发酵乳制品中乳酸菌与酵母菌相互作用研究进展

马璇

乳酸通常在乳制品发酵过程中占据着主导地位，但是在多种传统发酵乳制品中均有酵母菌的存在，且会与乳酸菌产生相互作用，二者在传统发酵乳制品中均具有重要地位。在传统发酵乳制品中，乳酸菌和酵母菌相互作用形成一个复杂的菌群，其生态环境稳定，菌种之间的相互作用直接对乳制品的营养特性、风味等方面产生影响。现对发酵乳制品中乳酸菌与酵母菌相互作用进行研究，为设计出更为优质的发酵产品提供参考资料。

发酵乳制品中乳酸菌与酵母菌相互作用关系

拮抗作用。乳酸菌与酵母菌混合培养时，二者产生的物质会对其他菌群的生长产生抑制作用或与营养素的成长产生竞争作用。但是酵母菌与乳酸菌之间的拮抗作用机理仍处于研究当中。相关研究中认为，发酵乳制品中乳酸菌和酵母菌混合会对乳酸菌的生长产生抑制作用，主要是溶脂酵母产生的脂肪酸对乳酸菌进行抑制。而酵母菌也会对乳酸菌的生长产生抑制作用，主要是乳酸菌产生的4-羟基-苯乳酸、苯乳酸、环肽发挥该抑制作用。还有学者指出，糖苷酶、α-葡萄糖苷酶、N-乙酰基β-葡萄糖脱水酶和肽酶活性增强，进而促进乳酸菌生长。①酵母发酵过程中产生的丙酮酸盐、B族维生素、氨基酸等物质可供乳酸菌生长利用。②酵母菌产生的物质可诱导乳酸菌中氨基肽酶的合成，能提高小分子缩氨酸的含量，促进乳酸菌生长。在信号分子方面，相关研究指出，在高渗透压、高氧、高酸条件下混合培养乳酸菌和酵母菌能提高风味和乙醇的含量，酵母菌在该条件下回产生长链不饱和脂肪酸酯，乳酸会产生乙醛、γ-癸内酯，二种菌均会产生乙醇、异戊酸等，这些物质是信号分子的标志。在基因方面，有研究指出，乳酸菌与酵母菌混合培养时，负责代谢嘧啶的隐形基因占比低于菌株单独培养时，三磷酸胞苷合成量降低，而负责三磷酸尿苷转化为三磷酸胞苷的酶催化反应pyrG基因表达比例增大，出现该情况的原因可能是乳酸菌和酵母菌混合培养时乙醇的积累影响了乳酸菌mRNA水平上基因表达。

乳酸菌利用苏氨酸转化的乙醛是决定酸奶风味的重要物质。相关研究指出，发酵过程中产生苏氨酸的酵母菌与乳酸菌混合培养时，会促使产品中乙醛含量提高。相关研究指出，乳酸菌能利用苏氨酸转化为乙醛，但是乳酸菌自身分解蛋白质的能力并不强，而酵母菌具有较强的分解蛋白质的能力，因此，二者混合培养时，有助于产品中乙醛含量的提高，而在实验结果中发现乳酸菌与酵母菌混合培养时，乙醛含量比乳酸菌单独培养时高。有学者指出，乳毕赤酵母、乳酸克鲁维酵母、汉逊德巴利酵母、假丝酵母会抑制部分乳酸杆菌的生长。

协同作用。在许多传统乳制品中，乳酸菌与酵母菌有共生作用，而该共生作用与培养温度有关。不同培养温度会对乳酸菌和酵母菌菌数的产生不同的影响。相关研究指出，在先30℃后37℃的变温条件下，酵母菌会先旺盛生长，且会代谢多种物质，而其代谢物质会对乳酸菌的生长产生抑制作用，而37℃时，乳酸菌会旺盛生长，其菌数显著增多；在先37℃后30℃的变温条件下，乳酸菌会先旺盛生长，且会将葡萄糖、乳糖分解为单糖，且会对培养环境的pH值进行调节，为酵母菌的生长提供碳源和适宜的环境，在30℃时，酵母菌则利用该单糖旺盛生长，且酵母菌菌数显著增多。有学者提出，将开菲尔粒中分离的两种异型乳酸杆菌和两种酵母菌再组合进行培养，发现酵母菌对该两种异型乳酸杆菌的生长以及产酸性产生促进作用，且发酵乳糖性的酵母菌会显著增加乳酸杆菌的产酸性，但是会降低乳酸的含量和黏度，该情况则与不同微生物的相互作用有关。

乳酸菌与酵母菌在信号分子、基因方面的共生机理

相关研究指出，乳酸菌和酵母菌之间存在代谢产物互补机制。关于该方面的理论主要有：①酵母菌含有的氨基酸较丰富，能合成多种蛋白质供乳酸生长。②酵母菌酒精发酵或自溶会产生吡喃甘露糖，能吸收中链脂肪酸，使得乳酸菌不受中链脂肪酸毒害，且能促使β-葡萄酸菌与酵母菌混合培养时，随着培养时间的延长，乙醛含量比单独培养乳酸菌时低，该情况可能与酵母菌将乙醛转化为乙醇、乙酸而产生麦芽芳香物质有关。

产品中游离的氨基酸会影响着酸奶风味，有研究指出，乳酸菌和酵母菌混合培养，32h时获得的游离氨基酸含量与单独乳酸菌脱脂培养并无显著差异，而培养36h时则低于单独乳酸菌培养；而32h双菌培养中游离氨基酸含量与单独酵母菌脱脂培养相当，而36h时则略高于单独酵母菌培养，该研究结果表明酵母菌与乳酸菌之间存在一定的共生关系。丁二酮、短链脂肪酸质量浓度同样会影响酸奶的风味。乙酸主要由乳酸分解柠檬酸而来，而酵母菌代谢过程中会产生柠檬酸，因此乳酸菌与酵母菌共同培养有助于提高酸奶风味。而在丁二酮的相关研究中，发现乳酸菌与酵母菌混合培养32h时获得的丁二醇含量高于单菌培养，可见，双菌培养有助于提高产品风味。

在发酵乳制品中，乳酸菌与酵母菌之间的关系较复杂，既有拮抗作用，也有协同作用，而关于其相关作用机理方面的研究并不多，但是随着相关科学技术的发展，可从基因、分子等方面加强乳酸菌与酵母菌相互作用关系的研究，从而推动发酵制品产业的发展。

（作者单位：南京师范大学）