新型益生菌发酵乳制品的研究与开发

新型益生菌发酵乳制品的研究与开发

益生菌是指宿主摄入足够数量后可改善体内微生物菌群平衡而对其健康产生积极作用的一类活性微生物的总称。而发酵乳被认为是将益生菌传递到人体内的最理想载体，添加益生菌后可以将菌种本身的保健作用与发酵乳的健康功效完美结合起来，这为新型功能性发酵乳制品提供了研发导向。

江南大学陈卫、南京农业大学董明盛课题组针对益生菌发酵乳制品开发与生产面临的技术问题开展了深入广泛的研究。研究内容主要为：（一）具有健康调节功能和拮抗食源性危害的益生乳酸菌的功能挖掘和评价，得到了一系列分别具有缓解酒精性肝损伤、降低氧化应激水平、调节血脂和血糖水平、拮抗致病菌、生物减除铅镉重金属暴露等食源性危害的优良功能性质的益生乳酸菌。如，CN201210046323.5涉及一种能够缓解铅毒性的植物乳杆菌及其用途，该植物乳杆菌CCFM8661具有耐酸性，在体外对铅离子有良好的耐受能力，能够耐受起始质量浓度为150 mg/L的铅离子溶液，并且对铅离子有较强的吸附作用，能降低铅暴露小鼠血液、肝脏、肾脏、胃中的铅含量，显著改善铅暴露小鼠机体的抗氧化指标，缓解铅暴露小鼠的病理症状。CN201210046322.0涉及一种能够抗氧化、缓解慢性酒精性肝损伤的鼠李糖乳杆菌CCFM1107，还涉及所述的鼠李糖乳杆菌CCFM1107及其工作发酵剂在制备乳制品中的用途。（二）利用系统组学分析技术解析了益生菌的生理代谢机制，研究了益生植物乳杆菌的酸、胆盐、渗透压等环境胁迫与响应规律，实现了益生菌生理和生产性能的优化。如，陈臣（2014）以植物乳杆菌ST-III为研究对象，基于系统生物学策略描述植物乳杆菌ST-III代谢FOS的生物反应过程及其调控机制，包括利用基因组学和转录组学方法分析植物乳杆菌代谢FOS通路，确定关键基因并了解代谢过程中产物和菌体的变化。陈臣（2011）研究了益生性细菌干酪乳杆菌LC2W的全基因组序列并且识别出参与胞外多糖生物合成的一个基因簇。赵山山（2014）采用了RNA序列分析的方法，研究了甜菜碱在植物乳杆菌ST-III抵抗盐胁迫中的作用。结果表明，在质量分数6%的NaCl环境中，甜菜碱可以显著促进ST-III的生长；转录组分析表明，甜菜碱的出现使涉及碳水化合物转移和代谢以及核糖体相关蛋白质的基因上调，这可能与ST-III抵抗盐胁迫密切相关。（三）基于终产物抑制解除、损伤修复、生物膜培养和胶囊化保护等策略创建了益生菌高效培养、高活力制备的益生菌发酵剂制备关键技术。如，CN200510040493.2公开了一种用预培养方式提高乳酸菌冻干活性的方法，其将冻干前的乳酸菌菌体与保护剂混合，在4℃放置30 min平衡，再在一定温度下，经过一定时间的预培养，然后再冷冻干燥贮藏。预培养对前面的离心收集过程使菌体造成的损伤有修复作用，提高了乳酸菌冻干活性。CN200410098468.5提供了液芯包囊乳酸菌及其生产发酵剂的方法，用液芯包囊乳酸菌制备得含菌胶囊，经配制成乳酸菌发酵剂。卢俭（2013）设计并制作了一套液芯微包囊化细胞无菌制备装置，应用该装置，在无菌条件下实现了液芯微包囊化细胞制备；并采用中心组合设计优化了用于高强度液芯微包囊制备的条件。闫颖娟（2010）以嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）和保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）为研究对象，在适宜的载体上形成其混菌生物膜，并对该生物膜的抗性以及其连续接种工艺进行了探索。（四）以产业化生产为导向，攻克了益生菌协同发酵、黏度控制、质构保持和活力保持关键技术，形成了益生菌发酵乳制品的系统生产技术体系，开发出了系列新型益生菌发酵乳产品并实现了产业化生产。Mousa A（2014）将两歧双歧杆菌F-35封装于乳清蛋白质以生产单层微胶囊，然后用海藻酸钠覆盖该单层微胶囊以形成双层微胶囊，并检测该双层微胶囊在凝固型酸奶中的有效性。李伟（2012）从新疆传统发酵牛奶中筛选出两株具有高产黏活性的菌株，分别为一株瑞氏乳杆菌MB 2-1和一株嗜热链球菌MB 5-1，将两株菌分别作为单一发酵剂和混合后作为混合发酵剂评价菌株的生长情况、酸化性质、EPS产生和增加发酵奶表观黏度的能力。结果表明，综合各种参数而言，两菌株结合的混合发酵剂最优，可生产更具功能性的发酵奶。

研究与实践证明，益生菌发酵乳对机体的生理功能、免疫反应、应激反应等具有全方位的营养保健作用，建立以功能性益生菌和发酵乳生产关键技术为核心的完整技术体系，具有良好的经济效益和社会效益。

（江南大学图书馆 张群）