自然發酵牦牛酸乳中乳酸菌的研究現狀

馮光春，陳煉紅，李鍵

（西南民族大學生命科學與技術學院，成都610041)

0 引言

牦牛酸乳是青藏高原地區少數民族，特別是藏族人民最常食用的乳制品，還可制作為奶豆腐、奶皮子、曲拉等自然發酵乳制品[1]。藏區當地的牧民世代沿用傳統而古老的自然發酵方法制作酸奶，得到的酸奶組織細膩、風味獨特、口感純正[2]，具有抗氧化、降低膽固醇、調節機體免疫能力等保健功能，其原因在于牦牛酸奶中含有凝乳狀態好、能產生獨特風味物質的優良乳酸菌。研究自然發酵牦牛酸乳中優勢菌的多樣性，了解其生產特性及功能特性，能更好的開發和利用自然發酵牦牛酸乳中的乳酸菌，促進我國乳制品行業的發展，滿足人們對保健食品的需求。

1 牦牛酸乳中優勢菌的多樣性

自然發酵乳制品的制作和食用歷經數千年的傳承，加之不同的氣候環境、地理因素以及不同的制作工藝，使得其中蘊藏的乳酸菌生物多樣性極為豐富[1],不同地區的自然發酵牦牛酸乳有特定的優勢菌群，表1列出了不同地區自然發酵牦牛酸乳中的優勢菌群。

由表1可以看出，川西高原自然發酵牦牛酸乳中乳桿菌屬和腸球菌屬為優勢菌屬；甘肅地區以乳桿菌屬和乳球菌屬為優勢菌屬；西藏地區以乳桿菌屬和明串珠菌屬為優勢菌屬；青海地區以乳桿菌屬和鏈球菌屬為優勢菌屬。不同地區自然發酵牦牛酸乳中的優勢乳酸菌有一定差異，原因可能是各地區地理、地貌和氣候差異以及各地牧民發酵牦牛乳時溫度、時間、制作方法的差異。

2 生產特性

優良的乳酸菌具有許多生產特性，除能產酸性物質、黏性物質、有特殊香味的物質之外，還能耐受人體的胃酸，膽鹽及上部腸道環境條件，到達下部腸道定植發揮其保健功效。

2.1 產酸特性

乳酸菌發酵乳糖產生乳酸，乳酸本身酸味柔和,而且有助于消化。某些乳酸菌還可生成醋酸、丙酸等有機酸,它們在賦予食品酸味的同時,還可與乳酸發酵過程產生的醇、醛、酮等物質相互作用,形成多種新的風味物質[18]。自然發酵牦牛酸乳中的一些乳酸菌菌株具有良好的產酸能力。敖曉琳[19]從川西高原自然發酵牦牛酸乳中篩選出2株乳酸桿菌在發酵過程中具有較強的產酸能力。田鴻[20]從川西高原自然發酵耗牛酸奶子分離篩選出2株產酸能力相對最強的乳酸菌菌株。張敏[8]對甘肅牧區自然發酵牦牛乳中乳酸菌進行篩選時，發現嗜酸乳桿菌的產酸速度以及產酸能力非常大。南志強[21]對西藏地區發酵牛乳中乳酸菌進行研究，發現了2株具有良好的耐酸能力，同時產酸能力強、速度快的菌株。

2.2 產黏特性

優良的乳酸菌能夠產生具有很高的黏度的胞外多糖,其對發酵乳的流變學特性和組織狀態產生良好影響,可防止酸奶凝膠破裂和乳清析出[22]。崔琴[23]從甘肅省甘南藏族自治州牦牛酸乳中分離出1株片球菌屬菌株表現出非常好的黏性特征，平均黏度為5.72×103m Pa·s。秦虹等[24]從甘肅藏區采集的23份自然發酵牦牛乳中分離乳酸菌發現了3株在冷藏10 d時有最大黏度，2株在冷藏1 d時有最大黏度的乳酸菌。田鴻[20]從川西高原自然發酵牦牛酸乳中篩選6株具有很好的產黏性能的乳桿菌。陳孝勇等[25]從四川紅原、西藏羊八井地區自然發酵牦牛酸乳中分離出的57株乳酸菌作為實驗菌種，篩選出4株高產胞外多糖的乳酸菌。

表1 不同地區自然發酵牦牛酸乳中的優勢乳酸菌[3-17]

2.3 產香特性

乳酸菌作為發酵劑具有優良的產香能力，使酸奶具有良好的氣味。乙醛和雙乙酰是構成酸奶典型風味的重要化合物，要使酸奶達到很好的、典型的、新鮮的香味，乙醛的質量濃度應該在15μg/m L以上[26]，而且乙醛質量濃度越高，酸奶香味越明顯。敖曉琳等[27]將從甘孜、阿壩等牧區采集的自然發酵牦牛酸乳中分離篩選出2株產酸較快，產乙醛能力較好，酸乳口感品嘗具有很典型的發酵香味的乳酸菌。司克輝等[28]對從甘肅肅南牧區牦牛酸乳中分離得到的45株乳桿菌進行篩選，發現2株產乙醛能力突出的乳酸菌，發酵的酸奶具有良好的香味。

2.4 耐不良環境特性

乳酸菌必須要具有一定耐受酸、膽鹽等不良環境的能力，才能順利到達人體下腸道發揮其保健作用。李曉鵬等[2]通過對天祝牧區22份自然發酵牦牛乳中的乳酸菌進行耐不良環境能力包括冷藏期間活菌數、耐酸能力、耐膽酸鹽能力及耐滲透壓能力的測定，最終篩選出6株（2株球菌、4株桿菌）性能優良的菌株。張敏[8]從甘肅牧區自然發酵牦牛酸乳中篩選出5株具有良好的耐酸和耐膽鹽能力的乳酸菌。崔琴[23]以采自甘肅省甘南藏族自治州牧民自制的10份牦牛酸乳為研究對象，篩選出8株乳酸菌對酸、膽鹽和滲透壓均表現出一定的耐受性。

3 功能特性

乳酸菌是一種優勢有益菌群。大量研究表明，乳酸菌不僅能改善食品風味，還具有調節腸道菌群，對部分致病菌產生抑制作用，降膽固醇，抗氧化，體液免疫調節等作用。

3.1 抑菌性

乳酸菌產生的有機酸、過氧化氫和細菌素等物質可以抑制致病微生物的生長[29]。羅璠等[30]從青藏高原傳統牦牛酸奶中篩選出1株乳明串珠菌,排除酸和過氧化氫干擾后，該菌株對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有明顯的抑制作用。崔琴[23]從10份甘肅甘南牧區牧民家庭制作的牦牛酸乳中篩選出8株乳酸菌對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌均有不同程度的抑制效果。丁武蓉[31]從青藏高原傳統發酵牦牛奶中分離出1株乳明串珠菌，其對鼠傷寒沙門氏菌、單增李斯特氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌都表現出極強的抑制能力。

3.2 降膽固醇

膽固醇是人類生存所必需的營養成分，它在體內具有重要的生理作用[32]。但如果血液循環中有過多膽固醇，會造成動脈粥樣硬化，引發各種心血管疾病。目前許多研究表明乳酸菌及其發酵的酸奶具有降低血清膽固醇的能力。石超等[33]從青海省果洛藏族自治州采集的16份傳統酸牦牛乳中分離出115株乳酸菌試驗條件中均具有一定的降膽固醇能力,丁武蓉[31]從牦牛酸乳中所篩選的降膽固醇植物乳桿菌菌株能夠顯著降低飼喂高脂日糧大鼠血清中膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的含量，并提高了血清瘦素和胰島素的含量，對大鼠具有明顯的益生作用。

3.3 抗氧化

許多體內外實驗表明：乳酸菌具有顯著的抗氧化活性。目前學者從自然發酵牦牛酸乳中分離篩選了許多具有抗氧化性的乳酸菌株。陳明等[34]從青藏高原自然發酵牦牛酸乳中篩選的植物乳桿菌的攝入有效緩解D-半乳糖對大鼠腦組織的氧化損傷；使衰老模型大鼠肝臟、血清中的谷胱甘肽過氧化物酶活性、總超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力顯著提高；同時使肝臟、腦組織和血清中的丙二醛含量顯著降低。丁武蓉[31]對青藏高原地區自然發酵牦牛酸乳中的乳酸菌進行層層篩選，最終挑選出10株具有高抗氧化能力的乳酸菌菌株。騫宇等[35]從采自西藏及川西青藏高原的10份自然發酵牦牛酸奶樣品中分離純化的乳酸菌進行抗氧化活性的研究，得到3株具有高抗氧化活性的乳酸菌。

3.4 免疫調節功能

乳酸菌能刺激巨噬細胞、促進細胞分裂、產生抗體和干擾素以及增強細胞免疫功能；當異物侵入時，它能刺激淋巴細胞，淋巴細胞再由腸系膜淋巴結循環到血液中，進而調節機體免疫應答，使機體產生抗體，增強機體的非特異性和特異性免疫反應，提高機體的抗病能力[36-37]。唐超群[17]從青海牧區牧民家庭自制牦牛乳制品（酸奶、曲拉）中分離1株產胞外多糖（EPS）的乳酸菌菌株能使IL-10，IL-12，IFN-γ高表達，具有一定的免疫調節作用。張麗[3]通過BALB/c小鼠體內試驗發現2株乳酸菌的高、中劑量組可顯著提高小鼠派伊爾結巨噬細胞吞噬能力（P＜0.05），同時可顯著提高細胞因子IL-10，IL-12和IFN-γ分泌。

4 結束語

隨著生活水平的提高，人們對食品的要求不僅僅停留在飽腹的層面上，而是更加注重食品的保健功能。乳酸菌不僅能改善乳品風味，并且能進入人體腸道，調節腸道菌群，發揮其降膽固醇、抗氧化，免疫調節等保健功能，給人體帶來極大的好處。乳酸菌可以從泡菜，酸牛奶，酸馬奶等分離提取，其中自然發酵牦牛酸乳中乳酸菌菌株豐富多樣，是乳酸菌的主要來源之一。將自然發酵牦牛酸乳中的乳酸菌篩選分離出來，將其用在乳制品工業中，不僅能增加牧民的經濟收入，同時又能使其益生特性得以發揮，滿足大眾對保健食品的需求，具有廣闊的發展前景。

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