自然發(fā)酵牦牛酸乳中乳酸菌的研究現(xiàn)狀

馮光春，陳煉紅，李鍵

（西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都610041)

0 引言

牦牛酸乳是青藏高原地區(qū)少數(shù)民族，特別是藏族人民最常食用的乳制品，還可制作為奶豆腐、奶皮子、曲拉等自然發(fā)酵乳制品[1]。藏區(qū)當(dāng)?shù)氐哪撩袷来赜脗鹘y(tǒng)而古老的自然發(fā)酵方法制作酸奶，得到的酸奶組織細(xì)膩、風(fēng)味獨(dú)特、口感純正[2]，具有抗氧化、降低膽固醇、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫能力等保健功能，其原因在于牦牛酸奶中含有凝乳狀態(tài)好、能產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味物質(zhì)的優(yōu)良乳酸菌。研究自然發(fā)酵牦牛酸乳中優(yōu)勢(shì)菌的多樣性，了解其生產(chǎn)特性及功能特性，能更好的開發(fā)和利用自然發(fā)酵牦牛酸乳中的乳酸菌，促進(jìn)我國(guó)乳制品行業(yè)的發(fā)展，滿足人們對(duì)保健食品的需求。

1 牦牛酸乳中優(yōu)勢(shì)菌的多樣性

自然發(fā)酵乳制品的制作和食用歷經(jīng)數(shù)千年的傳承，加之不同的氣候環(huán)境、地理因素以及不同的制作工藝，使得其中蘊(yùn)藏的乳酸菌生物多樣性極為豐富[1],不同地區(qū)的自然發(fā)酵牦牛酸乳有特定的優(yōu)勢(shì)菌群，表1列出了不同地區(qū)自然發(fā)酵牦牛酸乳中的優(yōu)勢(shì)菌群。

由表1可以看出，川西高原自然發(fā)酵牦牛酸乳中乳桿菌屬和腸球菌屬為優(yōu)勢(shì)菌屬；甘肅地區(qū)以乳桿菌屬和乳球菌屬為優(yōu)勢(shì)菌屬；西藏地區(qū)以乳桿菌屬和明串珠菌屬為優(yōu)勢(shì)菌屬；青海地區(qū)以乳桿菌屬和鏈球菌屬為優(yōu)勢(shì)菌屬。不同地區(qū)自然發(fā)酵牦牛酸乳中的優(yōu)勢(shì)乳酸菌有一定差異，原因可能是各地區(qū)地理、地貌和氣候差異以及各地牧民發(fā)酵牦牛乳時(shí)溫度、時(shí)間、制作方法的差異。

2 生產(chǎn)特性

優(yōu)良的乳酸菌具有許多生產(chǎn)特性，除能產(chǎn)酸性物質(zhì)、黏性物質(zhì)、有特殊香味的物質(zhì)之外，還能耐受人體的胃酸，膽鹽及上部腸道環(huán)境條件，到達(dá)下部腸道定植發(fā)揮其保健功效。

2.1 產(chǎn)酸特性

乳酸菌發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸，乳酸本身酸味柔和,而且有助于消化。某些乳酸菌還可生成醋酸、丙酸等有機(jī)酸,它們?cè)谫x予食品酸味的同時(shí),還可與乳酸發(fā)酵過程產(chǎn)生的醇、醛、酮等物質(zhì)相互作用,形成多種新的風(fēng)味物質(zhì)[18]。自然發(fā)酵牦牛酸乳中的一些乳酸菌菌株具有良好的產(chǎn)酸能力。敖曉琳[19]從川西高原自然發(fā)酵牦牛酸乳中篩選出2株乳酸桿菌在發(fā)酵過程中具有較強(qiáng)的產(chǎn)酸能力。田鴻[20]從川西高原自然發(fā)酵耗牛酸奶子分離篩選出2株產(chǎn)酸能力相對(duì)最強(qiáng)的乳酸菌菌株。張敏[8]對(duì)甘肅牧區(qū)自然發(fā)酵牦牛乳中乳酸菌進(jìn)行篩選時(shí)，發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌的產(chǎn)酸速度以及產(chǎn)酸能力非常大。南志強(qiáng)[21]對(duì)西藏地區(qū)發(fā)酵牛乳中乳酸菌進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了2株具有良好的耐酸能力，同時(shí)產(chǎn)酸能力強(qiáng)、速度快的菌株。

2.2 產(chǎn)黏特性

優(yōu)良的乳酸菌能夠產(chǎn)生具有很高的黏度的胞外多糖,其對(duì)發(fā)酵乳的流變學(xué)特性和組織狀態(tài)產(chǎn)生良好影響,可防止酸奶凝膠破裂和乳清析出[22]。崔琴[23]從甘肅省甘南藏族自治州牦牛酸乳中分離出1株片球菌屬菌株表現(xiàn)出非常好的黏性特征，平均黏度為5.72×103m Pa·s。秦虹等[24]從甘肅藏區(qū)采集的23份自然發(fā)酵牦牛乳中分離乳酸菌發(fā)現(xiàn)了3株在冷藏10 d時(shí)有最大黏度，2株在冷藏1 d時(shí)有最大黏度的乳酸菌。田鴻[20]從川西高原自然發(fā)酵牦牛酸乳中篩選6株具有很好的產(chǎn)黏性能的乳桿菌。陳孝勇等[25]從四川紅原、西藏羊八井地區(qū)自然發(fā)酵牦牛酸乳中分離出的57株乳酸菌作為實(shí)驗(yàn)菌種，篩選出4株高產(chǎn)胞外多糖的乳酸菌。

表1 不同地區(qū)自然發(fā)酵牦牛酸乳中的優(yōu)勢(shì)乳酸菌[3-17]

2.3 產(chǎn)香特性

乳酸菌作為發(fā)酵劑具有優(yōu)良的產(chǎn)香能力，使酸奶具有良好的氣味。乙醛和雙乙酰是構(gòu)成酸奶典型風(fēng)味的重要化合物，要使酸奶達(dá)到很好的、典型的、新鮮的香味，乙醛的質(zhì)量濃度應(yīng)該在15μg/m L以上[26]，而且乙醛質(zhì)量濃度越高，酸奶香味越明顯。敖曉琳等[27]將從甘孜、阿壩等牧區(qū)采集的自然發(fā)酵牦牛酸乳中分離篩選出2株產(chǎn)酸較快，產(chǎn)乙醛能力較好，酸乳口感品嘗具有很典型的發(fā)酵香味的乳酸菌。司克輝等[28]對(duì)從甘肅肅南牧區(qū)牦牛酸乳中分離得到的45株乳桿菌進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)2株產(chǎn)乙醛能力突出的乳酸菌，發(fā)酵的酸奶具有良好的香味。

2.4 耐不良環(huán)境特性

乳酸菌必須要具有一定耐受酸、膽鹽等不良環(huán)境的能力，才能順利到達(dá)人體下腸道發(fā)揮其保健作用。李曉鵬等[2]通過對(duì)天祝牧區(qū)22份自然發(fā)酵牦牛乳中的乳酸菌進(jìn)行耐不良環(huán)境能力包括冷藏期間活菌數(shù)、耐酸能力、耐膽酸鹽能力及耐滲透壓能力的測(cè)定，最終篩選出6株（2株球菌、4株桿菌）性能優(yōu)良的菌株。張敏[8]從甘肅牧區(qū)自然發(fā)酵牦牛酸乳中篩選出5株具有良好的耐酸和耐膽鹽能力的乳酸菌。崔琴[23]以采自甘肅省甘南藏族自治州牧民自制的10份牦牛酸乳為研究對(duì)象，篩選出8株乳酸菌對(duì)酸、膽鹽和滲透壓均表現(xiàn)出一定的耐受性。

3 功能特性

乳酸菌是一種優(yōu)勢(shì)有益菌群。大量研究表明，乳酸菌不僅能改善食品風(fēng)味，還具有調(diào)節(jié)腸道菌群，對(duì)部分致病菌產(chǎn)生抑制作用，降膽固醇，抗氧化，體液免疫調(diào)節(jié)等作用。

3.1 抑菌性

乳酸菌產(chǎn)生的有機(jī)酸、過氧化氫和細(xì)菌素等物質(zhì)可以抑制致病微生物的生長(zhǎng)[29]。羅璠等[30]從青藏高原傳統(tǒng)牦牛酸奶中篩選出1株乳明串珠菌,排除酸和過氧化氫干擾后，該菌株對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有明顯的抑制作用。崔琴[23]從10份甘肅甘南牧區(qū)牧民家庭制作的牦牛酸乳中篩選出8株乳酸菌對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌均有不同程度的抑制效果。丁武蓉[31]從青藏高原傳統(tǒng)發(fā)酵牦牛奶中分離出1株乳明串珠菌，其對(duì)鼠傷寒沙門氏菌、單增李斯特氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌都表現(xiàn)出極強(qiáng)的抑制能力。

3.2 降膽固醇

膽固醇是人類生存所必需的營(yíng)養(yǎng)成分，它在體內(nèi)具有重要的生理作用[32]。但如果血液循環(huán)中有過多膽固醇，會(huì)造成動(dòng)脈粥樣硬化，引發(fā)各種心血管疾病。目前許多研究表明乳酸菌及其發(fā)酵的酸奶具有降低血清膽固醇的能力。石超等[33]從青海省果洛藏族自治州采集的16份傳統(tǒng)酸牦牛乳中分離出115株乳酸菌試驗(yàn)條件中均具有一定的降膽固醇能力,丁武蓉[31]從牦牛酸乳中所篩選的降膽固醇植物乳桿菌菌株能夠顯著降低飼喂高脂日糧大鼠血清中膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的含量，并提高了血清瘦素和胰島素的含量，對(duì)大鼠具有明顯的益生作用。

3.3 抗氧化

許多體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明：乳酸菌具有顯著的抗氧化活性。目前學(xué)者從自然發(fā)酵牦牛酸乳中分離篩選了許多具有抗氧化性的乳酸菌株。陳明等[34]從青藏高原自然發(fā)酵牦牛酸乳中篩選的植物乳桿菌的攝入有效緩解D-半乳糖對(duì)大鼠腦組織的氧化損傷；使衰老模型大鼠肝臟、血清中的谷胱甘肽過氧化物酶活性、總超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力顯著提高；同時(shí)使肝臟、腦組織和血清中的丙二醛含量顯著降低。丁武蓉[31]對(duì)青藏高原地區(qū)自然發(fā)酵牦牛酸乳中的乳酸菌進(jìn)行層層篩選，最終挑選出10株具有高抗氧化能力的乳酸菌菌株。騫宇等[35]從采自西藏及川西青藏高原的10份自然發(fā)酵牦牛酸奶樣品中分離純化的乳酸菌進(jìn)行抗氧化活性的研究，得到3株具有高抗氧化活性的乳酸菌。

3.4 免疫調(diào)節(jié)功能

乳酸菌能刺激巨噬細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞分裂、產(chǎn)生抗體和干擾素以及增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能；當(dāng)異物侵入時(shí)，它能刺激淋巴細(xì)胞，淋巴細(xì)胞再由腸系膜淋巴結(jié)循環(huán)到血液中，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答，使機(jī)體產(chǎn)生抗體，增強(qiáng)機(jī)體的非特異性和特異性免疫反應(yīng)，提高機(jī)體的抗病能力[36-37]。唐超群[17]從青海牧區(qū)牧民家庭自制牦牛乳制品（酸奶、曲拉）中分離1株產(chǎn)胞外多糖（EPS）的乳酸菌菌株能使IL-10，IL-12，IFN-γ高表達(dá)，具有一定的免疫調(diào)節(jié)作用。張麗[3]通過BALB/c小鼠體內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)2株乳酸菌的高、中劑量組可顯著提高小鼠派伊爾結(jié)巨噬細(xì)胞吞噬能力（P＜0.05），同時(shí)可顯著提高細(xì)胞因子IL-10，IL-12和IFN-γ分泌。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品的要求不僅僅停留在飽腹的層面上，而是更加注重食品的保健功能。乳酸菌不僅能改善乳品風(fēng)味，并且能進(jìn)入人體腸道，調(diào)節(jié)腸道菌群，發(fā)揮其降膽固醇、抗氧化，免疫調(diào)節(jié)等保健功能，給人體帶來極大的好處。乳酸菌可以從泡菜，酸牛奶，酸馬奶等分離提取，其中自然發(fā)酵牦牛酸乳中乳酸菌菌株豐富多樣，是乳酸菌的主要來源之一。將自然發(fā)酵牦牛酸乳中的乳酸菌篩選分離出來，將其用在乳制品工業(yè)中，不僅能增加牧民的經(jīng)濟(jì)收入，同時(shí)又能使其益生特性得以發(fā)揮，滿足大眾對(duì)保健食品的需求，具有廣闊的發(fā)展前景。

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