新型益生菌發(fā)酵乳制品的研究與開發(fā)

益生菌是指宿主攝入足夠數(shù)量后可改善體內微生物菌群平衡而對其健康產(chǎn)生積極作用的一類活性微生物的總稱。而發(fā)酵乳被認為是將益生菌傳遞到人體內的最理想載體，添加益生菌后可以將菌種本身的保健作用與發(fā)酵乳的健康功效完美結合起來，這為新型功能性發(fā)酵乳制品提供了研發(fā)導向。

江南大學陳衛(wèi)、南京農業(yè)大學董明盛課題組針對益生菌發(fā)酵乳制品開發(fā)與生產(chǎn)面臨的技術問題開展了深入廣泛的研究。研究內容主要為：（一）具有健康調節(jié)功能和拮抗食源性危害的益生乳酸菌的功能挖掘和評價，得到了一系列分別具有緩解酒精性肝損傷、降低氧化應激水平、調節(jié)血脂和血糖水平、拮抗致病菌、生物減除鉛鎘重金屬暴露等食源性危害的優(yōu)良功能性質的益生乳酸菌。如，CN201210046323.5涉及一種能夠緩解鉛毒性的植物乳桿菌及其用途，該植物乳桿菌CCFM8661具有耐酸性，在體外對鉛離子有良好的耐受能力，能夠耐受起始質量濃度為150 mg/L的鉛離子溶液，并且對鉛離子有較強的吸附作用，能降低鉛暴露小鼠血液、肝臟、腎臟、胃中的鉛含量，顯著改善鉛暴露小鼠機體的抗氧化指標，緩解鉛暴露小鼠的病理癥狀。CN201210046322.0涉及一種能夠抗氧化、緩解慢性酒精性肝損傷的鼠李糖乳桿菌CCFM1107，還涉及所述的鼠李糖乳桿菌CCFM1107及其工作發(fā)酵劑在制備乳制品中的用途。（二）利用系統(tǒng)組學分析技術解析了益生菌的生理代謝機制，研究了益生植物乳桿菌的酸、膽鹽、滲透壓等環(huán)境脅迫與響應規(guī)律，實現(xiàn)了益生菌生理和生產(chǎn)性能的優(yōu)化。如，陳臣（2014）以植物乳桿菌ST-III為研究對象，基于系統(tǒng)生物學策略描述植物乳桿菌ST-III代謝FOS的生物反應過程及其調控機制，包括利用基因組學和轉錄組學方法分析植物乳桿菌代謝FOS通路，確定關鍵基因并了解代謝過程中產(chǎn)物和菌體的變化。陳臣（2011）研究了益生性細菌干酪乳桿菌LC2W的全基因組序列并且識別出參與胞外多糖生物合成的一個基因簇。趙山山（2014）采用了RNA序列分析的方法，研究了甜菜堿在植物乳桿菌ST-III抵抗鹽脅迫中的作用。結果表明，在質量分數(shù)6%的NaCl環(huán)境中，甜菜堿可以顯著促進ST-III的生長；轉錄組分析表明，甜菜堿的出現(xiàn)使涉及碳水化合物轉移和代謝以及核糖體相關蛋白質的基因上調，這可能與ST-III抵抗鹽脅迫密切相關。（三）基于終產(chǎn)物抑制解除、損傷修復、生物膜培養(yǎng)和膠囊化保護等策略創(chuàng)建了益生菌高效培養(yǎng)、高活力制備的益生菌發(fā)酵劑制備關鍵技術。如，CN200510040493.2公開了一種用預培養(yǎng)方式提高乳酸菌凍干活性的方法，其將凍干前的乳酸菌菌體與保護劑混合，在4℃放置30 min平衡，再在一定溫度下，經(jīng)過一定時間的預培養(yǎng)，然后再冷凍干燥貯藏。預培養(yǎng)對前面的離心收集過程使菌體造成的損傷有修復作用，提高了乳酸菌凍干活性。CN200410098468.5提供了液芯包囊乳酸菌及其生產(chǎn)發(fā)酵劑的方法，用液芯包囊乳酸菌制備得含菌膠囊，經(jīng)配制成乳酸菌發(fā)酵劑。盧儉（2013）設計并制作了一套液芯微包囊化細胞無菌制備裝置，應用該裝置，在無菌條件下實現(xiàn)了液芯微包囊化細胞制備；并采用中心組合設計優(yōu)化了用于高強度液芯微包囊制備的條件。閆穎娟（2010）以嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）和保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）為研究對象，在適宜的載體上形成其混菌生物膜，并對該生物膜的抗性以及其連續(xù)接種工藝進行了探索。（四）以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為導向，攻克了益生菌協(xié)同發(fā)酵、黏度控制、質構保持和活力保持關鍵技術，形成了益生菌發(fā)酵乳制品的系統(tǒng)生產(chǎn)技術體系，開發(fā)出了系列新型益生菌發(fā)酵乳產(chǎn)品并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。Mousa A（2014）將兩歧雙歧桿菌F-35封裝于乳清蛋白質以生產(chǎn)單層微膠囊，然后用海藻酸鈉覆蓋該單層微膠囊以形成雙層微膠囊，并檢測該雙層微膠囊在凝固型酸奶中的有效性。李偉（2012）從新疆傳統(tǒng)發(fā)酵牛奶中篩選出兩株具有高產(chǎn)黏活性的菌株，分別為一株瑞氏乳桿菌MB 2-1和一株嗜熱鏈球菌MB 5-1，將兩株菌分別作為單一發(fā)酵劑和混合后作為混合發(fā)酵劑評價菌株的生長情況、酸化性質、EPS產(chǎn)生和增加發(fā)酵奶表觀黏度的能力。結果表明，綜合各種參數(shù)而言，兩菌株結合的混合發(fā)酵劑最優(yōu)，可生產(chǎn)更具功能性的發(fā)酵奶。

研究與實踐證明，益生菌發(fā)酵乳對機體的生理功能、免疫反應、應激反應等具有全方位的營養(yǎng)保健作用，建立以功能性益生菌和發(fā)酵乳生產(chǎn)關鍵技術為核心的完整技術體系，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（江南大學圖書館 張群）