抗逆性乳酸菌的应用研究




摘要

乳酸菌来源广泛,部分乳酸菌在某些极端条件下仍然具有很好的生存能力。筛选具有较强耐盐性、pH值耐受性以及较宽温度生长范围的乳酸菌,能够大大拓宽其应用范围。本文综述了抗逆性乳酸菌的应用研究进展。



普通的乳酸菌活力较弱,只能在相对受限制的环境中存活。筛选一些强有力的、能够抵御各种不良环境的优良菌种,才能发挥乳酸菌的生物学功效。耐盐性和耐酸性乳酸菌经常存在于泡菜、酱等发酵食品中,对产品质量有重要影响。而检测益生菌的一个重要指标就是胃肠道环境的耐受性,胃液的pH值在3.0以下只有极少数耐酸的乳酸菌才能以活菌形式通过胃部。因此开发出在强酸环境中也能较好存活的耐酸性乳酸菌和扩大乳酸菌的应用范围是息息相关的。



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乳酸菌的耐盐性

大多数乳酸菌的耐盐浓度都在10%以下,耐盐度能达10%以上的乳酸菌基本都属于片球菌属四联球菌属这二个属内。不同乳酸菌的耐盐能力存在差别,如表1所示。




耐盐性乳酸菌的应用广泛:

1)改善传统食品加工工艺;

2)高盐环境下嗜盐微生物及新型嗜盐酶发挥催化作用;

3)高盐环境中有机污染物降解或转化,生产可替代能源等方面。

4)产生独特化合物,如细菌视紫红质等。




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乳酸菌的耐酸碱性

对乳酸菌而言,食品和胃肠道中的酸性环境是一个很大的挑战。多数研究表明大多菌群的生长都会受到pH值为2的影响。耐酸碱性的实验有人工模拟胃液耐胆盐胰液实验等。J. Bautista-Gallego等分离乳酸菌进行人工模拟胃液、胰液实验,发现乳酸菌在胰液中的生存率要比在胃液中的生存率高。这或许说明乳酸菌的耐酸性要比耐碱性要弱。柏建玲等对17株乳酸菌进行耐胃液实验,发现4株生长状况比较好的乳酸菌菌株,对其驯化,使菌株的胃液耐受性得到了不同程度的提高。


耐酸性乳酸菌能在人或动物体内中发挥作用,具有很大的开发价值:(1)降胆固醇、降血压等多种保健作用;(2调节肠道菌群平衡,促生长,提高畜产品质量3)抑菌作用,可用作生物保护剂。




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乳酸菌的极限温度耐受性

乳酸菌温度的耐受性的研究相对较少,乳酸菌的最适温度一般在30~40℃,10℃及以下乳酸菌生长微弱。乳酸菌温度范围大都在4~70℃之间。崔国艳等从不同地方采集样品中筛选耐高温乳酸菌,筛选出的六株乳酸菌在70℃条件下仍能生长。李检秀等通过鼠李糖乳杆菌JCM1553进行紫外诱变,选育得到一株遗传性能稳定、耐47℃高温的L乳酸高产突变菌株。邓梅等从新疆冷水鱼肠道中分理出一株耐低温乳酸菌,其生长温度范围在4~37℃。


工业中,利用高温乳酸菌可以缩短生产周期,节约冷却用水,减少污染。在众多固态发酵领域中一个难以解决的问题是固态发酵中迅速产生的高温以及在饲料生产中有高温制粒的过程对乳酸菌有杀灭作用,因而选育耐高温菌株具有极为重要的理论意义和广阔的应用前景。耐低温乳酸菌常用于腌渍发酵青菜、低温青贮饲料低温冷藏肉、泡菜中等,在青藏高原地区多在低温条件下进行青贮饲料,因此筛选低温条件下能够生存的乳酸菌对于青藏高原地区青贮饲料行业来说非常重要。



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结论

乳酸菌作为一种益生菌剂可直接饲喂动物,进入动物肠道以活菌形式存在,并能定植在肠道中才能有效的发挥作用,因此选择抗逆性的乳酸菌对畜牧生产有重大意义,将极大地拓展了乳酸菌的应用范围。


参考文献:崔美岩《乳酸菌在极端条件下抗逆性的研究进展》

乳酸菌种类

盐质量分数%

嗜盐菌属

15

嗜盐四联球菌属

18

乳杆菌属

48

乳酸乳球菌乳酸亚种

4

乳酸乳球菌乳脂亚种

2

嗜盐片球菌

18

乳酸片球菌

610

戊糖片球菌

6~10

有害片球菌

4

盲肠肠球菌

6

屎肠球菌

6




2018年6月12日 14:00
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