鼠李糖乳桿菌在發(fā)酵乳中的應(yīng)用

文/任 偉 杜曉華 何 偉 吳 偉 黃 菊 常 玉

（四川雪寶乳業(yè)集團(tuán)有限公司）

發(fā)酵乳是以生乳或還原乳為原料，經(jīng)巴氏殺菌和冷卻后，加入乳酸菌發(fā)酵劑，保溫發(fā)酵制成的產(chǎn)品。發(fā)酵乳的歷史較為悠久，并以營養(yǎng)豐富和維護(hù)人類健康而聞名。發(fā)酵乳是營養(yǎng)強(qiáng)化載體，含多種人體必需營養(yǎng)素，如蛋白質(zhì)、鈣、鉀、磷、維生素B2和維生素B12等。

由嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌為發(fā)酵劑的發(fā)酵乳稱為傳統(tǒng)發(fā)酵乳[1]。然而，隨著消費(fèi)者健康飲食意識的日益增強(qiáng)，從而更傾向于利用營養(yǎng)信息來進(jìn)行產(chǎn)品選擇[2]。最近研究表明，相對于傳統(tǒng)發(fā)酵乳而言，益生菌發(fā)酵乳對人類健康更為有益。同時(shí)，發(fā)酵乳是益生菌的重要載體，可以有效保護(hù)菌株，免受不良環(huán)境的影響[3]。因此，普通發(fā)酵乳已不能滿足消費(fèi)者的需求，研制營養(yǎng)價(jià)值高且具有特定保健功能的益生菌發(fā)酵乳已經(jīng)成為各乳品企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)。

1 益生菌

“益生菌（Probiotics）”一詞最早來源于希臘語，意思是“對生命有益”[4]。益生菌是指一類具有活性的微生物，當(dāng)攝取一定劑量后，則會有益于宿主的健康[5]。益生菌是人類正常的生理菌，主要寄居在腸道，改善宿主腸道的微生態(tài)平衡[6]，對宿主有著其他生理菌無法比擬的生理功能，如調(diào)整腸道菌群平衡、增強(qiáng)人體免疫力、延緩人體衰老、緩解乳糖不耐癥、降低膽固醇、抗感染等[7，8]。

2 鼠李糖乳桿菌

鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus GG，LGG）為乳桿菌屬、鼠李糖桿菌種，是無質(zhì)粒、厭氧耐酸、不產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性菌，大多存在于人和動物腸道內(nèi)，是正常菌群之一。鼠李糖乳桿菌不可利用乳糖，但可發(fā)酵多種單糖產(chǎn)生乳酸，如葡萄糖、阿拉伯糖、麥芽糖等。同時(shí)，鼠李糖乳桿菌具有耐酸、耐膽汁鹽、耐多種抗生素等生物學(xué)特點(diǎn)[8]。1983年，由美國北卡羅來納州立大學(xué)教授Sherwood Gorbach和Barry Goldin首次發(fā)現(xiàn)，并命名為鼠李糖乳桿菌，次年申請專利[9]。目前，鼠李糖乳桿菌已成為目前國際上文獻(xiàn)記載最多、應(yīng)用最廣的益生菌之一。

自發(fā)現(xiàn)至今已有大量的實(shí)驗(yàn)表明，鼠李糖乳桿菌能耐受宿主消化道環(huán)境，腸道黏著率高，定植于宿主腸道內(nèi)調(diào)節(jié)腸道菌群，有降低膽固醇、預(yù)防和治療腹瀉、排除毒素、預(yù)防齲齒和增強(qiáng)免疫力等作用[10，11]。

3 鼠李糖乳桿菌在發(fā)酵乳中的應(yīng)用

3.1 保鮮作用

發(fā)酵乳中添加鼠李糖乳桿菌可抑制致病菌及腐敗菌的生長，是一種天然安全的保鮮方式。其功能主要基于兩個(gè)原理：一是鼠李糖乳桿菌可通過占位性競爭奪取營養(yǎng)及氧氣來抑制真菌類微生物的生長；二是其發(fā)酵產(chǎn)物可以抑制霉菌及酵母菌的生長繁殖。Sieber等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在乳制品發(fā)酵過程中，乳酸菌可將牛奶中天然存在的馬尿酸脫甘氨酸轉(zhuǎn)化為苯甲酸，從而使發(fā)酵乳中天然苯甲酸含量增加。之后，Hyung-Seok等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌、雙歧桿菌等12種常用商業(yè)菌種中，添加鼠李糖乳桿菌和副干酪乳桿菌，苯甲酸的產(chǎn)量最高。楊紅梅等[14]研究發(fā)現(xiàn)，鼠李糖乳桿菌可有效抑制發(fā)酵乳中霉菌的生長繁殖，與溫和菌配合使用時(shí)效果更佳。

3.2 發(fā)酵特點(diǎn)

在發(fā)酵過程中，益生菌可將糖類轉(zhuǎn)化為兩種乳酸，即L-乳酸和D-乳酸。但由于人體缺乏D-乳酸代謝酶，只有代謝L-乳酸的L-乳酸脫氫酶，因此，L-乳酸可被人體完全代謝利用，且不產(chǎn)生有副作用的代謝產(chǎn)物[15]。L-乳酸可作為能源，同時(shí)還具有降低胃液pH值，促進(jìn)乳蛋白吸收，抑制腸內(nèi)病原性微生物生長的作用。鼠李糖乳桿菌不能利用乳糖，但可將多種單糖轉(zhuǎn)化為L-乳酸。

3.3 促進(jìn)其他益生菌生長

鼠李糖乳桿菌可提高發(fā)酵乳發(fā)酵速度，縮短發(fā)酵時(shí)間。楊紅梅等[14]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鼠李糖乳桿菌與其他菌種混合發(fā)酵，可促進(jìn)其他菌種的生長繁殖，加快發(fā)酵乳的發(fā)酵速度，縮短發(fā)酵時(shí)間。其促進(jìn)嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌生長，可改善腸道微生態(tài)，有效排除體內(nèi)毒素并增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)。

3.4 穩(wěn)定性好

隨著儲藏時(shí)間的延長，發(fā)酵乳的酸度逐漸升高，而鼠李糖乳桿菌的耐酸性較強(qiáng)，在pH值1.8～3.2條件下依然可保持活躍的特性，活菌數(shù)維持在一定數(shù)量而不下降。陳世賢等[16]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含鼠李糖乳桿菌的發(fā)酵乳在20 ℃儲存時(shí)，17 天內(nèi)鼠李糖乳桿菌的活菌數(shù)基本保持不變，可見鼠李糖乳桿菌在發(fā)酵乳中穩(wěn)定性較好。

3.5 降低幽門螺桿菌治療產(chǎn)生的副作用

幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，Hp）是一種革蘭氏陰性螺旋細(xì)菌，主要定植于人體胃部和十二指腸黏膜層表面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，Hp是世界上人群感染率最高的細(xì)菌之一，全球50%以上的人口均攜帶Hp[17]，因此Hp被認(rèn)為是胃病的主要元兇[18]。已有研究表明，鼠李糖乳桿菌可以預(yù)防Hp的定植，而這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在兒童早期[19，20]。因此，在資源貧乏的國家，從兒童早期便開始食用含有鼠李糖乳桿菌的益生菌發(fā)酵乳，以減少Hp在人群中的定植發(fā)生率。此外，鼠李糖乳桿菌雖然不能完全根除Hp，但在抗生素根除治療中可以協(xié)同補(bǔ)充，減輕治療中產(chǎn)生的副作用，如腹瀉、惡心、嘔吐、腹脹和腹痛等[21]。

4 小結(jié)

鼠李糖乳桿菌作為國際上文獻(xiàn)記載最多和應(yīng)用最廣的益生菌之一，目前主要應(yīng)用于乳制品發(fā)酵，但鼠李糖乳桿菌在發(fā)酵乳制品中發(fā)揮的作用及功能的研究和資料相對匱乏，且鼠李糖乳桿菌乳制品的形式也相對單一。因此，鼠李糖乳桿菌在發(fā)酵乳制品的研究和開發(fā)，還需要更進(jìn)一步探索。