乳酸菌在食品工业中的应用范文1
乳酸菌是一群能从可发酵性碳水化合物中产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称，广泛存在于人、畜、禽肠道、许多食品、物料及少数临床样品中。乳酸菌不仅可以提高食品的营养价值，改善食品风味，提高食品保藏性和附加值，而且乳酸菌的特殊生理活性和营养功能，正日益引起人们的重视。
乳酸菌因能够将碳水化合物发酵成乳酸而得名。益生菌能够帮助消化，有助人体肠脏的健康，因此常被视为健康食品，添加在酸奶之内。
在人体肠道内栖息着数百种的细菌，其数量超过百万亿个。其中对人体健康有益的叫益生菌，以双歧杆菌、屎肠球菌等为代表，对人体健康有害的叫有害菌，以大肠杆菌、产气荚膜梭状芽胞杆菌等为代表。益生菌是一个庞大的菌群，有害菌也是一个不小的菌群，当益生菌占优势时（占总数的80%以上），人体则保持健康状态，否则处于亚健康或非健康状态。长期科学研究结果表明，以乳酸菌为代表的益生菌是人体必不可少的且具有重要生理功能的有益菌，它们数量的多和少，直接影响到人的健康与否，直接影响到人的寿命长短。科学家长期研究的结果证明，乳酸菌对人的健康与长寿非常重要。
而人体肠道内乳酸菌拥有的数量，随着人的年龄增长会逐渐减少，当人到老年或生病时，乳酸菌数量可能下降100至1000倍，直到老年人临终完全消失。在平时，健康人肠道内的乳酸菌比病人多50倍，长寿老人比普通老人多60倍。因此，人体内乳酸菌数量的实际状况，已经成为检验人们是否健康长寿的重要指标。由于广谱和强力的抗菌素的广泛应用，使人体肠道内以乳酸菌为主的益生菌遭受到严重破坏，抵抗力逐步下降，导致疾病越治越多，健康受到极大的威胁。所以，有意增加人体肠道内乳酸菌的数量就显得非常重要。国际上公认的乳酸菌，被认为是最安全的菌种，也是最具代表性的肠内益生菌，人体肠道内以乳酸菌为代表的益生菌数量越多越好。也完全符合诺贝尔奖获得者生物学家梅契尼柯夫“长寿学说”里所得出的结论，乳酸菌=益生菌=长寿菌。
面对抗生素对人体健康的威胁，人类正在不断寻求新的更加有效的生物抗菌产品，世界发达国家首先认识并开创了以使用乳酸菌为代表的免疫疗法革命。瑞典科学家研究的结果是，治疗胃和大肠炎症时直接喝乳酸菌比用抗生素更好，危险性几乎为零。而在日本，乳酸菌制品已占日本乳制品市场的85%以上，20年来日本青年平均身高增加15厘米，人口平均寿命达85岁，居世界第一位。这都是乳酸菌制品所带来的直接健康功效。
乳酸菌的研究历史
早在20世纪初，著名的生物学家梅契尼柯夫在他获得诺贝尔奖的“长寿学说”里已明确指出，保加利亚的巴尔干岛地区居民，日常生活中经常饮用的酸奶中含有大量的乳酸菌。这些乳酸菌能够定植在人体内，有效地抑制有害菌的生长，减少由于肠道内有害菌产生的毒素对整个机体的毒害，这是保加利亚地区居民长寿的重要原因。5000年前人类就已经在使用乳酸菌。到目前为止，人类日常食用的泡菜、酸奶、酱油、豆豉等，都是应用乳酸菌这种原始而简单的随机天然发酵的代谢产物。
乳酸菌的类型
动物源乳酸菌 因菌种常处于相对不稳定状态，其生物功效也较不稳定，且在大量食用时，很容易导致人体动物蛋白过敏，即排斥反应。
植物源乳酸菌 因为取自植物易被人体吸收，不论摄取多大的量，人体不会产生异体蛋白排斥反应，且植物源乳酸菌比动物源者更具有活力，能比动物源多8倍的数量到达人体小肠内定植，从而发挥其强大而稳定的生物功效。
乳酸菌的生理功能
1.防治有些人种普遍患有的乳糖不耐症（喝鲜奶时出现的腹胀、腹泻等症状）。
2.促进蛋白质、单糖及钙、镁等营养物质的吸收，产生维生素B族等大量有益物质。
3.增加肠道有益菌群，改善人体胃肠道功能，恢复人体肠道内菌群平衡，形成抗菌生物屏障，维护人体健康。
4.抑制腐败菌的繁殖，消解腐败菌产生的毒素，清除肠道垃圾。
5.抑制胆固醇吸收，有降血脂、降血压作用。
6.具有免疫调节作用，增强人体免疫力和抵抗力。
7.有抗肿瘤、预防癌症作用。
8.提高SOD酶活力，消除人体自由基，具抗衰老、延年益寿作用。
9.有效预防女性泌尿生殖系统细菌感染。
10.控制人体内毒素水平，保护肝脏并增强肝脏的解毒、排毒功能。
乳酸菌的工业用途
乳酸菌常用于制造酸奶、乳酪、德国酸菜、啤酒、葡萄酒、泡菜、腌渍食品和其他发酵食品。在牛奶中加入乳酸菌可提高牛奶保健作用。
经乳酸菌发酵的乳酸菌奶酪蛋白及乳脂被转化为短肽、氨基酸和小分子的游离脂类等更易被人体吸收的小分子，奶中丰富的乳糖已被分解成乳酸，乳酸与钙结合形成乳酸钙，极易被人体吸收，也可被乳糖不耐症人群选用。乳酸菌奶能促进胃液分泌，促进消化，对胃具有保养功能，并能抑制肠道内腐败菌的生长，其生物保健价值远远高于牛奶。
淀粉类食品含有较多的天冬酰胺（一种氨基酸）以及还原性糖，在高温120℃油炸下容易产生致癌物质丙烯酰胺。挪威研究人员发现，利用乳酸菌来清除油炸马铃薯产品原料表面的还原糖成分，从而可以阻止丙烯酰胺的形成。
不同的研究或者接种不同类型的乳酸菌有不同的结果。一般接种同型乳酸菌（如乳酸片球菌、植物胚芽乳杆菌、酪蛋白乳杆菌、粪链球菌、戊糖片球菌）可降低青贮饲料pH值，增加乳酸含量，降低丁酸含量；接种异型乳酸菌（如布氏乳杆菌；发酵乳杆菌）则提高青贮饲料pH值，增加乙酸的生成。
饲料中添加乳酸菌，能提高蛋雏鸡成活率和日增重，可使断乳后仔犬体重显著增加，因此显著提高饲料利用率。
乳酸菌常用于生物防腐，研究表明，用乳酸菌发酵液保鲜肉品，可以抑制肉品中的致病菌和腐败菌的生长，保存风味物质，不改变食品组织状态，而且在正常冷却储存条件下，也不影响食品的感官特性。
乳酸菌在食品工业中的应用范文2
关键词乳酸菌；发酵；蔬菜汁
1.乳酸菌概况
1.1.乳酸菌的定义与分类
乳酸菌是一群能从可发酵性碳水化合物中产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称，广泛存在于人、畜、禽肠道、许多食品、物料及少数临床样品中。对于“典型”的乳酸菌比较贴切的定义是“革兰氏阳性、不形成芽孢，触酶阴性，细胞色素缺失、生长在厌氧环境中、但对氧有一定的耐受性；营养需求苛刻、耐酸、在糖发酵时行严格的发酵方式，其终产物以乳酸为主的细菌”。
乳酸菌属于真细菌纲(Eubacteriac)真细菌目(Eubacteriales)中的乳酸细菌科(Lactobacillaceae)。按照生化分类法，乳酸菌分为乳杆菌属（Lactobacillus)、链球菌属(Streptococeus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、双歧杆菌属(Bifi dobacterium)和片球菌属（Pediococcus) 5个属，每个属又有很多菌种，某些菌种还包括数个亚种。与蔬菜发酵有关的有乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属等。其中乳杆菌中的植物乳杆菌产酸量最高，对蔬菜汁发酵起主导作用。
1.2乳酸菌的生理功能
人类从长期的生产劳动实践中认识到乳酸菌是一种有益的微生物。人类利用乳酸菌已有几千年的历史，主要用于保存食品和加工食品。在强化营养和调节人体的生理机能方面乳酸菌起着重要作用。乳酸菌对人体的生理功能包括以下几个方面：
1.2.1 产生特殊酶系
乳酸菌不仅具有一般微生物所产生的有关酶系，而且还可以产生一些特殊的酶系，赋予它特殊的生理功能。如产生有机酸的酶系、合成多糖的酶系、分解乳酸菌生长因子的酶系、分解亚硝胺的酶系、降低胆固醇的酶系、控制内毒素的酶系、分解脂肪的酶系、合成各种维生素的酶系和分解胆酸的酶系等。这些酶不仅能加速乳酸菌的生长，维持肠道微生态平衡，促进机体健康，而且还可以改善产品的风味，促进乳制品、发酵香肠等食品的成熟。
1.2.2 改善胃肠道功能
乳酸菌在人体内是肠道常在菌。可以改变肠道内环境，抑制有害菌繁殖(大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌群)，调整胃肠道菌群平衡。乳酸菌通过粘附素与肠粘膜细胞紧密结合，在肠粘膜表面定植占位，成为生理屏障的主要组成部分，从而达到恢复宿主抵抗力，修复肠道菌群屏障、治愈肠道疾病的作用。如果这个屏障遭到抗生素或其它因素的破坏，宿主将丧失了外来的抵抗力，会使具有药性的肠内菌异常增殖而取代优势的位置，造成肠道内生态平衡的失调。
1.2.3 改善营养健康状况
生物活性菌(乳酸菌)在降低机体胆固醇的同时，可降低甘油三脂，使HDL升高，从而达到改善血脂的目的。肠道菌中的乳酸菌(包括补充到肠道中的生物活性菌(乳酸菌))可通过调整肠道菌群抑制这些细菌酶的活性，达到降低肿瘤发生的危险，起到抗肿瘤的作用。
1.2.4 改善免疫能力
乳酸菌+双歧杆菌一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用，另一方面由于它能在肠道定植，相当于天然自动免疫。
1.2.5 抗菌作用
研究表明，生物活性菌(乳酸菌)对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用。可用于防治腹泻、下痢、肠炎、便秘和由于肠道功能紊乱引起的多种疾病以及皮肤炎症。
1.2.6 抗衰老作用
现代医学认为，人体衰老是因为体内自由基积累而引起的。如果能够降低机体内的自由基水平，就可以延缓衰老过程。乳酸菌能够清除体内产生的自由基，从而具有延缓细胞衰老延年益寿的作用。
乳酸菌的保健作用机理一般认为与乳酸菌所产生的有机酸、特殊的酶系、细菌素、菌体表面的活性成分以及乳酸菌能在肠道中粘附定植有关。乳酸菌及其制剂对人体的重要保健功效还有待于进一步研究。
2.乳酸菌在发酵蔬菜汁加工中的作用
利用乳酸菌进行发酵、加工、贮存蔬菜的方式已有几千年的历史，现代微生物学的发展，揭示了乳酸菌对人体健康有益的作用机理，人们对乳酸菌在发酵蔬菜加工中的意义有了更深入的认识，新的蔬菜发酵制品―乳酸菌发酵蔬菜汁也应运而生。
2.1 改善蔬菜汁的风味
乳酸菌通过同型和异型乳酸发酵，产生乳酸、甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、戊酸等有机酸，它们赋予发酵蔬菜汁柔和的酸味；同时乳酸菌发酵蔬菜过程中产生的2―庚酮和2―壬酮可赋予产品爽口、清香的口感；产生微量的双乙酰赋予制品奶油香味；另外，还有低级饱和脂肪酸与脂肪醇所形成的酯类具有水果香味。乳酸发酵蔬菜汁既具有乳酸发酵的风味，又不失蔬菜原料的自然风味，从而构成了发酵蔬菜汁的独特风味。
2.2 增加蔬菜汁的医疗保健作用
乳酸菌是参与调节人体肠道微生态平衡的主要菌系。食用乳酸菌发酵蔬菜汁，人体除吸收蔬菜汁的营养成分外，摄入的乳酸菌菌体及其代谢产生的有机酸，可促进胃肠蠕动，帮助消化，防止便秘，同时刺激肠道免疫细胞产生抗体，防止疾病。具体的生理功能已在上文阐述。
2.3 防止蔬菜汁败坏，且减少了亚硝酸盐的形成
乳酸菌的厌氧发酵条件及在发酵过程中产酸造成的酸性环境可抑制食品环境中一些腐败菌和病原菌的生长；乳酸菌细胞还能产生许多具有抗菌活性的物质如细菌素、乙醇、和过氧化氢等，近年来，国内外食品行业热衷于把细菌素作为天然防腐剂加到食品中去，代替一些人工合成的防腐剂，如乳酸链球菌素（Nisin）作为天然防腐剂已获得许多国家和地区的许可，它对革兰氏阳性细菌具有广谱抑菌作用。此外，乳酸菌发酵产生低pH环境降低了硝酸盐还原酶的活性，进而减少了亚硝酸盐的形成。
2.4 强化蔬菜汁的营养
乳酸菌利用原料的可溶性物质代谢产生多种氨基酸、维生素和酶；产生的酸性环境有利于矿物质钙、磷的吸收利用。食物中的营养成分的质量、可生物利用和消化性都会提高[。
3.发酵工艺
主要工艺流程：
果胶酶和纤维素酶
番茄、胡萝卜清洗去皮修整、切分烫漂打浆酶解取汁离心调配杀菌冷却接种发酵冷藏调味、加稳定剂等均质无菌罐装冷藏
种子液扩大培养 80℃、30′灭菌罐装
发酵剂活化
乳酸菌在食品工业中的应用范文3
关键词：乳酸菌；生物工程；进展
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.115
1 乳酸菌和生物工程研究新进展
（1）乳酸菌产生的细菌素在病原菌方面发挥非常重要作用，同时还可以阻止病原菌的定植，降低胆固醇，控制内毒素，制造营养物质，刺激组织发育，对于机体也会产一定生理功能，会产生药物效应、毒性反应、肿瘤发生和突然应急反映。乳酸菌的生理功能和机体的生命活动关系紧密，如果乳酸菌停止生长，人和动物就很难生存。随着分子生物学技术发展，很多生物学家和病理学家等通过遗传对于生物工程乳酸菌进行一定良好研究，选出了很多优势的基因，对于基因的生长、消化和吸收都进行一定研究，还带来了更大的经济效益、社会效益和生态效益。
（2）抗生素的不断临床应用为人类保健病虫害防治做出了巨大的贡献，随着抗生素使用，生物抗药性也产生了巨大了变化，也给人类生存带来环境危险，乳酸菌为代表的益生菌和活性菌都是发酵食品使用的基本野生菌类，没有进行一定耐药性检测，是很难对于基因抗药性进行很好结合、转导和转化处理。细菌具有一定耐药性，也是最为常见的表现，耐药性可以在细菌间转移增加细菌数量。乳酸菌可以作为抗生素选择依据，保持能够杀死病原菌同时抑制乳酸菌，还要很好避免耐药性因子出现，使得敏感菌编程耐药株，在治疗过程中要做到最大限度提高对于病原体治疗。除了控制携带的耐药因子，还要对于生物工程技术进行很好选择，去除菌株耐药性，保证食品乳酸菌活性。
（3）乳酸菌和风味有关的物质是乳酸，一般保加利亚乳酸杆菌产生乙醛能力很强，乳酸菌合成丁二酮是有质粒支配的，利用生物工程将这种质粒很好导入，可以获得更好生产用菌。乳酸菌产生的粘性物对于产品的风味和硬度也有一定作用，筛选的多糖物质乳酸菌菌株可以将粘基因克隆到乳酸菌中。
（4）产生特殊酶系的乳酸菌株不仅具有微生物产生的酶系，还可以产生特殊的酶系，具有一定生理功能，产生有机酸酶系，合成多糖酶系，分接脂肪的酶系，合成各种维生素酶系。酶不仅能够加速乳酸菌生长，维持肠道平衡，促进人体健康，促进乳制品发酵食品成熟。通过分子生物工程还可以很好克隆酶系，导入生产干酪和酸奶的呢刚刚，促进这些产品成熟，把胆固醇氧化酶基因很好转移到乳杆菌，达到降低奶食品含量。
2 耐氧性能强的乳酸菌菌株
（1）大多数兼性氧菌，在缺氧情况下生长，如果杆菌是一种专业性很强的菌类，在严格厌氧环境下，不仅给实验和生产带来不方便，还给食品、饲料的包装运输造成了一定额外费用。利用生物技术结合遗传学和生化分析可以很好揭露乳酸菌的机理，提高微生物耐氧能力。
（2）从分子角度上看厌氧菌主要差别是对于氧敏感度分析，还可以很好通过菌在不同氧含量环境生长情况观察，遗传学角度上讲就是氧化物基因和过氧化氢酶基因的活性很小，对于酶活动比较低，在氧气环境下诱导方式对于酶活性。通过对于氧化氢酶的含量测定，发现八种氧菌都含有氧化物酶，有氧的环境下抵抗氧的毒害作用，对于这些氧化氢酶要做到一定合理使用，超氧化物歧化酶活性非常低，有的根本测不出来，同时氧气抵抗能力很差。实验表明生物工程改变是超氧化物歧化酶调控基因，将外源SOD基因和过氧化氢酶基因转入到氧菌中，提高厌氧菌对于氧的抵抗能力。
（3）具有粘附性和定植能力乳酸菌菌株，细菌肌体上上皮上细胞，通过生物化学作用产生的特异性粘连形成，不能粘附在肠上皮细胞表面细菌，要通过路菌粘附增加定植抗力和防治易位重要生理作用。定植抗力是宿主对于病菌潜病菌的微生物阻抗力分析，以乳酸菌为主要待变的专业厌氧菌构成，被称为是定植抗力因子。乳酸菌通过粘附素和细胞紧密结合，形成生物屏障主要组成部分。使用乳酸菌和双歧杆菌制剂可以恢复宿主抵抗力能力，治愈倡导疾病。
3 乳酸菌生物技术应用研究
（1）乳酸菌生物技术是各个国家都不断拓展的尖端技术，可以利用碳水化合物形成乳酸菌，乳酸菌生物技术是一门设计领域非常宽的新型学科，是现代生物学交叉产物。可以很好促进微生物发酵，同时还可以对于发酵乳酸菌在生产过程中进行一定保护。在很大程度上取决于同型乳酸菌，筛选培养适合乳酸菌，调节燃料内部微生物 ，控制多糖纤维转化，有效提高饲料治疗。
（2）乳酸菌在植物种植过程中要不断促进乳酸菌分泌有机酸，直接溶解土壤的磷酸盐，通过土壤磷素，方便植物吸收利用，乳酸菌对于植物病害要进行一定调整处理，研究证实了乳酸菌可以有效防治植物真菌病害，还可以利用乳酸菌研制出防治农作物病害的药品。
4 结论
随着分子生物学发展和现代仪器分析技术，乳酸菌研究方向设计发酵组学和基因组学等多个领域，通过分子生物学对于乳酸菌进行一定遗传修改，可以按照人民意愿建立多个特定的功能的重组基因工程乳酸菌，通过代谢物组分的变化，不断提高对于生物体系的途径。
参考文献：
[1]隋晓峰.保加利亚乳杆菌的高密度培养及大豆发酵饮料的研制[D].中国海洋大学，2010.
[2]石宁.地衣芽孢杆菌和低聚木糖及乳酸对肉鸡肠绒组织及肠道菌群的影响[D].河南工业大学，2010.
乳酸菌在食品工业中的应用范文4
经试验得出：几种天然食材制成的培养基中以大米熬煮液最为适生长，食源乳酸菌在其上生长活菌数可达>106cfu/ml，其为源自果蔬发酵制品中的乳酸菌最佳天然培养基；并经L9（34）正交试验确立了该类乳酸菌株的最适培养条件为于大米熬煮液上，调pH值至6.5、添加2%葡萄糖，至温度38℃下培养可获得最高菌数级。
关键词： 发酵果蔬制品 天然培养基 培养条件
一、前言
1.1 乳酸菌简介
乳酸菌是由有“乳酸菌之父”之称的俄国生物学家──梅基尼可夫（Ilya Ilyich Mechnikov， 1845-1916）发现的。他到保加利亚旅游时，发现当地有许多超过百岁的老人，于是便开始探讨当地人长寿的原因[1]。他从当地人的饮食习惯中，发现他们有每日饮用酸乳的习惯，并经研究证实，饮用酸乳有助延年益寿，长保青春，其关键便在于酸乳中所含的乳酸菌[2]。
1.3 乳酸菌在生产中的运用
乳酸菌种中以嗜酸乳杆菌和双歧杆菌对人体的影响最显著，它们主要的功用在于促进免疫调节，增强人体对肠道感染的抵抗能力，减少腹泻，并帮助生成维生素B群和K，更加强钙、铁、钾等吸收[3]。 市面上含乳酸菌的产品，通常指有益菌类的发酵乳，它主要是利用牛乳中的成分和糖，经过乳酸菌发酵所制成。而这类产品可以帮助和维持人体内有益菌的平衡而达到健康的目的。
乳酸菌的发酵作用可以将牛奶的乳糖分解到只剩原本20%至30%的含量，因此喝牛奶会拉肚子的人可以用这类乳酸饮料代替牛乳，而吸收到相同的养分[4]。另外，由于乳酸菌状牛奶中的酪蛋白和脂肪变得更易消化，也帮助奶类中的钙和乳酸结合后更易被吸收，使肠内环境因乳酸的影响而呈现酸性，对于消化和健胃整肠等都有帮助[5]。
因此，本论文通过探讨不同培养条件对源自发酵辣椒制品中分离纯化益酵益生乳酸菌生长的影响，旨在探索发酵果蔬制品中乳酸菌的最佳培养条件，以期为后继该类产品发酵菌剂制备培养优良乳酸菌提供理论依据及技术支撑。
二 、材料与方法
2.1 菌种及来源
试验用的4株乳酸菌均系贵州大学食品微生物学实验室分离，根据产品来源不同分别编号为1、2、3、4即1-L4、3-L4、4-L6和4-L9。所有菌株使用前均进行活化、纯检合格后方能使用。
2.2 培养基筛选
培养基筛选原则：以价格低廉、易获取易配制、对人体无毒害食源材料为主。如可采用酵母粉、葡萄糖、玉米糖浆、果蔬汁（番茄或胡萝卜等）、肉乳产品、微量盐类及其他特殊成分等。
培养基选择：卷心菜，胡萝卜，大米，番茄等果蔬原料。
2.3 试验路线
种子液准备天然培养基的筛选培养条件优化终筛选出最佳培养基上的最优培养条件
2.3.1 种子液准备
将4株试验乳酸菌进行活化复壮，纯化检查合格后接种培养测定其活菌数量，以24小时内达到试验要求菌量即达对数生长期（>106cfu/ml）止。
2.3.1.1 复壮
采用液体增菌培养基进行菌株复壮。将菌种接种于MRS培养基中，最适条件下培养，待生长充分后，反复转接2-3次，使之生长周期缩短至24小时内达最高菌量止。通过对菌株的反复培养，可将退化及衰老细胞除去，群体中保持原有典型性状的单细胞可继续传代扩大培养，恢复原有菌株典型性状。
2.3.1.2 纯化检查
对复壮菌株进行平板划线分离，重复该工作2-3次，直至获取到菌落形态一致菌株止。并进行革兰氏染色镜检，观察菌体形态与原菌株记录结果是否一致，纯化检查合格者，钓菌纯培养并进行保种工作。
2.3.1.3 种子液制备
将纯化检验合格菌株定量接种于5mlMRS液体培养基中，于37℃下培养24小时，菌量达要求后备用的。
2.3.2 培养基筛选
2.3.2.1 培养基的粗选
试验选取15种不同的天然食材培养基进行粗筛选，将4株益效益生乳酸菌定量接种于15种培养基内，通过测定试验菌株于培养基中的生长状况，从而得出对4株益效益生乳酸菌生长较好的培养基作为精筛对象。
2.3.2.2 培养基精选
由培养基粗筛得出5种对经鉴定纯化的4株益效益生乳酸菌生长影响较大的培养基，即番茄、卷心菜 、胡萝卜、大米熬煮液和大米浸出液。
对粗筛培养基进行精筛选，配比如下：番茄、卷心菜 、胡萝卜、大米熬煮液和大米浸出液，其中番茄、卷心菜和胡萝卜用蒸馏水1：1配制，大米熬煮液和大米浸出液用蒸馏水1：7配制。
采用分光光度计测定OD值（OD是 Optical delnsity（光密度）的缩写OD=10g（1/trans），其中trans为检测物的透光值。）[5]，测定波长为480nm，并设置培养基空白照对。
同时测定培养液pH值，每隔6h测定一次，连续测定8次，共48h。
2.3.3培养条件优化
经培养基精选试验后，筛选出乳酸菌最佳培养基，于该培养基上进行正交试验，设置不同的pH、温度和加入葡萄糖量作为因素与水平，通过测定乳酸菌于该因素水平下的活菌数量（采用平板菌落计数法进行即每个试管注入30ml左右配制好的琼脂液，把配制好的乳酸菌胡萝卜培养基稀释倍数10-5倍，每6个小时测一次，连续测48小时。具体用平板菌落计数测量最佳生长条件和最佳配方，在试验中选取了三个不同的温度条件来对乳酸菌在大米熬煮液中生长情况来测定，同时选取三个不同pH和加葡萄糖量来用平板菌落计数，培养48h，得出乳酸菌生长的菌数），从而得出菌株的最佳培养条件。
三、结果与讨论
3.1 种子液准备
3.3 讨论
试验结果表明发酵果蔬制品中分离提取的4株益效益生菌的最优培养基为大米熬煮液，最优培养条件为温度38℃，pH值6.5，加葡萄糖2%。分析其原因有两点：一为大米熬煮液中含有较丰富的蛋白质和适合乳酸菌生长的微量元素及营养要求；二为乳酸菌在不同的生长条件下活性不一样，不同的影响因子对乳酸菌生长影响作用大小也不同。试验就不同培养条件对源自发酵辣椒制品中分离纯化益酵益生菌生长的影响[6]。旨在探索发酵果蔬制品中乳酸菌的最佳培养条件，为后继该类产品发酵菌剂制备培养乳酸菌提供理论依据及技术支撑。此外，对大米熬煮液中乳酸菌促生因子；乳酸菌无氧条件下的生长情况；加糖量与乳酸菌增长响应量，有待进一步研究。
结束语
试验针对番茄、卷心菜、胡萝卜、大米熬煮液、大米浸泡液等几种简单易取的天然食材做成培养基，接种天然乳酸菌培养，分析比较确定天然乳酸菌的最佳天然培养基。结果表明大米熬煮液为酱辣椒中乳酸菌的最佳天然载体；并确立乳酸菌的最适培养条件为p养条件为温度38℃，pH值6.5，加葡萄糖2%。乳酸菌培养过程中温度对乳酸菌生长繁殖的影响大于pH和加糖量。实验结果为后续菌群强化或人工接种一次罐装发酵生产辣椒制品提供了最佳发酵剂载体[7] [8]。为解决果蔬制品中由于微生物给产品带来的不利因素，有效的提高了产品的货架期及改善了产品在品质上的不稳定和弥补了产品在工艺上的缺陷，为企业解决实际生产销售果蔬制品中的困难、以及为企业在生产发酵果蔬产品过程中提供参考依据[9]。可利用该培养基进行优质乳酸菌菌种的筛选，广泛用于食品、医药、农业、工业等各行业，创造更高社会效益和经济效益培养条件对发酵果蔬制品中乳酸菌生长的影响研究过程中。
参考文献
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[8] 何文光，徐俐.辣椒开发与利用.贵州民族出版社，2000.
乳酸菌在食品工业中的应用范文5
关键词:细菌素;抑菌机理;食品工业
1细菌素与抗生素的区别
细菌素可以安全有效地控制食品中病原菌的生长,两者的区别主要基于它们合成、作用方式、抗菌谱及毒理、抗药性机制之间的不同。1981年Hurst指出,既然细菌素不用于医学,可以将其称为“生物学食品防腐剂”。
细菌素通常是通过核糖体来合成,是真正的蛋白质类物质;而抗生素是通过酶促反应将初级代谢物转变为结构性的二级代谢物,诸如短杆菌肽S等,通过酶促反应把氨基酸转变为结构复杂的化合物。细菌素与抗生素的根本差别是:大部分细菌素只对近缘关系的细菌有损害作用,而且无毒、无副作用、无残留、无抗药性,同时也不污染环境。因此,细菌素的使用,可以部分减少甚至取代抗生素的使用。
2细菌素的抑菌范围
细菌素通常由革兰氏阳性菌产生并可以抑制其它的革兰氏阳性菌,如乳球菌、葡萄杆菌、利斯特氏杆菌等,对大多数的革兰氏阴性菌、真菌等没有抑制作用。对于第一类细菌素可以抑制许多革兰氏阳性菌,如Nisin抑制葡萄球菌属、链球菌属、小球菌属和乳杆菌属的某些菌种,抑制大部分梭菌属和芽孢杆菌属的孢子;嗜酸乳杆菌和发酵乳杆菌产生的细菌素对乳杆菌、片球菌、明串球菌、乳球菌和嗜热链球菌有抑制作用。
3细菌素的应用
3.1细菌素在食品业的应用
细菌素由于无毒、无副作用、无残留、无抗药性,并可以抑制或杀死一些食物腐败菌,具有一定的热稳定性,易被人体消化道的部分蛋白酶降解,因此不会在体内积蓄引起不良反应,也不会影响抗生素的活性,在食品中易扩散,使用较方便,同时也不污染环境因而受到食品业的青睐。作为乳酸菌的产物,Nisin的使用已有了很长的一段历史。
部分细菌素已广泛用于肉类工业、奶制品工业、酿酒和粮食加工等。在西方,细菌素已用于奶制食品中,可以抗Clostridial和Listeria。例如,Nisin可以控制奶酪中ebotulinum的孢子生长,并已成为巴氏灭菌精制奶、糊状食品最有效的防腐剂。添加Nisin可防止牛乳和乳制品的腐败,延长货架期。由于Nisin在偏酸性下较稳定,且易溶解,所以在酸性罐头食品中添加比较合适,同时还可降低罐头的灭菌强度,提高罐头的品质。Nisin在酒精饮料中应用也比较广泛,由于Nisin对酵母菌没有抑制作用,所以对发酵没有任何影响,并可以很好地抑制革兰氏阳性菌,保证产品质量。目前Nisin在全世界范围内的各种食品中得到了应用。现在许多研究证明,产生细菌素的发酵剂在发酵过程中可以防止或抑制不良菌的污染,因而将产细菌素的乳酸菌加入到食品中比直接加细菌素更好。但细菌素抗菌谱有一定的范围,为扩大其抑菌范围,可将几种细菌素或将其与其它来自于动植物(如抗菌肽)等的天然食品防腐剂配合使用,利用它们的协同作用,增强抑菌范围及强度,或与部分化学防腐剂络合使用,既可增加抑菌范围又可减少化学防腐剂的使用。
3.2细菌素在饲料中的应用及展望
细菌素目前广泛使用于食品中,饲料中应用较少。细菌素在饲料中要广泛使用,必须具有安全性和有效性。Bhunia等(1991)用细菌素PediocinAcH对小鼠和兔分别进行皮下注射、静脉注射和腹腔注射,在免疫研究时发现,PediocinAcH没有产生任何不良反应和致死作用。细菌素在食品上的直接使用,也说明了细菌素对动物和人类是安全的。
细菌素在饲料中的应用可以有两个方面:1)防止饲料本身被沙门氏菌等致病菌污染;2)作为饲料添加剂,防止致病菌对动物肠道的危害。由于细菌素大多抗菌谱比较窄,因此选择恰当的细菌素既可以防止动物受某些肠道致病菌的危害,而又不至于影响动物肠道其他有益微生物。
产生细菌素的益生菌类乳酸菌,尤其乳杆菌是动物肠道中的优势菌,这些益生菌产生的细菌素可以对宿主动物胃肠道进行生态调节。随着益生菌在动物诸如猪、狗、牛胃肠疾病防治方面研究的深入,益生菌的作用,已被越来越多的人们所接受。目前美国饲料益生菌销售额己超过3000万美元,主要菌种为嗜酸乳杆菌和双歧杆菌。但是益生菌的作用效果,并不如预期的那样理想,这主要是对益生菌的作用机理还不太清楚,从而在选择菌种方面存在一定的盲目性。
因为决定肠道优势菌的因素,不仅取决于菌种的产酸能力,而且还与菌种是否产生细菌素等因素有关,尤其与菌种的宿主专一性有很大关系。研究肠道微生物类群与细菌素的关系,可以更有效地选择益生菌菌种,使它们能更好地定植于肠道系统中,发挥出更多的功效。我国于1994年批准使用的益生菌有6种:芽孢杆菌、乳酸杆菌、粪链球菌、酵母菌、黑曲菌、米曲菌。其中乳酸杆菌和粪链球菌为肠道正常微生物,芽孢仟菌具有较高的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性,可明显提高动物生长速度和饲料利用率,于是许多生产厂家将这些菌配合起来进行使用,但是配合以后菌体活性是否受影响却并没有作深入研究。据报道(Rogers,1928),乳酸杆菌产生的细菌素Nisin的抗菌谱中,就包括粪链球菌和芽孢杆菌中的一些种,特别是它抑制芽孢的形成,在乳酸杆菌与一些粪链球菌和芽抱杆菌联合使用时,极有可能产生颉抗作用。因此研究细菌素的作用机理,对研究益生菌之间的关系也很有帮助。细菌素不仅具有与抗生素饲料添加剂相似的有益作用,而且无毒、无副作用、无残留、无抗药性,同时也不污染环境,所以细菌素将会在饲料中得到广泛应用。
参考资料
乳酸菌在食品工业中的应用范文6
1.1抗微生物性质
L.pentosus的抗微生物性质主要是由于菌体可以分泌乳酸和细菌素等抗菌物质。ZHENGPX等发现L.pentosus主要通过分泌的乳酸抑制具有耐多种药物性质的幽门螺杆菌（Helicobacterpylori）。L.pentosus分泌的细菌素可以抑制阴沟肠杆菌（Enterobactercloacae）、肺炎杆菌（Klebsiellapneumoniae）、干酪乳杆菌（Lactobacilluscasei）、弯曲乳杆菌（Lactobacilluscurvatus）、绿脓杆菌（Pseudomonasaerugi-nosa）等多种微生物。此外，L.pentosus还可以通过抑制肠道有害微生物，促进益生菌的生长来改善肠道菌群。
1.2调节免疫功能
L.pentosus具有调节机体免疫功能的性质。IZUMOT等研究发现，L.pentosus可以诱导纵膈淋巴结细胞产生白细胞介素（interleukin，IL-12）和γ型干扰素（interferon，IFN-γ），调节辅助T细胞Th1/Th2平衡。体外实验发现，L.pentosus可以促进派伊尔结淋巴细胞（Peyer’spatchcells）产生IL-5、IL-6和免疫球蛋白A（immunoglobulinA，IgA），从而调节黏膜免疫。
1.3抑制结肠突变因子
L.pentosus可以降解和清除肠道内积累的苯酚、甲苯酚、吲哚等有害物质，从而预防结肠癌的发生。体外研究发现，L.pentosus不但可以显著减少添加在MRS培养基中苯酚和对甲酚的含量，而且对这些有害酚类物质具有较高的耐受性，表明L.pentosus对突变因子有较好的黏附或降解作用。
2戊糖乳杆菌在食品工业中的应用进展
2.1戊糖乳杆菌与功能食品开发
2.1.1功能性乳制品益生菌酸奶是近些年功能乳制品的研究热点。通常的酸奶发酵剂德式乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌对胆汁的耐受性不好，也就是说益生菌很难活着到达肠道，因此不利于发挥酸奶的益生功能。L.pentosusKCA1具有抑制肠道病原体等多种益生作用，还具有耐酸耐胆盐的能力。ANUKAMKC等将该菌与正常酸奶发酵剂一同使用发酵酸奶，生产出一种名为PENTOYO的新型益生酸奶，结果发现正常酸奶与益生酸奶的pH值没有显著不同，L.pentosusKCA1在4℃储藏过程中表现出更强的生存能力（49d）。分析L.pentosusKCA1的基因组序列发现其可能还具有潜在的解毒重金属的作用，因此OSADOLORH等评价了L.pentosusKCA1对镉和铅的解毒作用，该研究是以30名职业油漆工人为实验组和15名成年健康男性为对照组，实验组连续饮用以L.pentosusKCA1发酵的发酵乳10d，利用原子吸收光谱检测血清中的镉和铅，结果发现血清中的铅和镉浓度均显著下降，且血铅浓度下降的更为明显。另外，PAND等研究了L.pentosus作为发酵剂对酸奶风味的影响，结果表明添加1%木糖显著增加了酸奶中的挥发性化合物乙醇（3.08%）、2,3-丁二酮（7.77%）和乙酸（22.70%）的浓度，感官评价也表明添加1%木糖L.pentosus发酵酸奶的酸味（乙酸）和奶香味（2,3-丁二酮）的得分尤为突出。金苏发现L.pentosusInd1和Ind3具有较强的消化道逆境环境抵抗能力和肠上皮细胞黏附能力，清除体内诱变物质，调节肠道菌群；并利用L.pentosusInd1和Ind3作为辅助发酵剂添加到新疆传统奶酪中，结果表明添加L.pentosus使干酪的切割时间由5h减少为4h，成品的产率从5.72%提高至6.25%，有望作为益生菌应用于功能乳品加工中。
2.1.2老年人功能性食品随着生活水平的不断提高，人口的老龄化日渐凸显，老年人的健康问题受到了越来越多的关注。老年人功能食品对于维持和改善老年人的身体健康具有重要的作用，受到老年人的欢迎与喜爱，因此老年人功能食品成为功能食品开发的热点。研究发现，L.pentosus具有开发老年人功能食品的潜力。唾液中分泌型免疫球蛋白（secretoryimmunoglobulinA，SIgA）是指示黏膜免疫功能的指标。随着年龄的增长，唾液中SIgA也随之减少，这也许是老年人易患呼吸道感染的原因。KOTANIY等开展了一项关于含L.pentosus饮料（含有4×109cells）对老年人唾液SIgA影响的随机双盲实验，将80名健康老年人随机分为干预组和安慰剂组，结果显示饮用12周这种饮料可以显著增加唾液中SIgA，这说明L.pentosus具有改善黏膜免疫功能的潜力。SHINKAIS等采用随机对照实验评价了L.pentosus预防老年人感冒的效果，300名老年人随机分为安慰剂组、低剂量组（2×109cells）和高剂量组（2×1010cells）三组，干预实验进行20周，结果显示L.pentosus显著降低了老年人的感冒风险，提示L.pentosus也许可以通过改善黏膜免疫来抵抗炎症的侵袭。以上研究结果为利用L.pentosus开发老年人功能食品奠定了理论基础。
2.2戊糖乳杆菌与橄榄发酵食品
发酵橄榄食品（Tableolives）是西方国家食品工业中最重要的的发酵食品之一，尤其是在地中海地区，其中60%的Tableolives产量都是西班牙式Tableolive。这种发酵橄榄的传统加工步骤主要是先用氢氧化钠溶液（质量分数1.8%～2.5%）处理橄榄果实，直到浸透果实的2/3；然后用清水冲洗掉过量的碱，再用10%～11%NaCl浸泡果实，接着进行乳酸发酵。传统加工方式是自然发酵，自然发酵受发酵环境变化的影响，不利于控制产品质量，且乳酸菌、酵母菌、霉菌等多种细菌都有生长。为了解决上述问题，橄榄发酵剂的开发对于控制产品品质变得至关重要。自20世纪90年代，科学家就开始对比橄榄自然发酵和发酵剂发酵的特点，并推荐利用乳酸菌发酵橄榄。L.pentosus是发酵橄榄过程中的优势菌种，不仅可以加快发酵进程，改善产品的感官特性，而且产生的大量乳酸有助于食品保藏，对于橄榄发酵起着至关重要的作用。列举了近些年来利用L.pentosus作为橄榄发酵剂的一些研究。发酵剂要根据橄榄品种和加工方法来选择，除了单独使用L.pentosus作为橄榄发酵剂以外，往往也要和其他菌种结合使用，如Lactobacillusplantarum等。
2.3戊糖乳杆菌与生物表面活性剂
由于表面活性剂可以通过改善疏水化合物的溶解性来形成乳剂，因此在制药、化妆品、石油和食品工业具有广泛的应用前景。高浓度表面活性剂的使用是为了保证微乳化的完全性和配方的稳定型，却容易产生毒性和大量不可再利用物质的残留；而生物表面活性剂是具有生物降解性和低毒性的可再生资源，因此使用生物表面活性剂是解决上述问题有效途径。生物表面活性剂在食品工业可作为食品添加剂，起到乳化、发泡、增溶、润湿、抗黏着和抗菌的作用，可改善食品组织结构、口感和外观，从而提高食品品质和延长货架期。近来一些研究表明L.pentosus具有利用农业废弃物生产生物表面活性剂的能力，为低成本生物表面活性剂的生产提供了可能。RODRIGUESL等在培养基中筛选具有产生表面活性剂能力的乳杆菌，发现L.pentosus的产表面活性剂能力是最强的。MOLDESAB等评价了L.pentosus利用农业废物（大麦麸、修剪后的葡萄枝条、玉米棒和蓝桉树碎屑）作为碳源生产生物表面活性剂的能力，结果显示L.pentosus利用修剪后的葡萄枝条产生生物表面活性剂的能力是最强的。VECINOX等以葡萄园的剪枝作为碳源，利用傅里叶变换红外光谱和气质联用技术对L.pentosus表面活性剂的提取工艺进行了优化，结果表明最优提取工艺的盐浓度、提取时间和温度分别是9g/kg、120min和45℃，并对提取的表面活性剂进行了化学结构鉴定，发现其是一种C18和C16脂肪酸的糖肽，具有在食品工业中作为乳化剂的潜力。
3结语与展望