植物乳植桿菌的益生特性及其在發酵食品中的應用進展

Probiotic Characteristics of Lactiplantibacillus plantarum and Its Applications in Fermented Foods

XINShanshan，LIYan （Jinan Center for Food and Drug Control， Jinan 250102， China）

Abstract： Lactobacillus plantans，asan important probiotic，is widely used in the field of food fermentation due to its excellent intestinal colonization ability， environmental tolerance and metabolic diversity.This paper systematically analyzes the probiotic characteristics of this strain，focuses onreviewing its application status in traditional fermented foods such as dairy products，soyproducts，grains and meat products，and explores its potential value in the development of new fermented products and the synergistic effect of probiotics.By revealing the mechanism of actionofthis strain in enhancing thenutritional function，sensoryqualityand healthcare characteristics offood，itisexpected toprovideatheoreticalbasis fortechnologicalinnovationandhealthfunctiondevelopmentin the food industry， and promote public health and industry development.

Keywords： Lactiplantibacilus plantarum; probiotic properties; fermented food; gut microbiota

近年來，伴隨健康導向的消費趨勢升級，功能性食品市場因消費者對營養強化、低糖低脂等品質需求的持續提升而顯著擴大。植物乳植桿菌（Lactiplantibacillusplantarum）作為一種重要的益生菌，具有耐酸、耐膽汁鹽等特性，能夠適應復雜的胃腸環境，并在維持腸道微生態平衡、增強免疫力等方面發揮著重要作用，廣泛應用于各類食品中。

在食品工業中，植物乳植桿菌可作為發酵劑廣泛應用于乳制品、豆制品和谷物發酵食品等的生產，不僅能夠通過代謝活動改善食品的理化性質、延長保質期，還可以通過釋放生物活性物質賦予食品健康功能。隨著人們對健康飲食的關注度不斷提高，植物乳植桿菌在發酵食品中的應用逐漸成為研究熱點。

1植物乳植桿菌的益生特性

1.1調節腸道菌群穩態

植物乳植桿菌能夠通過多種機制影響腸道菌群的組成和功能。 ① 通過競爭黏附位點和營養物質，阻止病原菌如大腸桿菌、沙門氏菌的黏附，抑制有害菌在腸道的定植[1-2]。 ② 通過直接代謝膳食纖維或協同其他菌群促進乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸的生成，為有益菌提供生長底物，改變腸道菌群的豐富度和多樣性[3]。 ③ 調節腸道微生物群的代謝功能，影響膽汁酸代謝、維生素合成等過程，對宿主健康產生積極影響[4]

1.2免疫調節和抗炎作用

植物乳植桿菌能夠激活宿主的免疫系統，增強機體的免疫應答能力。在細胞實驗中，植物乳植桿菌可以刺激巨噬細胞、樹突狀細胞等免疫細胞的活性，促進它們分泌細胞因子，增強巨噬細胞功能以及調節T細胞反應[5-。植物乳植桿菌還可影響腸道黏膜免疫系統，抑制TNF- ??a 、IL-1β等炎癥因子的產生和釋放，同時增加分泌型免疫球蛋白A的分泌，增強腸道黏膜的免疫屏障功能，抵御病原體人侵，減少炎癥的發生[7-8]。

1.3 抗氧化作用

在抗氧化方面，植物乳植桿菌通過激活細胞內的抗氧化信號通路，如Keap1-Nrf2-ARE通路，上調抗氧化酶（如SOD、CAT、GPX）的表達，減輕氧化應激反應，增強機體對病原體的抵抗能力[。此外，其代謝產物如胞外多糖（Exopolysaccharide，EPS）和莢膜多糖（CapsularPolysaccharide，CPS）也具有抗氧化活性，可清除自由基，減少氧化應激損傷[8.10]。

2植物乳植桿菌在發酵食品中的應用

在食品發酵領域，植物乳植桿菌的應用有多方面的作用。 ① 利用糖類和蛋白質等營養成分進行代謝活動，產生乳酸、二氧化碳、小分子肽等，改善發酵產品的質地和口感。 ② 代謝產生的醇類、酯類、醛類等多種揮發性化合物，可賦予食物香醇的風味，更加豐富的口感層次。 ③ 降低豆制品、谷物中植酸、胰蛋白酶抑制劑等抗營養因子含量，提高礦物質的生物利用率[11]。 ④ 通過產生細菌素、有機酸等物質，抑制發酵食品中的有害微生物生長，延長保質期[12]⑤ 發酵食品作為益生菌載體，具有調節腸道菌群、增強免疫等附加健康屬性。

2.1 乳制品

在酸奶發酵過程中，植物乳植桿菌可將乳糖轉化為乳酸，使酸奶的酸度適宜，促使酪蛋白凝固，形成細膩、均勻的凝膠狀結構，提升產品的感官品質[13]。在奶酪發酵過程中，植物乳植桿菌參與氨基酸和脂肪酸的代謝，加速生成具有濃郁奶酪風味的芳香族化合物，提升奶酪的風味復雜性和獨特性[14]。

2.2 豆制品

在大豆發酵制作豆豉的過程中，植物乳植桿菌可分泌蛋白酶，將大豆蛋白分解為小分子的多肽和氨基酸，不僅提高了蛋白質的消化吸收率，還產生了一些具有生物活性的肽類物質，賦予豆豉獨特的風味和營養價值[15]。在發酵豆腐乳時，該菌產生的有機酸和醇類物質相互作用，形成酯類等風味物質，使豆腐乳具有濃郁的香氣，質地更加細膩、柔軟，口感提升[16]

2.3谷物發酵食品

以發酵谷物制作酸面團時，植物乳植桿菌可利用谷物中的糖類進行發酵，產生乳酸和二氧化碳，使面團膨脹并具有獨特的酸味和香氣[17-18]。發酵后的小米淀粉短支鏈比例增加，結晶度提升，從而增強其溶解性和消化性，淀粉體外消化率顯著提高[19]。植物乳植桿菌dy-1發酵大麥后可顯著提高蛋白質、總酚、 β- 葡聚糖以及總糖含量，提升大麥的生物活性與益生功能，同時發酵大麥提取物也具有改善庚島素抵抗的作用[20]

2.4肉類發酵食品

植物乳植桿菌與羅伊氏乳桿菌復配用于發酵羊肉香腸，可使香腸的品質、風味和多肽抗氧化能力得到顯著提升[21]。研究表明，植物乳植桿菌發酵低鹽香腸，能夠顯著提高香腸中甘氨酸、丙氨酸的含量，并增加酯類與醇類揮發性化合物的生成，有效補償減鹽導致的滋味損失。攝人植物乳植桿菌發酵香腸可增加大鼠腸道乳酸菌數量，并抑制體重增長，提示其在代謝調節中的作用[22]。

3植物乳植桿菌在新型發酵食品開發中的應用趨勢

隨著消費者對健康、個性化食品需求的增加，開發以植物乳植桿菌為發酵劑的新型發酵食品已成為一種趨勢。例如，利用植物乳植桿菌發酵植物基原料，開發更低脂肪含量、更高膳食纖維的具有獨特風味和功能特性的植物基酸奶、奶酪替代品等。通過優化發酵工藝和菌種選育，提高植物乳植桿菌合成富含 γ- 氨基丁酸、共軛亞油酸等生物活性物質的能力，開發具有調節血壓、降低膽固醇、抗氧化等特定功能的發酵食品，滿足消費者對功能性食品的需求。

利用植物乳植桿菌與其他益生菌聯合使用，協同發揮作用的發酵食品是另外一種重要方向。例如，植物乳植桿菌與雙歧桿菌聯合使用，雙歧桿菌能夠利用植物乳植桿菌產生的代謝產物作為代謝底物，兩者共同作用可更有效地抑制有害菌的生長，調節腸道菌群平衡，增強腸道屏障功能。植物乳植桿菌與嗜酸乳桿菌等其他益生菌協同作用，可能通過不同的免疫調節機制，更全面地激活機體免疫系統，增強免疫應答能力。此外，植物乳植桿菌與酵母菌等微生物在發酵食品生產中協同作用，可改善發酵食品的風味和品質，開發出具有獨特風味和更高營養價值的發酵產品。

4結語

植物乳植桿菌作為一種具有多重益生特性的乳酸菌，其通過調節腸道菌群穩態、增強宿主免疫應答、抑制炎癥反應及清除自由基等機制，展現出顯著的益生潛力。在發酵食品領域，植物乳植桿菌不僅能夠提升發酵食品的風味與營養價值，還能通過代謝產物（如細菌素、有機酸）抑制腐敗菌與致病菌，延長食品貨架期。此外，植物乳植桿菌在新型發酵食品開發與其他益生菌協同作用等方面也具有廣闊的發展潛力。綜合來看，植物乳植桿菌的研究不僅拓展了傳統食品的邊界，滿足了消費者對健康、天然與多樣化食品的需求，而且對于推動食品工業發展和保障公眾健康也具有重要意義。

參考文獻

[1]邢鑫，陳鵬，鄒長志，等.植物乳桿菌HW1對大腸桿菌感染肉雞生長性能和腸道健康的影響[J]中國畜牧雜志，2024，60（10）：310-316.

[2]王琪，肖融，齊仁立，等.植物乳桿菌和羅伊氏乳桿菌對哺乳仔豬生長性能、腸道功能和盲腸菌群的影響[J].動物營養學報，2024，36（12）：7658-7668.

[3]劉心儀，陳孟涵，李培實，等.植物乳桿菌體外發酵藜麥水不溶性膳食纖維對腸道菌群及產短鏈脂肪酸的影響[J].食品科學，2024，45（13）：138-145.

[4]SINGHALN，SINGHNS，MOHANTYS，etal. RhizosphericLactobacillusplantarum（Lactiplantibacillus plantarum） strains exhibit bile salt hydrolysis，hypocholestrolemic andprobiotic capabilities in vitro[J].Scientific Reports，2021，11（1）：15288.

[5]韓玉，岳瑩雪，程楊，等.聯合體內外實驗初步探究混合植物乳桿菌的免疫調節能力[J]食品工業科技，2024，45（23）：373-380.

[6]劉曉卉，潘姝杉，魏小倩，等.植物乳桿菌P-8對小鼠免疫功能的調節作用研究[J].現代生物醫學進

展，2022，22（16）：3005-3009.

[7]懷志芳，王寶維，張名愛，等.鴨源植物乳桿菌后生元對肉鴨生長性能、屠宰性能、肉品質及腸道免疫的影響[J].中國畜牧雜志，2025，61（4）：289-294.

[8]何善逵，陳大非，李春輝，等.植物乳桿菌LP1511對肉雞生產性能、抗氧化能力、免疫功能和腸道健康的影響[J].飼料工業，2024，45（21）：79-86.

[9]安瑞，龔建軍，楊躍奎，等.植物乳桿菌和釀酒酵母復合發酵飼料對川鄉黑豬斷奶仔豬生長性能、血清抗氧化和免疫功能的影響[J].畜牧獸醫科技信息，2024（8）：58-62.

[10]高永嬌，王坤，趙婧，等.植物乳桿菌W1英膜多糖結構、免疫及抗衰老活性的研究[J].食品工業科技，2025，46（4）：90-99.

[11]CHENQ，LIUB，LIUG，etal.EffectofBacillussubtilis andLactobacillusplantarumonsolid-statefermentationof soybean meal[J].Journal of the Science of and Agriculture， 2023，103（12）：6070-6079.

[12]LEPECKA A，SZYMANSKI P，OKON A.Indigenous lacticacid bacteriaasantioxidant agents inthe production of organic raw fermented sausages[J].Antioxidants （Basel），2024，13（11）：1305.

[13]江遠智，石陽陽，嚴利文，等.植物乳桿菌發酵牛乳的研究進展[J].中國乳品工業，2020，48（4）：40-44.

[14]ZAREIEZ，MOAYEDIA，TABAR-HEYDARK， etal.Enhancingthemicrobial dynamics，volatileprofile， and ripening efficiency of white brined cheese using LactiplantibacillusplantarumL33asaprobioticco-culture[J]. FoodResearchIntermational，2025，203：115912.

[15]楊娟，劉畢琴，羅義勇．貝萊斯芽孢桿菌和植物乳桿菌混合發酵改善豆豉風味[C]//第十三屆益生菌與健康國際研討會摘要集.北京：中國食品科學技術學會，2018：56-57.

[16]鄭亞平，王均豪，王晨晨，等.植物乳植桿菌J26高密度發酵工藝優化及其發酵豆乳的應用[J].現代食品科技，2024，40（10）：154-164.

[17]劉琳琳，李順勤，孫榮豪，等.植物乳植桿菌GM4復合發酵對饅頭感官品質及風味的影響[J].天津科技大學學報，2024，39（6）：7-13.

[18]TELEKYB，MARTAUGA，VODNARDC.PhysicochemicaleffectsofLactobacillusplantarumandLactobacillus casei coculturs on soy-wheat flour dough fermentation[J]. Foods，2020，9（12）：1894.