低聚半乳糖對(duì)益生性植物乳桿菌YW11冰淇淋加工特性的影響

賴田甜，鄭義，馬依淼，韓驍默，向蕙，馮文穎，劉少莉，姚夢(mèng)柯，張敏，楊貞耐

（北京工商大學(xué)北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，北京 100048）

0 引言

低聚糖作為一種功能性糖在食品、藥品、保健品等領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。其中低聚半乳糖（galactooligosaccharide，GOS）是一種由半乳糖或葡萄糖連接1～7個(gè)半乳糖基而成的功能性低聚糖[1]。GOS在人母乳中含量較高，具有獨(dú)特的理化性質(zhì)和生理功能，能夠選擇性地促進(jìn)雙歧桿菌等益生菌的增殖，同時(shí)抑制有害菌的生長(zhǎng)，且具有改善腹瀉、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、促進(jìn)礦物質(zhì)吸、提高免疫力等多種功能[2]。由于GOS水溶性好，黏度低，保濕性強(qiáng)，對(duì)酸和熱都很穩(wěn)定，因此GOS一定程度上還可以改善食品質(zhì)構(gòu)，并使其具有特殊的風(fēng)味[3]。

益生菌（Probiotics）是一類通過改善宿主菌群組成從而發(fā)揮有益作用的活性微生物，具有增強(qiáng)腸道防御功能，促進(jìn)有益微生物繁殖，對(duì)人體健康具有重要作用[4]。將益生菌應(yīng)用于食品工業(yè)可以提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性。由于益生菌必須達(dá)到一定數(shù)量才能發(fā)揮作用，因此在食品加工過程中如何保持益生菌活性尤為重要。據(jù)報(bào)道，低聚糖可增強(qiáng)益生菌在消化道的存活能力[5]；低聚糖在食品貯藏過程中對(duì)益生菌有保護(hù)作用[6-7]。但是，GOS作為一種新型功能性低聚糖，在益生菌冰淇淋中的應(yīng)用及對(duì)產(chǎn)品微生物和理化指標(biāo)的影響研究較少。將GOS與益生菌配伍使用，開發(fā)功能性健康食品，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)食品工業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)[8]。

本研究采用植物乳桿菌YW 11作為實(shí)驗(yàn)菌株，該菌株為本課題組從西藏靈菇中分離篩選得到，具有良好的益生特性[9]；其產(chǎn)生的胞外多糖分子量為1.1×105u，具有良好的理化性質(zhì)和生物活性[10]。本研究探討了不同添加量的GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11增殖和抑制病原菌能力的影響，并將該菌株與GOS配伍應(yīng)用于冰淇淋加工，進(jìn)一步研究不同GOS添加量對(duì)冰淇淋理化性質(zhì)、貯藏過程益生菌活性及菌株的模擬胃腸道耐受性的影響，為獲得高活性益生菌冰淇淋奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

植物乳桿菌YW11（NCBI檢索號(hào)：KM 265361）分離于西藏靈菇樣品，本課題組實(shí)驗(yàn)室保藏；志賀氏菌（CICC 21534），大腸桿菌（CMCC 44825），沙門氏菌（CICC 22956）等菌株保藏于本實(shí)驗(yàn)室；GOS（分析純），上海源葉生物科技有限公司。

高壓蒸汽滅菌器MLS-3750，日本Sanyo公司；S20型數(shù)顯p H計(jì)，上海Mettler公司；Elx800型酶標(biāo)儀，美國(guó)博騰儀器有限公司；恒溫培養(yǎng)箱DHP-9032，上海一恒儀器科技有限公司；乳品發(fā)酵監(jiān)控儀iCinac，法國(guó)AMSAlliance公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌株活化

植物乳桿菌YW 11保存在含50%甘油的MRS培養(yǎng)基中，-80℃凍存。將凍存菌株接種于MRS液體培養(yǎng)基，37℃連續(xù)活化2代后用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。志賀氏菌（CICC 21534）、大腸桿菌（CMCC 44825）、沙門氏菌（CICC 22956）均保存在含50%甘油的LB培養(yǎng)基中，-80℃凍存。將凍存菌株接種于LB液體培養(yǎng)基，37℃連續(xù)活化2代后用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11產(chǎn)酸（p H）的影響

以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組?；罨瘍纱蟮闹参锶闂U菌YW 11按3%[11]的接種量分別接種到上述液體培養(yǎng)基中，置于37℃恒溫水浴鍋中，使用iCinac（12 VDC，96 W）乳品發(fā)酵監(jiān)控儀對(duì)植物乳桿菌YW11生長(zhǎng)過程中的p H進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集。測(cè)量數(shù)據(jù)每3 min記錄一次，持續(xù)36 h。

1.2.3 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11增殖的影響

以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組。活化兩代之后的植物乳桿菌YW 11按3%的接種量分別接種到上述液體培養(yǎng)基中，37℃、200 r/min條件下震蕩培養(yǎng)。在培養(yǎng)0，4，8，12，16，20，24，28，32，36 h時(shí)取樣，使用酶標(biāo)儀測(cè)定OD600 nm值。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，取平均值繪制生長(zhǎng)曲線。

1.2.4 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11菌體蛋白含量的影響

以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組。取進(jìn)入平穩(wěn)期的植物乳桿菌YW 11發(fā)酵液，使用低溫冷凍離心機(jī)（4℃）10 000 r/min離心5 min，用PBS緩沖液清洗沉淀物，重復(fù)3次，記錄終沉淀菌體的質(zhì)量。同時(shí)使用BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒對(duì)上清液中蛋白的含量進(jìn)行測(cè)定。計(jì)算植物乳桿菌YW 11菌體總蛋白含量，探究不同GOS添加量對(duì)益生菌蛋白含量的影響。

1.2.5 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11抑菌作用的影響

參照馬依淼等[12]方法，略作改動(dòng)。以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組。采用牛津杯法測(cè)定GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11發(fā)酵液對(duì)3種致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌及大腸桿菌）的抑制效果。活化2代之后的3種致病菌按3%的量分別接種到LB固體培養(yǎng)基中，混勻后倒入培養(yǎng)皿，待其冷卻凝固后，將滅過菌的牛津杯平穩(wěn)地放在培養(yǎng)皿上，保證各牛津杯之間距離適當(dāng)。在牛津杯中分別加100μL植物乳桿菌YW 11的發(fā)酵液即離心后的上清液，培養(yǎng)皿平放于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)8 h后觀察抑菌效果，并測(cè)量抑菌圈直徑大小。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.2.6 益生菌冰淇淋的工藝流程

配料（鮮牛乳、脫脂乳粉、麥芽糖漿、雙乙酰酒石酸脂肪酸酯、海藻酸丙二醇脂肪酸酯）→分散均質(zhì)（15 MPa，2 min）→巴氏殺菌→溫度降至37℃→接種發(fā)酵（添加植物乳桿菌YW11）→添加砂糖、羧甲基纖維素鈉、果膠、瓜爾豆膠→均質(zhì)（20 MPa，2 min）→4℃老化→硬化→冷藏（-20℃）。

在冰淇淋制作中，以添加1%、2%、4%、6%GOS的植物乳桿菌YW 11冰淇淋為實(shí)驗(yàn)組，以未添加GOS的植物乳桿菌YW 11冰淇淋為對(duì)照組。

1.2.7 冰淇淋理化指標(biāo)的測(cè)定

p H和可滴定酸度：p H值采用pH計(jì)測(cè)定。滴定酸度測(cè)定參照于志會(huì)等[13]方法。

黏度：冰淇淋漿料老化后，采用Texture Analyzer質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行黏度的測(cè)定。

硬度：冰淇淋樣品在-20℃冰箱貯存48 h后，采用Texture Analyzer XT2質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行硬度的測(cè)定，P/5 Cylinder stainless探頭，直徑0.5 cm，測(cè)定速率1 mm/s，刺入深度0.5 cm。

膨脹率：根據(jù)稱量的同重量混合原料的體積V1與同重量冰淇淋的體積V2，按照下式計(jì)算冰淇淋的膨脹率：

式中V2為同重量下冰淇淋的容積，L；V1為同重量下混合原料的容積，L；

融化速率：稱取一定量-20℃貯存30 d冰淇淋成品，在25℃、相對(duì)濕度75%的環(huán)境下靜置，每隔一定時(shí)間稱其融化質(zhì)量，抗融化性以融化率表示，融化率越低，說明抗融化性越好。按照下式計(jì)算融化率：

1.2.8 冰淇淋中植物乳桿菌YW 11模擬胃腸道耐受性實(shí)驗(yàn)

取50 g儲(chǔ)存30 d的冰淇淋，與44 mL 0.05 g/L氯化鈉溶液混合制成待測(cè)試液。

模擬胃液實(shí)驗(yàn)：參照盧旭[14]的方法，略作改動(dòng)。用鹽酸調(diào)節(jié)磷酸鹽緩沖液（PBS，0.1 mol/L，p H 7.4）p H至3.0，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的胃蛋白酶溶液，用0.22μm微孔濾膜過濾除菌后待用。以2%（v/v）的接種量將樣品溶液接種到體外模擬胃液中，混勻后置于37℃環(huán)境下培養(yǎng)2 h。之后進(jìn)行活菌數(shù)的檢測(cè)。平板計(jì)數(shù)法測(cè)定活菌數(shù)并計(jì)算存活率。

模擬腸液實(shí)驗(yàn)：參照鄒婷婷[15]的方法，略作改動(dòng)。用鹽酸調(diào)節(jié)磷酸鹽緩沖液（PBS，0.1 mol/L，p H 7.4）p H至6.8，添加牛膽鹽與胰蛋白酶，使終濃度分別為6.0 mg/mL、1.0 mg/mL，充分溶解后，用0.22μm微孔濾膜過濾除菌后待用。以2%（v/v）的接種量將樣品溶液接種到體外模擬腸液中，混勻后置于37℃下培養(yǎng)2 h。平板計(jì)數(shù)法測(cè)定活菌數(shù)并計(jì)算存活率。

1.2.9 冰淇淋中益生菌活菌數(shù)的測(cè)定

采用稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法測(cè)定儲(chǔ)存期間冰淇淋的活菌數(shù)。取不同儲(chǔ)存時(shí)間的冰淇淋樣品用無菌生理鹽水稀釋，將稀釋后的樣品涂布于MRS固體培養(yǎng)基中，37℃倒置培養(yǎng)，記錄各組冰淇淋樣品-20℃儲(chǔ)存1～60 d后各組冰淇淋的活菌數(shù)。

1.2.10 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)樣品至少測(cè)定3次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析，P＜0.05表示差異顯著，使用origin8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11產(chǎn)酸的影響

圖1反映了添加不同量GOS的培養(yǎng)基隨植物乳桿菌YW 11發(fā)酵過程的p H值變化情況。由圖1可知，各組發(fā)酵培養(yǎng)基由最初的p H 6.20左右逐漸降低，各組均呈現(xiàn)先下降后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)，但終止p H值不同。發(fā)酵培養(yǎng)前期，與對(duì)照組相比，GOS組培養(yǎng)基的p H下降更明顯（P＜0.05），這說明GOS組能促進(jìn)前期植物乳桿菌YW 11的生長(zhǎng)，代謝越快，酸度積累越高。GOS組組間p H變化無顯著性差異（P＞0.05）。發(fā)酵培養(yǎng)后期，對(duì)照組p H最先趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定值為4.0左右；而GOS組培養(yǎng)基發(fā)酵終點(diǎn)為pH 3.90。這說明GOS的加入，使菌株對(duì)培養(yǎng)基利用效率更高，對(duì)植物乳桿菌YW11生長(zhǎng)速率有一定促進(jìn)作用。

圖1 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11在37℃生長(zhǎng)過程中pH變化的影響

2.2 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11增殖的影響

圖2反映了植物乳桿菌YW 11在添加不同量GOS的培養(yǎng)基中活菌數(shù)隨發(fā)酵時(shí)間變化的情況。由圖2可知，與對(duì)照組相比，GOS組植物乳桿菌YW 11在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)前期生長(zhǎng)速率明顯加快，表明GOS可通過提高益生菌的生長(zhǎng)速率促進(jìn)益生菌的生長(zhǎng)。由于培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分消耗，在發(fā)酵24 h左右進(jìn)入平臺(tái)期[16]。此外，與對(duì)照組相比，GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11的增殖具有顯著的促進(jìn)作用（P＜0.5），隨著GOS濃度的增加，活菌數(shù)總體呈先增長(zhǎng)后降低的趨勢(shì)，在GOS添加量為4%時(shí)活菌數(shù)達(dá)到峰值，這可能是因?yàn)楦邼舛鹊腉OS在培養(yǎng)基中形成了較高的滲透壓，使益生菌菌體脫水，一定程度上抑制了其生長(zhǎng)[17]。辛躍強(qiáng)等[18]研究表明GOS作為益生元能較好地促進(jìn)植物乳桿菌的生長(zhǎng)，且促進(jìn)效果強(qiáng)于以葡萄糖為碳源的對(duì)照組。

圖2 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11在37℃生長(zhǎng)過程中活菌數(shù)變化的影響

2.3 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11菌體蛋白含量的影響

圖3反映了GOS對(duì)植物乳桿菌YW11菌體蛋白含量的影響。由圖3可知，較低濃度的GOS可顯著地提高植物乳桿菌YW 11的菌體蛋白含量，較高濃度的GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11菌體蛋白含量增加效果不顯著。當(dāng)GOS添加量為4%時(shí)，植物乳桿菌YW 11的菌體蛋白含量增加了近40%。菌體蛋白濃度高，意味著相同的菌體質(zhì)量包含的功能性蛋白質(zhì)的含量越多，益生菌的生命活動(dòng)更旺盛，從而增強(qiáng)益生菌的功能特性。丁詩瑤等[19]研究了7株植物乳桿菌均具有一定的膽鹽水解酶活性及蛋白水解酶活性。益生菌相關(guān)酶活性的提高，有助于增強(qiáng)菌株的膽鹽耐受性，延長(zhǎng)其在腸胃道的滯留時(shí)間，改變宿主的消化功能[20]。

圖3 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11菌體蛋白含量的影響

2.4 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11抑菌作用的影響

植物乳桿菌可以分泌抗菌類物質(zhì)，一定程度上幫助宿主在其腸胃道中抵御有害致病菌的侵襲[21-22]。本實(shí)驗(yàn)研究了添加GOS后植物乳桿菌YW 11代謝產(chǎn)物對(duì)志賀氏菌（CICC 21534），大腸桿菌（CMCC 44825），沙門氏菌（CICC 22956）3種致病菌的抑菌效果，GOS對(duì)受試菌株的抑菌能力由抑菌圈直徑的大小反映。抑菌圈直徑越大，抑菌能力越強(qiáng)。如圖4所示，與對(duì)照組相比，GOS的添加能夠明顯（P＜0.05）提高植物乳桿菌YW 11的抑菌能力，但不同致病菌達(dá)到最佳抑菌效果時(shí)所需的GOS添加量有所差別。對(duì)于志賀氏菌與沙門氏菌抑菌效果最佳的GOS添加量為2%，最大抑菌圈直徑分別為1.43 cm和1.55 cm，對(duì)于大腸桿菌抑菌效果最佳時(shí)，GOS添加量為4%，其最大抑菌圈直徑為1.52 cm。低聚糖可有效調(diào)節(jié)微生物的生長(zhǎng)，并刺激其細(xì)菌素的產(chǎn)生[23]。孫思睿等[24]研究發(fā)現(xiàn)在含GOS培養(yǎng)基中，植物乳桿菌KLDS1.0391更利于合成細(xì)菌素。

圖4 GOS作用下植物乳桿菌YW11代謝產(chǎn)物對(duì)病原菌的抑菌效果

2.5 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋理化特性的影響

冰淇淋產(chǎn)品的理化檢測(cè)指標(biāo)主要有酸度、黏度、硬度、膨脹率、融化率等，這些指標(biāo)是影響冰淇淋品質(zhì)和口感的主要因素。本實(shí)驗(yàn)對(duì)上述理化指標(biāo)分別進(jìn)行了檢測(cè)。如表1所示，在相同的發(fā)酵時(shí)間條件下，漿料的p H和滴定酸度分別在5.69～5.89和35.34～48.76°T較小區(qū)間范圍內(nèi)變化，但是與對(duì)照組相比，GOS添加組的冰淇淋漿料酸度略高，主要是因?yàn)镚OS的添加促進(jìn)了植物乳桿菌YW11的增殖，促進(jìn)了菌體產(chǎn)酸[25]。提高冰淇淋漿料黏度有利于減少其中的游離水成分，改善冰淇淋口感，并能有效降低冰淇淋的融化速度[26]。由表1可知，隨著GOS添加量的增加，冰淇淋的黏度呈先上升后下降的趨勢(shì)，這可能由于植物乳桿菌YW 11生長(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生胞外多糖，使產(chǎn)品具有更高的黏度，但當(dāng)GOS濃度過高時(shí)會(huì)影響菌體的生長(zhǎng)，使黏度略有降低[27]。

表1 不同添加量的GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋酸度和黏度的影響

如表2所示，隨著GOS添加量的增加，冰淇淋的硬度呈上升趨勢(shì)，可能是由于GOS具有良好的結(jié)合水分子的能力，可吸水溶脹形成凝膠，對(duì)維持物料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有較大程度的貢獻(xiàn)[28]。膨脹率隨GOS添加量的增加呈先增加后下降的趨勢(shì)，GOS添加量為4%時(shí)，膨脹率最高，這可能是由于冰淇淋漿料黏度隨著GOS添加量的增加而提高，有利于其中氣泡的形成及穩(wěn)定性，但是當(dāng)體系過于黏稠時(shí)，氣泡穩(wěn)定性降低，膨脹率下降[29]。此外，冰淇淋融化速率與其黏度變化趨勢(shì)一致，這可能是由于冰淇淋黏度越大，其抗融性越好[26]，并且GOS具有良好的持水性，對(duì)水分子具有一定的束縛作用，使其不能在體系中的其他分子之間自由移動(dòng)[30]。

表2 不同添加量的GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋硬度、膨脹率和融化速率的影響

2.6 GOS對(duì)冰淇淋冷凍貯藏期間植物乳桿菌YW 11活性的影響

如何更好地保持益生菌產(chǎn)品在冷凍加工運(yùn)輸過程及產(chǎn)品貨架期期間的活菌數(shù)和生物活性，提高益生菌產(chǎn)品的功能性是當(dāng)前食品行業(yè)面臨的難題。益生菌需在食品和宿主中達(dá)到一定數(shù)量（通常認(rèn)為在食品中不低于6 log CFU/g），且保持其代謝穩(wěn)定才能提供健康功效[31]。本研究對(duì)冰淇淋冷凍貯藏60 d期間益生菌活菌數(shù)的變化進(jìn)行了檢測(cè)。由圖5可知，各組植物乳桿菌YW 11在冰淇淋貯藏過程中活菌數(shù)均呈下降趨勢(shì)，這可能是因?yàn)楸苛芑|(zhì)的冷凍脅迫作用導(dǎo)致菌體出現(xiàn)不同程度的損傷，加速了菌體的死亡[32]。Aboulfazli等[33]研究表明凝凍過程會(huì)造成益生菌冰淇淋活菌數(shù)的顯著降低。但菌體活菌數(shù)仍保持在6 log CFU/g以上。本研究GOS的添加對(duì)冰淇淋中益生菌存活具有明顯的促進(jìn)作用。冷凍貯藏60 d后，對(duì)照組冰淇淋的活菌數(shù)下降了2.3個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)；GOS添加量為4%的植物乳桿菌YW 11冰淇淋活菌數(shù)最高，活菌數(shù)下降了1.93個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。因此，GOS的添加對(duì)益生菌冰淇淋產(chǎn)品活菌數(shù)的增加與保持都起到了重要的作用。耿鐵柱等[34]研究表明復(fù)合低聚糖的添加可以提高益生菌飲料的活菌數(shù)量，可有效抑制貯藏期間活菌數(shù)的下降。李勇超等[35]研究發(fā)現(xiàn)酸奶發(fā)酵過程中添加魔芋低聚糖可促進(jìn)酸奶中益生菌的增殖，并使益生菌活菌數(shù)在貯存過程中保持較高的水平。RAJAM等[6]研究也表明低聚糖在貯藏過程中能很好地改善植物乳桿菌的生存能力，對(duì)益生菌有保護(hù)作用。

圖5 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋貯藏期間活菌數(shù)變化的影響

2.7 冰淇淋中植物乳桿菌YW 11對(duì)模擬胃腸道的耐受性

人的腸胃道環(huán)境十分復(fù)雜，益生菌在胃腸道中存活的能力，將決定其能否在人體內(nèi)正常發(fā)揮益生作用[19]。胃腸道環(huán)境對(duì)益生菌產(chǎn)品的功能特性具有重要影響，其主要表現(xiàn)在胃內(nèi)過低的p H環(huán)境以及腸道內(nèi)各類蛋白分解酶的作用會(huì)使益生菌產(chǎn)品中活菌數(shù)大大降低。對(duì)于益生菌的胃腸道耐受性，可通過體內(nèi)或體外試驗(yàn)，二者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著性差異[36]。表3顯示體外模擬胃腸道環(huán)境對(duì)冰淇淋中植物乳桿菌YW11活菌數(shù)及存活率的影響。

由表3可知，GOS組冰淇淋中植物乳桿菌YW 11菌株在模擬胃液環(huán)境中的存活率顯著（P＜0.5）高于對(duì)照組，GOS添加量為4%時(shí)菌株存活率相比對(duì)照組提高了12.66%，這表明GOS在強(qiáng)酸性條件下對(duì)植物乳桿菌YW 11具有較好的保護(hù)作用，可提高益生菌在人體中發(fā)揮的益生作用。同時(shí)，GOS組冰淇淋中植物乳桿菌YW 11在模擬腸液環(huán)境中的存活率均顯著高于對(duì)照組，較高水平的GOS添加量具有更好的耐膽汁保護(hù)效果，GOS添加量為6%時(shí)菌株存活率相對(duì)于對(duì)照組增加了10.98%，表明GOS可以有效地增強(qiáng)植物乳桿菌YW 11耐受腸液腐蝕的能力。Begley等[37]研究表明，膽鹽環(huán)境對(duì)菌體造成的脅迫主要是損傷益生菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和破壞細(xì)胞的穩(wěn)定性。GOS的添加能很好地改善植物乳桿菌的耐酸耐膽鹽的能力，在菌體表面形成保護(hù)膜，在極端酸性或膽汁環(huán)境中對(duì)益生菌起到一定的隔離保護(hù)作用[6]。

表3 體外模擬胃腸道環(huán)境對(duì)冰淇淋中植物乳桿菌YW11活菌數(shù)的影響

3 結(jié)論

通過研究GOS對(duì)益生性植物乳桿菌YW 11冰淇淋加工特性的影響，結(jié)果表明，添加4%GOS能顯著促進(jìn)植物乳桿菌YW 11的生長(zhǎng)，使其菌體蛋白含量增加近40%；GOS能夠顯著提高植物乳桿菌YW11對(duì)志賀氏菌（CICC 21534）、大腸桿菌（CMCC 44825）、沙門氏菌（CICC 22956）的抑菌能力；將植物乳桿菌YW 11應(yīng)用于冰淇淋加工，隨著GOS添加量的增加，冰淇淋漿料的酸度略有提高，硬度得到改善，黏度、膨脹率及融化率均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)；GOS能夠有效改善益生菌在冰淇淋凍藏期間的活性及對(duì)胃腸道環(huán)境的耐受性；當(dāng)GOS添加量為4%時(shí)，冰淇淋的各項(xiàng)理化指標(biāo)及其中益生菌活性整體上達(dá)到最佳，GOS對(duì)于改善益生菌冰淇淋的理化性質(zhì)和功能特性具有重要作用。本研究為將GOS與植物乳桿菌YW 11的配伍使用，為功能性益生菌冰淇淋的研究開發(fā)提供了新思路。