不同益生元对发酵乳中鼠李糖乳杆菌活性的影响研究

刘秀清++刘璐++李晓东

摘要 本研究向脱脂乳中加入3种益生元（低聚木糖、低聚果糖和低聚异麦芽糖）增殖发酵乳中的鼠李糖乳杆菌，以活菌数、凝乳时间、黏度等指标研究这3种益生元对鼠李糖乳杆菌生长的影响。结果表明：低聚异麦芽糖对鼠李糖乳杆菌的生长促进作用效果最佳，发酵乳在12 h左右时，菌株的活菌数达到最高，为5.02×109 cfu/g，同时低聚异麦芽糖和鼠李糖乳杆菌的添加可以减少乳清的析出，提高发酵乳的黏度。

关键词 益生元；发酵乳；鼠李糖乳杆菌；活菌数

中图分类号 TS252.54 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）20-0262-02

鼠李糖乳杆菌是人体正常菌群之一，具有较高的肠道黏着性和定植能力，并具有高效降胆固醇等重要的生理功能。该菌株发酵过程中只产生L-乳酸，不会对产品的安全性和口感产生影响[1]，因此将该菌株用于生产保健制剂和功能性乳制品具有广泛的应用前景[2]。含有益生菌的功能性食品在加工过程中存在最大的问题就是益生菌加工过程中以及在产品中的活菌数问题。一般认为益生菌的活菌数在106 cfu/mL以上才可以发挥其益生功能[3]。益生元是一种可以选择性地刺激1种或几种细菌在宿主肠道内生长从而增进宿主健康的物质，它可以辅助益生菌发挥其有益作用，提高活性[4]。同时，益生元本身具有一定的益生功能[5]。本研究向脱脂乳中加入3种益生元，研究这3种益生元对目标菌株生长的影响，为功能性食品的开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖，山东保龄宝生物股份有限公司；鼠李糖乳杆菌6134，中国工业微生物菌种包藏中心（CICC）；脱脂乳粉，完达山乳业有限公司；其他试剂均为国产分析纯或生化纯。

1.2 仪器与设备

VD-1320超净工作台（哈尔滨东联电子技术公司）、DH-5000A 电热恒温培养箱（西安禾普生物科技有限公司）、SYQ-DSX-280B手提式蒸汽灭菌锅（上海申安医疗器械厂）、BC-KMAN Allegra 64R离心机（美国贝克曼库尔特公司）、UT-1800紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）等。

1.3 试验方法

1.3.1 益生元对菌株活菌数的影响。取3个三角瓶，向其中加入100 mL脱脂乳，再向脱脂乳中分别加入5 g低聚果糖、低聚木糖和低聚异麦芽糖，搅拌均匀，巴氏杀菌，冷却至40 ℃，将菌株以2%（v/v）的接种量接种，37 ℃培养24 h，采用稀释平板计数法进行检测。

1.3.2 益生元对菌株酸乳凝乳时间的影响。取4支试管，向其中加入5 mL脱脂乳，再向脱脂乳中分别加入5%的低聚果糖、低聚木糖和低聚异麦芽糖，搅拌均匀，巴氏杀菌，冷却至40 ℃，将菌株以2%（v/v）的接种量接种，37 ℃培养24 h，记录从添加菌株到乳样出现絮状沉淀的时间，即为凝乳时间。

1.3.3 益生元对菌株酸乳黏度的影响。采用Brook Field LVDV-II+P黏度计对菌株发酵乳的黏度进行测定。

1.3.4 益生元对菌株酸乳乳清析出率的影响。将菌株以2%（v/v）接种量接种，37 ℃培养24 h后于4 ℃冷藏，每4 d对酸乳进行取样分析测定。将凝固的酸乳小心地倾入带有120目不锈钢丝网的漏斗中2 h，收集乳清，记录收集到乳清的体积。

乳清析出率（%）=■×100

1.4 数据统计分析

每个试验重复3次，结果表示为平均数（Mean）±SD。数据统计分析采用Statistix 8.1（分析软件，St Paul，MN）软件包中Linear Models程序进行，差异显著性（P<0.05）分析使用Tukey HSD程序。采用Sigmaplot 11.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 益生元对鼠李糖乳杆菌活菌数的影响

由图1可知，3种益生元均具有促进鼠李糖乳杆菌生长的作用，其中低聚异麦芽糖对鼠李糖乳杆菌的生长促进作用最大，低聚果糖次之，低聚木糖较弱。在空白组中鼠李糖乳杆菌的延滞期长达6 h左右，而添加益生元的发酵乳中益生菌的延滞期为4 h左右。添加低聚异麦芽糖的发酵乳在12 h左右时，菌株的活菌数达到最高，为5.02×109 cfu/g；添加低聚果糖和低聚木糖的发酵乳分别在16、14 h左右时菌株的活菌数达到最大且活菌数低于含有低聚异麦芽糖的发酵乳。

2.2 益生元对鼠李糖乳杆菌酸乳凝乳时间的影响

由图2可知，添加3种益生元均可以缩短发酵乳的凝乳时间，添加低聚木糖和低聚果糖使得发酵时间缩短1 h左右，低聚异麦芽糖的添加可以使发酵时间缩短3 h，同时添加低聚异麦芽糖的发酵乳组织状态较为细腻。

2.3 益生元对鼠李糖乳杆菌酸乳黏度的影响

由图3可知，同对照组相比，添加3种益生元对鼠李糖乳杆菌的产黏能力存在着影响。在发酵时间为6 h时，添加3种不同的低聚糖对发酵乳黏度的影响现象较为明显，其中添加了低聚异麦芽糖的发酵乳黏度最高，添加了低聚果糖的发酵乳黏度最低。

2.4 益生元对鼠李糖乳杆菌酸乳乳清析出率的影响

由图4可知，随着冷藏时间的增加，酸乳中乳清的析出率逐渐增加，添加益生元的酸乳乳清析出率低于只添加鼠李糖乳杆菌的酸乳，其中添加低聚异麦芽糖的酸乳乳清析出率最低，添加低聚木糖的酸乳乳清析出率最高。

3 结论与讨论

低聚木糖、低聚果糖和低聚异麦芽糖3种益生元均可提高发酵乳中鼠李糖乳杆菌的活性，3种益生元对鼠李糖乳杆菌的生长促进作用，顺序为低聚异麦芽糖>低聚果糖>低聚木糖，低聚异麦芽糖的效果最好。与其他2种益生元相比，添加低聚异麦芽糖的发酵乳产香能力最好，并没有不愉快的气味，酸乳的黏度为3种益生元中最高，酸乳的乳清析出率最低。

4 参考文献

[1] 王桂英.鼠李糖乳杆菌片对小鼠肠道菌群失调性腹泻的治疗作用[J].药学进展，2009，33（5）：218-222.

[2] 安颖，王世宾.益生菌LGG的益生功效及在乳制品中的应用[J].食品科技，2006（7）：271-274.

[3] ADEBOLA O，CORCORAN O，MORGAN W A.Protective effects of pre-biotics inulin and lactulose from cytotoxicity and genotoxicity in human colon adenocarcinoma cells[J].Food Research International，2013，52：269-274.

[4] REVIEW T，FRANCISCO G. World gastroenterology organization global guidelines probiotics and prebiotics October 2011[J].Journal of Clinical Gastroenterology，2012，46（6）：468-481.

[5] 殷洪，林学进.菊粉、低聚果糖的研究进展[J].食品科技，2007（10）：226-229.