦杏仁普变为苯乙醇氰葡萄普,然后苯乙醇氰葡萄普变为氰醇。用植物乳杆菌作为发酵菌能降解亚麻子中糖普物质。

3植物乳杆菌在食品工业上的应用

3.1植物乳杆菌肉类制品中的应用

现代发酵香肠是指在香肠的配料中加入乳酸菌菌种,灌入肠衣,经过发酵制成的具有稳定的微生物特性和典型的发酵香味的肉制品。在加工过程中经微生物发酵,不仅可以提高产品的营养价值,抑制有害细菌的生长繁殖、减少腐败现象的产生,延长制品的保质期,改善了制品的组织结构和色泽,而且很大程度上提高了产品的品质,降低了亚硝酸盐的残留量,保证肉制品食用安全性的作用。

植物乳杆菌是同型发酵乳酸菌,在发酵过程中只产生乳酸,是典型的兼性厌氧菌,最佳生长温度为30一35℃,有很强的发酵碳水化合物的能力,较耐盐,与其它乳酸菌有协同作用,如:嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌以1:1比例组合用于生产发酵香肠为最佳,其工艺条件为:30℃,107c创g,18一24h。在发酵香肠中的微生物中占绝对主导地位。它的主要作用是按EMp途径发酵碳水化合物产生乳酸、降低香肠的pH值,产生有机酸、细菌素(bactericin),过氧化氢、双乙酞等天然抑菌物质,从而控制大多数腐败菌及致病菌的生长,而且由于很低pH降低了蛋白质的保水能力,有利干燥,其对产品的风味、质构及其稳定性起决定性作用。

3.2植物乳杆菌在青贮饲料中的应用

青贮饲料中有氧气是极为不利的,因为它可使需氧腐败微生物如酵母菌、霉菌和好氧细菌变得更加活跃。易感性腐败是决定青贮饲料质量和消化率的一个非常重要的因素。因此,为提

[6]高青贮饲料质量和消化率,添加保护剂保护青贮饲料是非常有必要的。植物乳杆菌是最常见

的青贮发酵乳酸菌。

[7]Whiter等将L. plantarumMTD1作为液体或干粉发酵剂接种于干物质含量为30%和54%

[8]的紫花苜蓿中进行试验,接种后,紫花苜蓿pH下降趋缓,同时改善了发酵产品的质量。Filya

将植物乳杆菌与布赫纳乳杆菌(Lac-tobacillus buchneri)混合接种于低干物质的玉米和高粱青贮饲料中,发酵结束后(90 d),乳酸含量升高,酵母菌的活性受到抑制,提高了青贮饲料的好氧稳定性,减少了氨基氮的含量和青贮饲料中的发酵损失。将植物乳杆菌、丙酸杆菌(Propionibac-terium acidipropionici)单菌以及复合菌接种于低干物质含量的玉米和高粱青贮饲料中进行发酵,发现接种植物乳杆菌的青贮饲料较其他组有较多的乳酸和CO2产生,而

没有丙酸、乙酸和丁酸产生,适合青贮饲料的快速发酵,并且只有接种植物乳杆菌的玉米青贮

[9]饲料没有变质,显示出很好的好氧稳定性。

3.3对泡菜中胺形成的影响

人体在摄入正常量的胺类后可通过MAO和DAO在肠道内通过脱毒作用有效地加以去除,脱毒效率在个体间存在差异,也可能被许多因素抑制,主要是许多MAO抑制剂的摄入。从食品中过量摄入胺会引起不良反应,故采用科学方法生产泡菜,尽量降低产品中胺的含量,一直是

[10]人们所期望的。KALAE等以L. plantarum等为发酵菌生产泡菜,有效地降低了产品中胺的

[11]含量。取得了令人满意的实验结果。叶淑红筛选出一株产酸较好的植物乳杆菌并将其应用

到泡菜制作中,结发现,人工接种植物乳杆菌进行发酵得到的泡菜,无论是在发酵周期、乳酸产

[12]量,还是感官评定等方面都优于自然发酵。周光燕等将植物乳杆菌接种到泡菜中进行发酵,

结果表明植物乳杆菌可明显降低泡菜中亚硝酸盐的含量。

3.4植物乳杆菌在发酵调味品中的应用

植物乳杆菌在许多酸性发酵性植物食品中的作用广泛认知,如对于泡菜、黄瓜和朝鲜辣泡菜。马来西亚的发酵调味品含有高水平的乳酸菌,一般范围为105一107,乳酸菌构成了最终产品中的优势菌,其中在发酵调味品中主要的微生物是以植物乳杆菌为主要优势菌,最终产品的pH为4.0一4.2。我国传统的腌渍酸菜大多数采用自然接种发酵工艺,生产周期长,产品质量不稳定,风味各异。采用优良菌种,经纯种培养后接种腌渍酸菜中,并同时加人少量蔗糖可使生产周期缩短至36h,产品口感、色泽、风味明显优于自然发酵产品。最适发酵条件为:发酵温度为35℃,NaCI含量l一2%,接种量为4%,最终产品的质量、色泽、风味明显优于自然发酵产品。

3.5其他方面的应用

植物乳杆菌可添加到食品基料中,制成能够改善人体肠道健康的功能性食品,像瑞典

[13]Skanemejerier公司生产的含有L. plantarum299v的ProVivarosehip饮料;也可制成调节

肠道微生态平衡、提升免疫力的益生菌制剂,如加拿大生产的含L. plantarumR0202的益生菌

[14]制剂JarrowFormulas;还可用作猪饲料的益生素添加剂,如用能够耐受猪胃肠道转运的L.

plantarum4. 1饲喂猪,粪便中活菌数达106~108CFU/g,饲喂6 d后,肠道菌群数显著低于对照

[15]组。另有报道,研究者在橄榄油厂的废水(olivemillwastewaters, OMW)中添加植物乳杆菌发酵,可使新鲜OMW的pH下降,OMW中酚类化合物降解,从而实现脱色;还有研究者用L. planta-rumIS-10506和L. plantarumIS-20506去除水中的微囊藻毒素,添加1% (W /V)葡萄

[16]糖、37e培养20 h去除效果最好,从而为净化水提供了一个经济有效的新工具。

4植物乳杆菌的研究进展及前进展望

目前在微胶囊领域,有一个重要的发展趋势是纳米技术在该领域应用,将纳米技术和微胶囊技术相结合制成纳米微胶囊组合物,可大大改善物质的理化性质,可考虑将此技术用于双歧杆菌的保藏:另外己有报道将具有不同性质和功能的物质与双歧杆菌混合制成复合微生态制

[17]剂,可大大延长双歧杆菌的存活期,这也是一个新的发展方向。总之,改进微胶囊技术,尽快

研制出应用广泛、贮存性和耐胃酸性强的双歧杆菌微胶囊化产品是当务之急。

综上所述,植物乳杆菌对人体有特殊的生理作用,且在食品、饲料及医疗保健领域中将占主导地位。随着科学的发展,研究的不断深入,人类对植物乳杆菌生理功能的研究发现在不断增多,使用乳杆菌菌株的范围也在不断扩大,其应用领域也在不断增多。在其众多应用领域中需解决的问题还有:益生乳杆菌的安全性问题;乳杆菌活菌制剂在加工、运输过程中的失活问题;乳酸菌对低pH的胃酸、胆汁酸及胰液的耐受问题,以确保有足够数量的活菌到达肠道而发挥作用;在具体的应用领域选择适当的菌种并确定其添加量,探讨在某一应用中的工艺,并使其达到工业化生产。

亟待进一步研究的领域还有:确立载体对益生乳杆菌的影响;通过对菌株培养条件的优化,提高其性能和活性,并通过临床试验确定菌株的生理学功能、作用机理及其产生的影响程度;评价益生乳杆菌对免疫系统、癌症和肠道微生态的调节功能;评价益生乳杆菌在肠道内的基因表达方式以及对肠道微生物的数量和活性的影响;合理利用各种乳酸菌代谢产物,评价其具体作用及用在何处等等。其中任何领域都值得深入研究,开发应用前景不可估量。

参考文献

[1] KandlerO, WeissN. Bergey.smanualof systematic bacterio-logy[M]. (Vo.l 2) Baltimore: W illiamsW ilkins, 1986, 1209-1229.

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Am. Dairy Sc.i Assoc., 2003, 86: 3575-3581.

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[10]KALAE P. Biologically Active Polyamines in Beef, Pork, anMeat Product:A Review.MeatScience,2006(75):1~11.

[11] 叶淑红.植物乳杆菌的筛选及其在泡菜中的应用[J].中国酿造,2004(7):19~21.

[12] 周光燕,张小平,钟 凯,乳酸菌对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量变化及泡菜品质的影响研究[J].西南农业学报,2006(2):290~293.

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[15] AngelisM D, Siragusa S, CaputoL,etal.. Survival and per-sistence ofLactobacillusplantarum4. 1 andLactobacillus reuteri3S7 in the gastrointestinal tract of pigs[J]. Vet. Microbio.l, 2007, 123: 133-144.

[16] Surono I S, Collado M C, Salminen S,etal.. Effect ofglucose and incubation temperature on metabolically activeLactobacillusplantarumfrom dadih in removingmicrocystin-LR[J]. Food Chem. Toxico.l, 2008, 46: 502-507.

[17] 傅金衡,魏华,孙红斌,等一种新型复合微生态制剂的研制[J].中国乳品l业,2001,29(l):16～19. the fermentation, aerobic stability, and ruminal degradability of low drymatter corn and sorghum silages[ J].

新资源食品植物乳杆菌

摘要:植物乳杆菌是一种新资源食品,本文综述了植物乳杆菌的生物学特征、生理学功能以及其在食品中的应用。

关键词:植物乳杆菌、新资源食品、食品中的应用

Lactobacillus new resource food

Abstract: Lactobacillus plantarum is a new source of food, paper reviews the biological characteristics of Lactobacillus, physiological functions and its application in food. Keywords: Lactobacillus, novel foods, food applicatio.

植物乳杆菌广泛分布于自然界,特别是与发酵食品密切相关,具有改善发酵食品的风味和品质的功效,拮抗病原微生物、预防和治疗腹泻、便秘、改善微生态平衡等功效。此外，植物乳杆菌在食品工业中应用十分广泛。由于对食盐、亚硝酸盐具有良好的耐受性，对蛋白质、脂肪无明显直接的分解作用等特点，在发酵肉制品中应用很多。同时，也广泛用于发酵植物性食品，此外利用植物乳杆菌还可以生产共轭亚油酸。目前,植物乳杆菌发挥益生作用的分子机制和蛋白物质基础还不清楚。因此,深入开展植物乳杆菌蛋白质组学研究具有重要意义。 1植物乳杆菌的生物学特性

植物乳杆菌属于乳杆菌科中的乳杆菌属,最适生长温度为30～35℃,厌氧或兼性厌氧,菌

[1]种为直或弯的杆状,单个、有时成对或成链状,最适pH 6. 5左右,属于同型发酵乳酸菌。菌

体呈短杆状,有时成对或成链状,不产芽胞;在LBS琼脂培养基中呈灰白色、不透明、圆形、光滑、微小细密的菌落。植物乳杆菌与人类的生活关系密切,是一种常见于奶油、肉类及许多蔬

[2]菜发酵制品中的乳酸菌,能通过胃并定植于肠道发挥有益作用。它对肠道微生物有重要影响,

无论在食品发酵,还是在工业乳酸发酵以及医疗保健等领域,都有着广泛的应用。

植物乳杆菌属于同型发酵乳酸菌,能利用葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、L一山梨糖、乳糖、纤维二糖、木糖、蜜二糖、果糖、核糖、葡萄糖酸钠产酸,但发酵葡萄糖和葡萄糖酸钠均不产气,属于同型发酵类型中的兼性异型发酵群。利用其发酵乳糖产酸处理乳清中乳糖转化时,具有其他菌无法比拟的优越性,它既可以高转化率地利用乳糖转化为乳酸,又可以利用乳清中残留蛋白质。接触酶阴性,明胶液化阴性,硫化氢试验阴性,淀粉水解阴性。产氨阴性、硝酸还原阴性、VP.反应阴性。

2植物乳杆菌的生理功能

乳酸菌是人体胃肠道的益生菌群,代谢可以产生有机酸、细菌素、过氧化氢、双乙酞等多种天然抑菌物质,具有维持肠道内菌群平衡,提高机体免疫力,促进营养物质吸收等多种功能能改善调节肠道微生物菌群的平衡,增强机体的免疫力,降低胆固醇水平,缓解乳糖不耐症及

[3]抑制肿瘤细胞的形成等。

2.1 生物屏障作用

植物乳杆菌通过与病原菌对限制性营养素的能力竞争,来抑制病原菌的生长,调节肠道微生态的组成,形成生物学屏障。同时,通过其代谢所产生的代谢产物乳酸、细菌素、以及双乙酞对其它细菌的作用,调整菌群之间的关系,维持和保证菌群最佳优势组合以及这种组合的稳定,阻止了致病菌的定殖和入侵,拮抗致病菌和有害微生物的生长及其毒素的粘附。

2.2营养作用

植物乳杆菌具有降低血清胆固醇水平,降低心血管疾病发病率的良好功效。自20世纪70年代Mann和Spoen洲发现长期大量饮用当地野生乳杆菌发酵制品的非洲Masal部落人体内血

清胆固醇含量普遍较低,迄今,已有大量实验证实,乳杆菌及其相关制品具有降低介质及血清胆固醇的能力。其作用机理是乳杆菌产生的胆盐水解酶可以使结合胆酸分解为游离胆酸,在酸性条件下,游离胆酸与胆固醇发生共沉淀。

2.3对致病菌的拮抗作用

植物乳杆菌对革兰氏阳性和革兰氏阴性致病菌有抑制作用。它通过与病原菌对限制性营养素的能力竞争,来抑制病原菌的生长,调节肠道微生态的组成,形成生物学屏障,并通过其代谢所产生的乳酸、细菌素以及双乙酰等物质对其他细菌的作用,调整菌群之间的关系,维持和

[4] 保证菌群最佳优势组合,通过拮抗致病菌的生长及其毒素的粘附,阻止其侵入和定植。

2.4对于急性肝脏损伤的治疗作用

急性肝脏损伤能引起肠道菌向肠道外部位转移。而植物乳杆菌是肠道内的厌氧菌,能定殖防御和阻止肠道病原菌的过度生长,同时细菌素去除作用有利于肠道IgA分泌和巨噬细胞反应的提高。

2.5对生氰糖昔的降解作用

食品和饲料中的植物性原料常含有毒性和抗营养化合物,如生氰糖昔,植物乳杆菌的中卜葡萄糖营酶具有较高的活性,能将解生氰糖普。酵母对生氰糖昔的降解有协同作用。植物乳杆菌分解苦杏仁普分两步进行:苦杏仁普变为苯乙醇氰葡萄普,然后苯乙醇氰葡萄普变为氰醇。用植物乳杆菌作为发酵菌能降解亚麻子中糖普物质。

3植物乳杆菌在食品工业上的应用

3.1植物乳杆菌肉类制品中的应用

现代发酵香肠是指在香肠的配料中加入乳酸菌菌种,灌入肠衣,经过发酵制成的具有稳定的微生物特性和典型的发酵香味的肉制品。在加工过程中经微生物发酵,不仅可以提高产品的营养价值,抑制有害细菌的生长繁殖、减少腐败现象的产生,延长制品的保质期,改善了制品的组织结构和色泽,而且很大程度上提高了产品的品质,降低了亚硝酸盐的残留量,保证肉制品食用安全性的作用。

植物乳杆菌是同型发酵乳酸菌,在发酵过程中只产生乳酸,是典型的兼性厌氧菌,最佳生长温度为30一35℃,有很强的发酵碳水化合物的能力,较耐盐,与其它乳酸菌有协同作用,如:嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌以1:1比例组合用于生产发酵香肠为最佳,其工艺条件为:30℃,107c创g,18一24h。在发酵香肠中的微生物中占绝对主导地位。它的主要作用是按EMp途径发酵碳水化合物产生乳酸、降低香肠的pH值,产生有机酸、细菌素(bactericin),过氧化氢、双乙酞等天然抑菌物质,从而控制大多数腐败菌及致病菌的生长,而且由于很低pH降低了蛋白质的保水能力,有利干燥,其对产品的风味、质构及其稳定性起决定性作用。

3.2植物乳杆菌在青贮饲料中的应用

青贮饲料中有氧气是极为不利的,因为它可使需氧腐败微生物如酵母菌、霉菌和好氧细菌变得更加活跃。易感性腐败是决定青贮饲料质量和消化率的一个非常重要的因素。因此,为提

[6]高青贮饲料质量和消化率,添加保护剂保护青贮饲料是非常有必要的。植物乳杆菌是最常见

的青贮发酵乳酸菌。

[7]Whiter等将L. plantarumMTD1作为液体或干粉发酵剂接种于干物质含量为30%和54%

[8]的紫花苜蓿中进行试验,接种后,紫花苜蓿pH下降趋缓,同时改善了发酵产品的质量。Filya

将植物乳杆菌与布赫纳乳杆菌(Lac-tobacillus buchneri)混合接种于低干物质的玉米和高粱青贮饲料中,发酵结束后(90 d),乳酸含量升高,酵母菌的活性受到抑制,提高了青贮饲料的好氧稳定性,减少了氨基氮的含量和青贮饲料中的发酵损失。将植物乳杆菌、丙酸杆菌(Propionibac-terium acidipropionici)单菌以及复合菌接种于低干物质含量的玉米和高粱青贮饲料中进行发酵,发现接种植物乳杆菌的青贮饲料较其他组有较多的乳酸和CO2产生,而

没有丙酸、乙酸和丁酸产生,适合青贮饲料的快速发酵,并且只有接种植物乳杆菌的玉米青贮

[9]饲料没有变质,显示出很好的好氧稳定性。

3.3对泡菜中胺形成的影响

人体在摄入正常量的胺类后可通过MAO和DAO在肠道内通过脱毒作用有效地加以去除,脱毒效率在个体间存在差异,也可能被许多因素抑制,主要是许多MAO抑制剂的摄入。从食品中过量摄入胺会引起不良反应,故采用科学方法生产泡菜,尽量降低产品中胺的含量,一直是

[10]人们所期望的。KALAE等以L. plantarum等为发酵菌生产泡菜,有效地降低了产品中胺的

[11]含量。取得了令人满意的实验结果。叶淑红筛选出一株产酸较好的植物乳杆菌并将其应用

到泡菜制作中,结发现,人工接种植物乳杆菌进行发酵得到的泡菜,无论是在发酵周期、乳酸产

[12]量,还是感官评定等方面都优于自然发酵。周光燕等将植物乳杆菌接种到泡菜中进行发酵,

结果表明植物乳杆菌可明显降低泡菜中亚硝酸盐的含量。

3.4植物乳杆菌在发酵调味品中的应用

植物乳杆菌在许多酸性发酵性植物食品中的作用广泛认知,如对于泡菜、黄瓜和朝鲜辣泡菜。马来西亚的发酵调味品含有高水平的乳酸菌,一般范围为105一107,乳酸菌构成了最终产品中的优势菌,其中在发酵调味品中主要的微生物是以植物乳杆菌为主要优势菌,最终产品的pH为4.0一4.2。我国传统的腌渍酸菜大多数采用自然接种发酵工艺,生产周期长,产品质量不稳定,风味各异。采用优良菌种,经纯种培养后接种腌渍酸菜中,并同时加人少量蔗糖可使生产周期缩短至36h,产品口感、色泽、风味明显优于自然发酵产品。最适发酵条件为:发酵温度为35℃,NaCI含量l一2%,接种量为4%,最终产品的质量、色泽、风味明显优于自然发酵产品。

3.5其他方面的应用

植物乳杆菌可添加到食品基料中,制成能够改善人体肠道健康的功能性食品,像瑞典

[13]Skanemejerier公司生产的含有L. plantarum299v的ProVivarosehip饮料;也可制成调节

肠道微生态平衡、提升免疫力的益生菌制剂,如加拿大生产的含L. plantarumR0202的益生菌

[14]制剂JarrowFormulas;还可用作猪饲料的益生素添加剂,如用能够耐受猪胃肠道转运的L.

plantarum4. 1饲喂猪,粪便中活菌数达106~108CFU/g,饲喂6 d后,肠道菌群数显著低于对照

[15]组。另有报道,研究者在橄榄油厂的废水(olivemillwastewaters, OMW)中添加植物乳杆菌发酵,可使新鲜OMW的pH下降,OMW中酚类化合物降解,从而实现脱色;还有研究者用L. planta-rumIS-10506和L. plantarumIS-20506去除水中的微囊藻毒素,添加1% (W /V)葡萄

[16]糖、37e培养20 h去除效果最好,从而为净化水提供了一个经济有效的新工具。

4植物乳杆菌的研究进展及前进展望

目前在微胶囊领域,有一个重要的发展趋势是纳米技术在该领域应用,将纳米技术和微胶囊技术相结合制成纳米微胶囊组合物,可大大改善物质的理化性质,可考虑将此技术用于双歧杆菌的保藏:另外己有报道将具有不同性质和功能的物质与双歧杆菌混合制成复合微生态制

[17]剂,可大大延长双歧杆菌的存活期,这也是一个新的发展方向。总之,改进微胶囊技术,尽快

研制出应用广泛、贮存性和耐胃酸性强的双歧杆菌微胶囊化产品是当务之急。

综上所述,植物乳杆菌对人体有特殊的生理作用,且在食品、饲料及医疗保健领域中将占主导地位。随着科学的发展,研究的不断深入,人类对植物乳杆菌生理功能的研究发现在不断增多,使用乳杆菌菌株的范围也在不断扩大,其应用领域也在不断增多。在其众多应用领域中需解决的问题还有:益生乳杆菌的安全性问题;乳杆菌活菌制剂在加工、运输过程中的失活问题;乳酸菌对低pH的胃酸、胆汁酸及胰液的耐受问题,以确保有足够数量的活菌到达肠道而发挥作用;在具体的应用领域选择适当的菌种并确定其添加量,探讨在某一应用中的工艺,并使其达到工业化生产。

亟待进一步研究的领域还有:确立载体对益生乳杆菌的影响;通过对菌株培养条件的优化,提高其性能和活性,并通过临床试验确定菌株的生理学功能、作用机理及其产生的影响程度;评价益生乳杆菌对免疫系统、癌症和肠道微生态的调节功能;评价益生乳杆菌在肠道内的基因表达方式以及对肠道微生物的数量和活性的影响;合理利用各种乳酸菌代谢产物,评价其具体作用及用在何处等等。其中任何领域都值得深入研究,开发应用前景不可估量。

参考文献

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