撰文:路石
酸奶是人們非常喜歡吃的健康食品,酸奶具有較高營養(yǎng)價值和特殊風(fēng)味的奶制品,因其風(fēng)味獨特及具有保健作用而發(fā)展很快,該產(chǎn)品蛋白質(zhì)易被消化,是適合兒童和病人的食物,尤其是其中的鈣質(zhì)最易被吸收。
長期食用酸奶可使腸道形成酸性環(huán)境,抑制有害微生物的生長,從而增進(jìn)人體健康,同時酸奶還可以增強(qiáng)食欲,促進(jìn)腸道蠕動和機(jī)體的物質(zhì)代謝。
市場上酸奶多種多樣,琳瑯滿目,風(fēng)味各異,種類繁多。
酸乳是以生牛(羊)乳或乳粉為原料,經(jīng)殺菌、接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌(德氏乳桿菌保加利亞亞種)發(fā)酵制成的產(chǎn)品。
酸奶的制作需要發(fā)酵劑,也就是菌種,酸奶中常見的益生菌菌種主要有:嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus),保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus),嗜酸乳桿菌乳(Lactobacillus acidophilus),乳酸乳球菌( Lactococcus lactis,L. lactis),雙歧桿菌(Bifidobacterium),干酪乳桿菌(Lactobacillus casei),植物乳桿菌(lactobacillus plantarum)等。
常見酸奶發(fā)酵用益生菌種類和特性如下:
嗜熱鏈球菌的特性
嗜熱鏈球菌:是制作酸奶的最常用的、必需的益生菌。
嗜熱鏈球菌是一種需氧的革蘭氏陽性菌,在液體培養(yǎng)基里成鏈條狀生長;在固體選擇性培養(yǎng)基上,嗜熱鏈球菌會長成米色的菌落。
嗜熱鏈球菌是同型發(fā)酵的細(xì)菌,在生長發(fā)酵過程中,它產(chǎn)生L-乳酸和葉酸。嗜熱鏈球菌也可在含有下列任一種糖類的培養(yǎng)基上生長。這些糖類包括半乳糖、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖。
乳糖的降解需要一種特殊的酶,叫β-半乳糖苷酶。乳糖不耐受的人身體內(nèi)就是缺乏了這一種酶。
嗜熱鏈球菌個體中多有2球體連接、3、4球體連接、5、6球體連接的,8球體以上連接的和單球體的少見。所以個體大小差距較大。多在0.4-0.7*1.0-6um范圍內(nèi)。
嗜熱鏈球菌有益作用:嗜熱鏈球菌被廣泛用于生產(chǎn)酸奶和奶酪(如瑞士、林堡干酪)。嗜熱鏈球菌也具有一些功能活性,比如生產(chǎn)胞外多糖、細(xì)菌素和維生素。另外,嗜熱鏈球菌也可以作為潛在有益菌,實驗證明了其具有健康效果、轉(zhuǎn)運活性和一定的胃腸道粘附性。
改善腸道微環(huán)境降低腸道pH值,促進(jìn)腸蠕動防止病原菌定植,分泌細(xì)菌素抑制病原菌的生長。
調(diào)節(jié)血壓,抑制膽固醇合成酶活性,降低血清中膽固醇含量,其菌發(fā)酵產(chǎn)物可以調(diào)節(jié)控制血壓。
抗癌作用生成的多糖、細(xì)菌素、乳酸等具有抗腫瘤活性的作用,通過激活機(jī)體免疫系統(tǒng),抑制細(xì)胞的突變來抵抗腫瘤的發(fā)生。
延緩衰老產(chǎn)生超氧化物歧化酶(SOD)可以清除體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生的過量超氧陰離子自由基,延緩衰老。
產(chǎn)乳酸乳糖的降解需要一種特殊的酶,叫β-半乳糖苷酶。乳糖不耐癥的人身體內(nèi)就是缺乏了這一種酶。嗜熱鏈球菌是一種能產(chǎn)生β-半乳糖苷酶的細(xì)菌,所以可以幫助乳糖的消化。
對胃酸、膽鹽的耐受性嗜熱鏈球菌在PH=6.8的酸性溶液中的存活率是100%,在PH=4的酸性溶液中的存活率約是75%,在PH=3的酸性溶液中的存活率約是70%。
嗜熱鏈球菌能夠在較高濃度的膽汁中生存,所以應(yīng)該可以在體內(nèi)免受膽汁的損害而到達(dá)小腸的遠(yuǎn)端。
嗜熱鏈球菌應(yīng)用于發(fā)酵酸奶中可以大大縮短酸奶的凝乳時間。非嗜熱鏈球菌的發(fā)酵酸奶的凝乳時間為6h~8h,添加了嗜熱鏈球菌的發(fā)酵酸奶凝乳時間可以控制為5h之內(nèi),有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
增加酸奶黏度嗜熱鏈球菌在發(fā)酵過程中可以大量的產(chǎn)生胞外多糖,胞外多糖多聚物作為增稠劑、膠凝劑增加了發(fā)酵乳的黏度并改善了酸奶的品質(zhì)。
保加利亞乳桿菌特性
保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)是用于酸奶生產(chǎn)的主要乳酸菌菌種之一。在其它天然發(fā)酵的產(chǎn)品中也會出現(xiàn)。1905年保加利亞Stamen Grigorov博士第一次將其分離鑒定。
保加利亞乳桿菌是厭氧性、舉蘭氏陽性菌。菌體長約2 μm-9 μm,寬約0.5 μm-0.8 μm,單個菌體里長桿狀或成鏈,兩端鈍圓,不具有運動性,也不產(chǎn)生孢子在乳基質(zhì)培養(yǎng)基上生長,菌落呈無色或淡白色,菌落表面為不光滑絮狀,直徑在1mm-3mm之間。
保加利亞乳桿菌是一種革蘭氏陽性,長桿,無鞭毛,無芽孢,菌落圓形,乳白色,邊緣整齊,化能異養(yǎng)性,兼性厭氧,不液化明膠,可利用纖維二糖,果糖,葡萄糖,蔗糖,海藻糖。接觸酶陰性,氧化酶陰性,耐酸,喜溫,生長溫度30-40℃ 。
為德氏乳桿菌作為一種D-乳酸發(fā)酵菌種,該菌株可以產(chǎn)較高光學(xué)純度的D-乳酸,但其最佳的發(fā)酵溫度為37 °C。當(dāng)培養(yǎng)溫度達(dá)到40 °C左右時,D-乳酸的產(chǎn)率顯著降低。
保加利亞乳桿菌屬于化能異養(yǎng)型微生物,對營養(yǎng)需求較為茍刻。
通常情況下,脫脂乳和乳清是乳酸菌的最佳培養(yǎng)基。
實驗表明:以乳清加6%脫脂乳作為培養(yǎng)基菌落數(shù)相對較多。在代謝其過程中,需要多種生長因子特別是B族維生素,如:吡哆酸(VB6)、鈷胺酸(VB12)、葉酸等。最佳生長溫度范圍是37°C-45°C:,當(dāng)溫度高于50°C或者低于20°C時菌體不能生長。
在培養(yǎng)保加利亞乳桿菌的過程中,碳源、氮源也有一定的要求,酵母粉是常用的培養(yǎng)基成分,其中尼克酸、葉酸、鈷胺酸含量相對較高。研究證實:酵母粉的添加有較顯著地促進(jìn)了保加利亞乳桿菌的生長。
保加利亞乳桿菌糖代謝會產(chǎn)生大量乳酸,乳酸對菌株的生長具有抑制作用,添加緩沖鹽或中和劑可以增進(jìn)菌株的生長 。
保加利亞乳桿菌也具有產(chǎn)酸特性,產(chǎn)香特性,產(chǎn)粘特性三種重要特性。
產(chǎn)酸特性:酸奶甜酸適宜與其含有的有機(jī)酸和無機(jī)酸有關(guān)。高品質(zhì)酸奶的生產(chǎn)脫離不了優(yōu)良發(fā)酵劑的作用。作為酸奶發(fā)酵劑的主要菌種之一,保加利亞乳桿菌產(chǎn)酸能力不容忽視。保加利亞乳桿菌能利用葡萄糖、果糖、乳糖進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生D-型乳酸,最高產(chǎn)酸量可達(dá)2%。
產(chǎn)香特性:酸奶味美適口與其特殊的風(fēng)味密不可分,酸奶的風(fēng)味是由原料奶本身所含有的風(fēng)味物質(zhì),原料乳中的某些物質(zhì)經(jīng)過微生物的分解代謝形成的風(fēng)味物質(zhì),發(fā)酵時產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)前體,在貯藏過程中產(chǎn)生了新的風(fēng)味物質(zhì)。
例如:發(fā)酵劑代謝碳水化合物生成乳酸、兩酮酸、丙酸、乙酸、甲酸;分解氨基酸產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等有機(jī)酸,這些有機(jī)無機(jī)酸不僅具有特殊的味道還可以賦予酸奶爽口感,除此之外,還能和醇類物質(zhì)反應(yīng)生成具有香氣的脂類,例如:乙酸與乙醇生成乙酸乙脂等。按照酸奶的香味可以將酸奶分為:醛香型和酮香型。
保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌混合菌種發(fā)酵,代謝產(chǎn)物以乙酸為主屬酵香型發(fā)酵乳;單獨或結(jié)合使用丁二酮乳鏈球菌和梓檬明串珠菌作發(fā)酵劑的代謝風(fēng)味物質(zhì)主要為丁二酮,屬酮香型發(fā)酵乳。在我國酵香型酸奶目前居多。
研究進(jìn)一步證實:作為影響酸奶風(fēng)味的乙酸、雙乙烯、揮發(fā)酸以及酸性物質(zhì)等關(guān)鍵揮發(fā)性物質(zhì),兩者之間的相關(guān)性顯著。
產(chǎn)黏特性:高品質(zhì)酸奶的生產(chǎn)與發(fā)酵劑菌種的代謝密不可分,菌種對碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的分解代謝是生產(chǎn)高品質(zhì)酸奶的關(guān)鍵。其中碳水化合物的分解代謝產(chǎn)生了大量的無機(jī)酸、有機(jī)酸、醇、醒等物質(zhì),這些物質(zhì)與脂肪分解代謝產(chǎn)生的脂肪酸、短鏈脂肪酸共同賦予了酸奶特殊的風(fēng)味;當(dāng)然,蛋白質(zhì)水解生成的多肽、短肽、氨基酸,對提高酸奶營養(yǎng)價值的作用更加不容忽視。
菌種合成代謝在高品質(zhì)酸奶的生產(chǎn)中同樣不可小覷,因為合成代謝途徑形成了有利于改善酸奶點度、質(zhì)地和促進(jìn)人體健康的胞外多糖。
胞外多糖是乳酸菌合成代謝過程中分泌到細(xì)胞外,滲于培養(yǎng)基中的一類多糖化合物。這些多糖有的依附于菌體細(xì)胞壁形成莢膜,稱為莢膜多糖;有的進(jìn)入培養(yǎng)基形成粘液,稱為粘液多糖。它們都是乳酸菌代謝的次級產(chǎn)物。
胞外多糖不僅具有增稠、穩(wěn)定、乳化、膠凝及持水作用,同時還具有提高免疫活性、抗腫瘤、抗?jié)兊然钚浴?/span>
保加利亞乳桿菌提高了酸奶營養(yǎng)價值,也可以提高食品、酸奶的營養(yǎng)價值,改善食品風(fēng)味,提高食品的保藏性和附加值。
保加利亞乳桿菌特殊的生理功能:能夠改善腸道微生態(tài)平衡,抑制有害物質(zhì)的產(chǎn)生;提高蛋白質(zhì)和微量元素的利用率;降低血清膽固醇降血壓;抗腫瘤,提高機(jī)體免疫力等。
由于德氏乳桿菌具有以上特殊的營養(yǎng)功效和生理功能,其與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān),在食品、養(yǎng)殖、醫(yī)療保健、化工等行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用前景 。
保加利亞乳桿菌提供特殊的風(fēng)味:保加利亞乳桿菌提供發(fā)酵乳制品提供了特殊的風(fēng)味、質(zhì)地和營養(yǎng)功效,而且賦予了發(fā)酵乳制品特殊的食療功效。因此, 保加利亞乳桿菌作為益生菌發(fā)酵劑是乳制品工業(yè)中生產(chǎn)中運用最廣泛的菌種之一具有極高的經(jīng)濟(jì)價值。
乳酸乳球菌特性
乳酸乳球菌( Lactococcus lactis,L. lactis)是一種原核微生物,歸屬于硬壁菌門,桿菌綱,乳桿菌目,鏈球菌科,乳球菌屬,同時是乳酸菌屬中的一種重要模式菌。L.lactis 細(xì)胞呈球形或卵圓形,革蘭氏陽性,兼性厭氧,不產(chǎn)莢膜和芽孢,營養(yǎng)要求復(fù)雜,最適宜生長溫度為30℃。
L.lactis 廣泛存在于乳制品和植物產(chǎn)品中,在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛,對人和動物無致病性,是被公認(rèn)安全的食品級微生物( generally regards as safe,GRAS)。
乳酸乳球菌是發(fā)酵工業(yè)中常用的的發(fā)酵劑之一,特別是在發(fā)酵乳制品中。
另外,乳酸乳球菌是常用的誘導(dǎo)表達(dá)型宿主菌之一,具有重要的研究和應(yīng)用價值。乳酸乳球菌歸屬于硬壁菌門、桿菌綱、乳桿菌目、鏈球菌科、乳球菌屬。
一般認(rèn)為乳酸乳球菌包括三個亞種,其中乳源的有乳酸乳球菌乳酸亞種和乳酸乳球菌乳脂亞種,還有分離自葉蟬的乳酸乳球菌霍氏亞種。
乳酸乳球菌的生產(chǎn)特點:乳酸乳球菌可以用于奶酪的生產(chǎn),也可以做特色的酸奶。
乳酸乳球菌是干酪生產(chǎn)的靈魂。乳酸乳球菌是乳球菌最重要和最典型的一個種,包含兩個亞種,即乳酸乳球菌乳脂亞種和乳酸乳球菌乳酸亞種。
一直以來,這兩個亞種被人們用來作為乳制品發(fā)酵劑,前者可用于生產(chǎn)軟干酪,后者可用于生產(chǎn)質(zhì)地較硬的干酪。
在乳制品發(fā)酵工業(yè)中乳酸乳球菌的主要作用,除了將牛奶中的乳糖通過發(fā)酵轉(zhuǎn)變成乳酸,產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)雙乙酰和乙醛外,在于酪成熟過程中,它胞內(nèi)的肽酶和胞外的蛋白酶可以促進(jìn)干酪中的蛋白質(zhì)水解,從而對成熟干酪風(fēng)味物質(zhì)的形成具有重要作用。
乳酸乳球菌的有益作用:乳酸乳球菌生長快速、代謝相對簡單,分解與合成代謝分開;基因組小但包含足夠的生物信息,胞內(nèi)外蛋白易于分離、純化,這些優(yōu)勢使乳酸乳球菌在代謝調(diào)控方面具有的重大研究價值。
目前乳酸乳球菌在乳制品中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,它可作為發(fā)酵劑用于酸奶油、酸奶、大豆酸奶、乳飲料等乳制品的生產(chǎn)。它也是制備干酪常用的發(fā)酵劑,例如切達(dá)干酪、農(nóng)家干酪、夸克等,乳酸乳球菌對于干酪等發(fā)酵乳制品的風(fēng)味有重要影響。
全世界范圍內(nèi)每年有超過一千萬噸的乳酸乳球菌細(xì)胞,應(yīng)用于干酪、黃油和酪乳的發(fā)酵工業(yè)中。
雙歧桿菌特性
雙歧桿菌是一個細(xì)菌屬名。早在1899年,法國巴斯德研究所的兒科醫(yī)生Henry Tissier,首次從母乳喂養(yǎng)的健康嬰兒的糞便中分離出的一種厭氧的革蘭氏陽性桿菌,當(dāng)時命名為Bacillus bifidus。
隨后,Tissier就發(fā)現(xiàn)補充這種分叉狀的桿菌能治療腸道感染方面的疾病。在Tissier發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌以后,人們發(fā)現(xiàn)了更多的雙歧桿菌屬的成員,人們對雙歧桿菌的生理功能進(jìn)行了深入的發(fā)掘與研究。
經(jīng)過一個世紀(jì)的發(fā)展,特別是近年腸道微生物組學(xué)研究的發(fā)展,人們越來越認(rèn)識到雙歧桿菌的重要性。雙歧桿菌在醫(yī)藥、食品等方面也得到了廣泛的應(yīng)用。
雙歧桿菌的特性:雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)是一種革蘭氏陽性、不運動、細(xì)胞呈桿狀、一端有時呈分叉狀、嚴(yán)格厭氧的細(xì)菌屬,廣泛存在于人和動物的消化道、陰道和口腔等生境中。
雙歧桿菌屬的細(xì)菌是人和動物腸道菌群的重要組成成員之一。一些雙歧桿菌的菌株可以作為益生菌而用在食品、醫(yī)藥和飼料方面。
雙歧桿菌革蘭氏染色陽性,細(xì)胞形態(tài)多樣,包括短桿狀、近球狀、長彎桿狀、分叉桿狀、棍棒狀或匙狀。
細(xì)胞單個或排列成V形、柵欄狀、星狀。不抗酸、不形成芽孢,不運動。專性厭氧。菌落較小、光滑、凸圓、邊緣完整,呈乳脂色至白色。最適生長溫度為37-41℃,最低生長溫度為25-28℃,最高為43-45℃。初始生長最適pH為6.5-7.0,生長pH范圍一般為 4.5-8.5。
糖代謝經(jīng)獨特異型乳酸發(fā)酵的雙歧桿菌途徑進(jìn)行,特點是利用葡萄糖產(chǎn)乙酸和乳酸,不產(chǎn)生二氧化碳。
用于酸奶的雙歧桿菌的種類目前為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的雙歧桿菌有30多種,用于酸奶和醫(yī)療的主要有:兩歧雙歧桿菌、青春雙歧桿菌(B. adolescentis)、嬰兒雙歧桿菌(B. infantis)、長雙歧桿菌(B. longum)和短雙歧桿菌(B. breve),這些都是人體腸道中常見的雙歧桿菌。
雙歧桿菌的有益作用:雙歧桿菌是一種重要的腸道有益微生物。雙歧桿菌作為一種生理性有益菌,對人體健康具有生物屏障、營養(yǎng)作用、抗腫瘤作用、免疫增強(qiáng)作用、改善胃腸道功能、抗衰老等多種重要的生理功能 。
人體腸道中定植著大量的微生物。腸道微生物與人體健康與疾病之間存在著十分密切的關(guān)系。
根據(jù)目前所知道的腸道微生物對人體健康的影響,腸道微生物可分為有益、無害和有害3大類。在正常情況下,人體內(nèi)的腸道微生物形成了一個相對平衡的狀態(tài)。一旦平衡受到破壞,如服用抗生素、放療、化療、情緒壓抑、身體衰弱、缺乏免疫力等,就會導(dǎo)致腸道菌群失去平衡。
某些腸道微生物如產(chǎn)氣莢膜梭菌等在腸道中過度增殖并產(chǎn)生氨、胺類、硫化氫、糞臭素、吲哚、亞硝酸鹽、細(xì)菌毒素等有害物質(zhì),從而進(jìn)一步影響機(jī)體的健康。
雙歧桿菌和乳酸菌等有益細(xì)菌則能抑制人體有害細(xì)菌的生長,抵抗病原菌的感染,合成人體需要的維生素,促進(jìn)人體對礦物質(zhì)的吸收,產(chǎn)生醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等有機(jī)酸刺激腸道蠕動,促進(jìn)排便,防止便秘以及抑制腸道腐敗作用、凈化腸道環(huán)境、分解致癌物質(zhì)、刺激人體免疫系統(tǒng),從而提高抗病能力等方面有著重要作用。
雙歧桿菌的有益作用:治療慢性腹瀉與抗生素相關(guān)性腹瀉雙歧桿菌具有調(diào)節(jié)腸道菌群的作用。
通過用雙歧桿菌對慢性腹瀉患者臨床觀察研究表明,在服藥兩周以后,患者大便次數(shù)、形狀異常,臨床癥狀消失,對總有效率為90.3%,復(fù)發(fā)率低。
許多國內(nèi)醫(yī)院已將雙歧桿菌制劑作為治療慢性腹瀉的首選藥物。此外,雙歧桿菌還可以治療因過量使用抗生素而導(dǎo)致的抗生素相關(guān)性腹瀉疾病。
有人采用雙歧桿菌制劑治療偽膜性腸炎380例,臨床總治愈率無明顯差異,但臨床副作用和復(fù)發(fā)率均明顯降低。雙歧桿菌對兒童急慢性腹瀉具有很好的治療作用 。
有效緩解便秘雙歧桿菌可以通過調(diào)整腸道菌群,并通過產(chǎn)生乙酸、乳酸等短鏈脂肪酸來抑制腸道腐敗菌的生長和有毒代謝產(chǎn)物的形成,刺激腸蠕動,從而減少水分的過度吸收而緩解便秘癥狀。
抑制癌癥的發(fā)生和發(fā)展雙歧桿菌細(xì)胞能夠吸附食物中的致癌和致突變物質(zhì),從而保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受這些致癌物質(zhì)的損害。雙歧桿菌可通過調(diào)整腸道正常菌群,抑制腸道許多腐敗菌生長,從而減少一些腸源性致癌物的產(chǎn)生。
此外,有研究還發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌具有激活機(jī)體巨噬細(xì)胞的吞噬活性,而有助于抑制腫瘤細(xì)胞;雙歧桿菌還可通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡而達(dá)到抑制腫瘤生長的作用。
保護(hù)肝臟作用,人體腸道的有害菌產(chǎn)生并釋放內(nèi)毒素進(jìn)入血液到中,對肝臟會造成損傷。雙歧桿菌制劑可以抑制產(chǎn)生內(nèi)毒素的有害菌數(shù)量,從而對肝臟患者起到良好的治療作用。
促進(jìn)人體對乳糖的消化,牛奶含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。但中國人中有相當(dāng)一部分缺乏乳糖酶,不能分解牛奶中的乳糖,這些人在飲用牛奶后常常會出現(xiàn)胃腸道紊亂,導(dǎo)致胃腸痙攣、脹氣或腹瀉,即為乳糖不耐癥。通過利用保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌等乳酸菌對牛乳進(jìn)行發(fā)酵而制備成發(fā)酵酸乳,可以有效緩解乳糖不耐癥。
雙歧桿菌在人體腸內(nèi)發(fā)酵后可產(chǎn)生乳酸和醋酸,能提高機(jī)體對礦質(zhì)元素如鈣、鐵的利用率,促進(jìn)鐵和維生素D的吸收。
雙歧桿菌發(fā)酵乳糖產(chǎn)生半乳糖,是構(gòu)成腦神經(jīng)系統(tǒng)中腦苷脂的成分,與嬰兒出生后大腦的迅速生長有密切關(guān)系。雙歧桿菌可以產(chǎn)生維生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、纈氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸等人體必需的營養(yǎng)物質(zhì),對于人體具有重要的營養(yǎng)作用。
植物乳桿菌菌種特性
植物乳桿菌圓端直桿菌,通常為0.9~1.2vtm×3.0~8.0μm,單個、成對或短鏈狀。通常缺乏鞭毛,但能運動。革蘭氏陽性,不生芽孢。
兼性厭氧,表面菌落直徑約3mm,凸起,呈圓形,表面光滑,細(xì)密,色白,偶爾呈淺黃或深黃色。屬化能異養(yǎng)菌,生長需要營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基,需要泛酸鈣和煙酸,但不需要硫胺素、吡哆醛或吡哆胺、葉酸、維生素B12。
能發(fā)酵戊糖或葡萄糖酸鹽,終產(chǎn)物中85%以上是乳酸。通常不還原硝酸鹽,不液化明膠,接觸酶和氧化酶皆陰性。能產(chǎn)生DL一乳酸,有1,6~二磷酸果糖醛縮酶和單磷酸己糖途徑的活性,能在葡萄酸鹽中生長,并產(chǎn)C02。
發(fā)酵1分子的核糖或其他的戊糖生成1分子的乳酸和1分子的乙酸。15℃能生長,通常最適生長溫度為30~35℃。
植物乳桿菌的生長特性:植物乳桿菌是乳酸菌的一種,最適生長溫度為30~35,厭氧或兼性厭氧,菌種為直或彎的桿狀,單個、有時成對或成鏈狀,最適pH 6. 5左右,屬于同型發(fā)酵乳酸菌。
此菌與其他乳酸菌的區(qū)別在于此菌的活菌數(shù)比較高,能大量的產(chǎn)酸,而且其產(chǎn)出的酸性物質(zhì)能降解重金屬;由于此菌是厭氧細(xì)菌(兼性好氧),在繁殖過程中能產(chǎn)出特有的乳酸桿菌素,乳酸桿菌素是一種生物型的防腐劑。
植物乳桿菌有益作用:有一定的免疫調(diào)節(jié)作用;對致病菌有抑制作用;降低血清膽固醇含量和預(yù)防心血管疾??;維持腸道內(nèi)菌群平衡;促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收;緩解乳糖不耐癥;抑制腫瘤細(xì)胞的形成等。
干酪乳桿菌特性
干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)屬于乳桿菌屬(Lactobacillus),革蘭氏染色陽性,無鞭毛,不運動,無芽孢、細(xì)長有彎曲的桿菌,有時成球桿狀或桿狀,排列成柵狀或鏈狀,無動力,有些有雙極染色。兼性異型發(fā)酵乳糖,不液化明膠。
最適生長溫度為37℃,G+C含量為45.6%~47.2%;菌體長短不一,兩端呈方形,常成鏈;菌落粗糙,灰白色,有時呈微黃色,能發(fā)酵多種糖。在LC、LBS平板上培養(yǎng)48~72h形成直徑0.5~2mm,白色,圓形,表面光滑濕潤,邊緣整齊、凸起的菌落。
能發(fā)酵果糖、半乳糖和葡萄糖,不能利用蜜二糖、棉籽糖和木糖,不能分解精氨酸產(chǎn)氨,所產(chǎn)乳酸旋光性為L型。干酪乳桿菌存在于人的口腔、腸道內(nèi)含物和大便及陰道中,也常常出現(xiàn)在牛奶和干酪、乳制品、飼料、面團(tuán)和垃圾中。
干酪乳桿菌的有益作用:干酪乳桿菌作為益生菌的一種,能夠耐受有機(jī)體的防御機(jī)制,其中包括口腔中的酶、胃液中低PH值和小腸的膽汁酸等。由于干酪乳桿菌對其宿主營養(yǎng)、免疫、防病等具有顯著的益生功效,越來越成為人們研究、開發(fā)、生產(chǎn)的焦點。隨著高血壓人群的增加,對干酪乳桿菌的研究以及用其開發(fā)功能性乳制品具有重要意義。
干酪乳桿菌進(jìn)入人體后可以在腸道內(nèi)大量存活,起到調(diào)節(jié)腸內(nèi)菌群平衡、促進(jìn)人體消化吸收等作用。
干酪乳桿菌具有良好的耐酸及膽汁抗性,可以降血壓、降膽固醇,促進(jìn)細(xì)胞分裂,產(chǎn)生抗體免疫,增強(qiáng)人體免疫及預(yù)防癌癥和抑制腫瘤生長等功能;干酪乳桿菌還具有緩解乳糖不耐癥、過敏等益生保健作用。
干酪乳桿菌能夠產(chǎn)生乳酸菌素,抑制和殺死食品中的許多腐敗菌及致病菌,并且不影響食物性狀,甚至能夠改善食品特性,因此將其作為發(fā)酵劑添加到食品中能使產(chǎn)品更加優(yōu)質(zhì),且對食品儲藏過程中的防腐保鮮也起到積極作用。
干酪乳桿菌生產(chǎn)應(yīng)用:干酪乳桿菌作為益生菌之一被用作牛奶、酸乳、豆奶、奶油和干酪等乳制品的發(fā)酵劑及輔助發(fā)酵劑,尤其在干酪中的應(yīng)用較多,適應(yīng)干酪中的高含量鹽及低PH值,通過一些重要氨基酸的代謝以增加風(fēng)味并促進(jìn)干酪的成熟。
無糖酸奶醇和益生菌結(jié)合生產(chǎn)得到的功能性酸奶,其特殊之處在于:一方面,原料中未添加蔗糖和單糖,而是選用作為功能性甜味劑的木糖醇,這樣可以避免血糖水平升高;另一方面,有獨特保健功能的益生菌存在,可幫助消化、防止便秘及細(xì)胞老化,抗腫瘤和調(diào)節(jié)人體機(jī)能。
因此,在食品向天然型和功能型發(fā)展的今天,生產(chǎn)這種產(chǎn)品是益生菌制品乃至干酪乳桿菌制品的發(fā)展方向之一。
由于能夠在人體腸道內(nèi)穩(wěn)定存活并具有眾多的醫(yī)療保健功能,干酪乳桿菌作為益生菌被廣泛應(yīng)用于功能性食品,特別是乳制品的開發(fā)中,并逐漸為研究者所關(guān)注。
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