不同益生元對發酵乳中鼠李糖乳桿菌活性的影響研究

劉秀清++劉璐++李曉東

摘要 本研究向脫脂乳中加入3種益生元（低聚木糖、低聚果糖和低聚異麥芽糖）增殖發酵乳中的鼠李糖乳桿菌，以活菌數、凝乳時間、黏度等指標研究這3種益生元對鼠李糖乳桿菌生長的影響。結果表明：低聚異麥芽糖對鼠李糖乳桿菌的生長促進作用效果最佳，發酵乳在12 h左右時，菌株的活菌數達到最高，為5.02×109 cfu/g，同時低聚異麥芽糖和鼠李糖乳桿菌的添加可以減少乳清的析出，提高發酵乳的黏度。

關鍵詞 益生元；發酵乳；鼠李糖乳桿菌；活菌數

中圖分類號 TS252.54 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0262-02

鼠李糖乳桿菌是人體正常菌群之一，具有較高的腸道黏著性和定植能力，并具有高效降膽固醇等重要的生理功能。該菌株發酵過程中只產生L-乳酸，不會對產品的安全性和口感產生影響[1]，因此將該菌株用于生產保健制劑和功能性乳制品具有廣泛的應用前景[2]。含有益生菌的功能性食品在加工過程中存在最大的問題就是益生菌加工過程中以及在產品中的活菌數問題。一般認為益生菌的活菌數在106 cfu/mL以上才可以發揮其益生功能[3]。益生元是一種可以選擇性地刺激1種或幾種細菌在宿主腸道內生長從而增進宿主健康的物質，它可以輔助益生菌發揮其有益作用，提高活性[4]。同時，益生元本身具有一定的益生功能[5]。本研究向脫脂乳中加入3種益生元，研究這3種益生元對目標菌株生長的影響，為功能性食品的開發提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚木糖，山東保齡寶生物股份有限公司；鼠李糖乳桿菌6134，中國工業微生物菌種包藏中心（CICC）；脫脂乳粉，完達山乳業有限公司；其他試劑均為國產分析純或生化純。

1.2 儀器與設備

VD-1320超凈工作臺（哈爾濱東聯電子技術公司）、DH-5000A 電熱恒溫培養箱（西安禾普生物科技有限公司）、SYQ-DSX-280B手提式蒸汽滅菌鍋（上海申安醫療器械廠）、BC-KMAN Allegra 64R離心機（美國貝克曼庫爾特公司）、UT-1800紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限公司）等。

1.3 試驗方法

1.3.1 益生元對菌株活菌數的影響。取3個三角瓶，向其中加入100 mL脫脂乳，再向脫脂乳中分別加入5 g低聚果糖、低聚木糖和低聚異麥芽糖，攪拌均勻，巴氏殺菌，冷卻至40 ℃，將菌株以2%（v/v）的接種量接種，37 ℃培養24 h，采用稀釋平板計數法進行檢測。

1.3.2 益生元對菌株酸乳凝乳時間的影響。取4支試管，向其中加入5 mL脫脂乳，再向脫脂乳中分別加入5%的低聚果糖、低聚木糖和低聚異麥芽糖，攪拌均勻，巴氏殺菌，冷卻至40 ℃，將菌株以2%（v/v）的接種量接種，37 ℃培養24 h，記錄從添加菌株到乳樣出現絮狀沉淀的時間，即為凝乳時間。

1.3.3 益生元對菌株酸乳黏度的影響。采用Brook Field LVDV-II+P黏度計對菌株發酵乳的黏度進行測定。

1.3.4 益生元對菌株酸乳乳清析出率的影響。將菌株以2%（v/v）接種量接種，37 ℃培養24 h后于4 ℃冷藏，每4 d對酸乳進行取樣分析測定。將凝固的酸乳小心地傾入帶有120目不銹鋼絲網的漏斗中2 h，收集乳清，記錄收集到乳清的體積。

乳清析出率（%）=■×100

1.4 數據統計分析

每個試驗重復3次，結果表示為平均數（Mean）±SD。數據統計分析采用Statistix 8.1（分析軟件，St Paul，MN）軟件包中Linear Models程序進行，差異顯著性（P<0.05）分析使用Tukey HSD程序。采用Sigmaplot 11.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 益生元對鼠李糖乳桿菌活菌數的影響

由圖1可知，3種益生元均具有促進鼠李糖乳桿菌生長的作用，其中低聚異麥芽糖對鼠李糖乳桿菌的生長促進作用最大，低聚果糖次之，低聚木糖較弱。在空白組中鼠李糖乳桿菌的延滯期長達6 h左右，而添加益生元的發酵乳中益生菌的延滯期為4 h左右。添加低聚異麥芽糖的發酵乳在12 h左右時，菌株的活菌數達到最高，為5.02×109 cfu/g；添加低聚果糖和低聚木糖的發酵乳分別在16、14 h左右時菌株的活菌數達到最大且活菌數低于含有低聚異麥芽糖的發酵乳。

2.2 益生元對鼠李糖乳桿菌酸乳凝乳時間的影響

由圖2可知，添加3種益生元均可以縮短發酵乳的凝乳時間，添加低聚木糖和低聚果糖使得發酵時間縮短1 h左右，低聚異麥芽糖的添加可以使發酵時間縮短3 h，同時添加低聚異麥芽糖的發酵乳組織狀態較為細膩。

2.3 益生元對鼠李糖乳桿菌酸乳黏度的影響

由圖3可知，同對照組相比，添加3種益生元對鼠李糖乳桿菌的產黏能力存在著影響。在發酵時間為6 h時，添加3種不同的低聚糖對發酵乳黏度的影響現象較為明顯，其中添加了低聚異麥芽糖的發酵乳黏度最高，添加了低聚果糖的發酵乳黏度最低。

2.4 益生元對鼠李糖乳桿菌酸乳乳清析出率的影響

由圖4可知，隨著冷藏時間的增加，酸乳中乳清的析出率逐漸增加，添加益生元的酸乳乳清析出率低于只添加鼠李糖乳桿菌的酸乳，其中添加低聚異麥芽糖的酸乳乳清析出率最低，添加低聚木糖的酸乳乳清析出率最高。

3 結論與討論

低聚木糖、低聚果糖和低聚異麥芽糖3種益生元均可提高發酵乳中鼠李糖乳桿菌的活性，3種益生元對鼠李糖乳桿菌的生長促進作用，順序為低聚異麥芽糖>低聚果糖>低聚木糖，低聚異麥芽糖的效果最好。與其他2種益生元相比，添加低聚異麥芽糖的發酵乳產香能力最好，并沒有不愉快的氣味，酸乳的黏度為3種益生元中最高，酸乳的乳清析出率最低。

4 參考文獻

[1] 王桂英.鼠李糖乳桿菌片對小鼠腸道菌群失調性腹瀉的治療作用[J].藥學進展，2009，33（5）：218-222.

[2] 安穎，王世賓.益生菌LGG的益生功效及在乳制品中的應用[J].食品科技，2006（7）：271-274.

[3] ADEBOLA O，CORCORAN O，MORGAN W A.Protective effects of pre-biotics inulin and lactulose from cytotoxicity and genotoxicity in human colon adenocarcinoma cells[J].Food Research International，2013，52：269-274.

[4] REVIEW T，FRANCISCO G. World gastroenterology organization global guidelines probiotics and prebiotics October 2011[J].Journal of Clinical Gastroenterology，2012，46（6）：468-481.

[5] 殷洪，林學進.菊粉、低聚果糖的研究進展[J].食品科技，2007（10）：226-229.