传统发酵食品中乳酸菌多样性及其功能特性分析

□柏 旭 曲靖师范学院

传统发酵食品中乳酸菌多样性及其功能特性分析

□柏 旭 曲靖师范学院

所谓的乳酸菌，其实就是利用发酵糖类产生乳酸的无芽孢类细菌。在自然界中，该种细菌得到了广泛分布，包含乳杆菌属、肠球菌属和乳球菌属等多个属。在发酵中，乳酸菌可以产生重要的酶，从而使食品原料利用率得到提升，并且生成一系列芳香物质。而在传统发酵食品中，则存在有较多种类的乳酸菌，并且拥有优良的功能特性，能够为改善传统食品品质提供丰富的资源。

传统发酵食品中乳酸菌多样性研究

试验条件

试验样品为从青藏高原不同海拔地区采集的241个耗牛酸奶样品，pH为3.65～4.87。试验主要使用的试剂包含蛋白酶K、柠檬酸钠、DNA提取试剂盒、盐酸、溴化乙锭、DNA聚合酶、琼脂糖和其他生化试剂。使用的仪器主要包含电脑型微生物显微镜、PCR仪、高速离心机、高压灭菌锅、电泳仪和电热恒温水浴锅等。试验使用的方法为分离培养法，利用SL、MRS、KFS和M17培养基对样品进行了分别培养，得到了1 605株似乳酸菌菌株。经过分离、纯化等操作，得到了419株不同类型菌株。为对菌株进行鉴定，利用DNA提取试剂盒对单个菌株的DNA进行了提取，然后对419个PCR产物进行了纯化和测序。

试验结果

通过序列鉴定和BLAST比对后，可以确定的菌种为328种，占分离菌种总数的78.3%。而在这些菌种中，共有310株为益乳酸菌菌种，致病菌18株，分别占可鉴定菌种的94.5%和5.5.%。在310株中，植物乳杆菌占23%，戊糖乳杆菌占19%，德氏乳杆菌占20%。其中，德氏乳杆菌中含有乳亚种和保加利亚亚种乳杆菌，分别占13%和7%。从总体上来看，共有17种有益乳酸菌菌种或亚种。在分离的过程中，共完成了6个有益乳酸菌属的分离，主要的3种为乳杆菌属、肠球菌属、明串珠菌属，分别占67.74%、16.13%和8.71%。

分析与讨论

通过分析可以发现，耗牛酸奶这种传统发酵食品中含有的乳杆菌属达到有益菌属的67.74%。而该种菌属是目前得到广泛研究的益生菌属，是人体消化道中的主要菌群之一。肠球菌属在酸奶中有益菌属的16.13%，而该种菌种最早在发酵奶和奶酪中分离得到，是常见的传统发酵奶产品菌种。目前，该菌株已经被当成是青贮饲料发酵剂和益生菌，在人和动物的肠道内都属于正常菌群。而明串珠菌属目前虽然也在奶制品发酵中得到应用，但由于其营养需求较为复杂，所以仅用于提高发酵产品风味，竞争能力稍弱。从整体上来看，耗牛酸奶中分离鉴定得到的优势菌种共有17个，可以证明该种传统发酵食品中的乳酸菌具有一定的多样性。

传统发酵食品中乳酸菌功能特性分析

试验条件

为研究传统发酵食品中乳酸菌功能特性，可以从耗牛酸奶分离鉴定得到的菌种中筛选出403株LAB进行试验。为从中提取高抗氧化能力的乳酸菌，使用了D-半乳糖、盐酸、乙醇、硫酸亚铁、总抗氧化能力试剂盒和超氧化物歧化酶试剂盒等试剂。试验使用的仪器包含超声波细胞粉碎机、高压灭菌锅、紫外分光光度计和恒温培养箱等。在完成测序对比后，需要从403株乳酸菌中筛选出拥有对DPPH清除能力的菌株，然后根据T-AOC活性、还原能力等特性进行菌株复筛。而通过对筛选出的菌株进行抑菌能力、耐胆盐能力、胃肠存活能力等能力的测定，则能够对乳酸菌的益生功能展开评价。

试验结果

经过筛选，共得到了159株具有较高DPPH清除能力的乳酸菌。根据种属差异，则能够得到59株乳酸菌。经过复筛，最终确定了10株具有较强抗氧化能力的乳酸菌菌株，包含植物乳杆菌、德氏乳杆菌、乳球菌乳亚种和耐久肠球菌等。通过测定可以发现，利用10株乳酸菌发酵液能够对4种常见致病菌进行抑制。在这4种致病菌中，李斯特菌和金黄色葡萄球菌受到的抑制最大。其次，所有菌株都具有一定的疏水能力，这一能力能够维持20 h。再者，在含胆汁的培养基中，所有乳酸菌都能生长，所以说明这些乳酸菌具有一定的耐胆盐能力。此外，在模拟胃肠液中，经过3 h的培养，10株乳酸菌的存活率能够达到82%以上。

分析与讨论

通过分析可以发现，胃肠道环境生存能力、抑菌能力和疏水能力等特性都是益生菌需要具备的能力特性。而在筛选出的10株具有较强抗氧化能力的乳酸菌中，所有乳酸菌都拥有较强的抑菌能力，抑菌圈将超出12 mm。同时，这些菌株也具有一定的疏水能力，最强的能够在20 h达到89.34%。而拥有较高的疏水能力，能够使其在体内具有黏附到表皮细胞和粘膜表面的潜力，所以将拥有较大的可能发生一系列的益生作用。再者，所有菌株都能够在pH=3的模拟胃肠液中大量存活，所以能够在人和动物体内发挥抑菌作用，因此，其益生功能将得到体现。

结论

总之，在包含耗牛酸奶在内的传统发酵食品中，将含有丰富的乳酸菌资源。而这些乳酸菌大多具有较好的抗氧化特性，能够发挥一定的益生作用。所以在促进传统发酵食品产业发展的过程中，应该较好的利用这些天然资源，从而完成具有自主知识产权的优良发酵剂和乳酸菌菌种的开发，继而使该产业向着健康化和功能化的方向发展。