鼠李糖乳桿菌在發酵乳中的應用

文/任 偉 杜曉華 何 偉 吳 偉 黃 菊 常 玉

（四川雪寶乳業集團有限公司）

發酵乳是以生乳或還原乳為原料，經巴氏殺菌和冷卻后，加入乳酸菌發酵劑，保溫發酵制成的產品。發酵乳的歷史較為悠久，并以營養豐富和維護人類健康而聞名。發酵乳是營養強化載體，含多種人體必需營養素，如蛋白質、鈣、鉀、磷、維生素B2和維生素B12等。

由嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌為發酵劑的發酵乳稱為傳統發酵乳[1]。然而，隨著消費者健康飲食意識的日益增強，從而更傾向于利用營養信息來進行產品選擇[2]。最近研究表明，相對于傳統發酵乳而言，益生菌發酵乳對人類健康更為有益。同時，發酵乳是益生菌的重要載體，可以有效保護菌株，免受不良環境的影響[3]。因此，普通發酵乳已不能滿足消費者的需求，研制營養價值高且具有特定保健功能的益生菌發酵乳已經成為各乳品企業的研發重點。

1 益生菌

“益生菌（Probiotics）”一詞最早來源于希臘語，意思是“對生命有益”[4]。益生菌是指一類具有活性的微生物，當攝取一定劑量后，則會有益于宿主的健康[5]。益生菌是人類正常的生理菌，主要寄居在腸道，改善宿主腸道的微生態平衡[6]，對宿主有著其他生理菌無法比擬的生理功能，如調整腸道菌群平衡、增強人體免疫力、延緩人體衰老、緩解乳糖不耐癥、降低膽固醇、抗感染等[7，8]。

2 鼠李糖乳桿菌

鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus GG，LGG）為乳桿菌屬、鼠李糖桿菌種，是無質粒、厭氧耐酸、不產芽孢的革蘭氏陽性菌，大多存在于人和動物腸道內，是正常菌群之一。鼠李糖乳桿菌不可利用乳糖，但可發酵多種單糖產生乳酸，如葡萄糖、阿拉伯糖、麥芽糖等。同時，鼠李糖乳桿菌具有耐酸、耐膽汁鹽、耐多種抗生素等生物學特點[8]。1983年，由美國北卡羅來納州立大學教授Sherwood Gorbach和Barry Goldin首次發現，并命名為鼠李糖乳桿菌，次年申請專利[9]。目前，鼠李糖乳桿菌已成為目前國際上文獻記載最多、應用最廣的益生菌之一。

自發現至今已有大量的實驗表明，鼠李糖乳桿菌能耐受宿主消化道環境，腸道黏著率高，定植于宿主腸道內調節腸道菌群，有降低膽固醇、預防和治療腹瀉、排除毒素、預防齲齒和增強免疫力等作用[10，11]。

3 鼠李糖乳桿菌在發酵乳中的應用

3.1 保鮮作用

發酵乳中添加鼠李糖乳桿菌可抑制致病菌及腐敗菌的生長，是一種天然安全的保鮮方式。其功能主要基于兩個原理：一是鼠李糖乳桿菌可通過占位性競爭奪取營養及氧氣來抑制真菌類微生物的生長；二是其發酵產物可以抑制霉菌及酵母菌的生長繁殖。Sieber等[12]研究發現，在乳制品發酵過程中，乳酸菌可將牛奶中天然存在的馬尿酸脫甘氨酸轉化為苯甲酸，從而使發酵乳中天然苯甲酸含量增加。之后，Hyung-Seok等[13]研究發現，在嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌、雙歧桿菌等12種常用商業菌種中，添加鼠李糖乳桿菌和副干酪乳桿菌，苯甲酸的產量最高。楊紅梅等[14]研究發現，鼠李糖乳桿菌可有效抑制發酵乳中霉菌的生長繁殖，與溫和菌配合使用時效果更佳。

3.2 發酵特點

在發酵過程中，益生菌可將糖類轉化為兩種乳酸，即L-乳酸和D-乳酸。但由于人體缺乏D-乳酸代謝酶，只有代謝L-乳酸的L-乳酸脫氫酶，因此，L-乳酸可被人體完全代謝利用，且不產生有副作用的代謝產物[15]。L-乳酸可作為能源，同時還具有降低胃液pH值，促進乳蛋白吸收，抑制腸內病原性微生物生長的作用。鼠李糖乳桿菌不能利用乳糖，但可將多種單糖轉化為L-乳酸。

3.3 促進其他益生菌生長

鼠李糖乳桿菌可提高發酵乳發酵速度，縮短發酵時間。楊紅梅等[14]研究發現，當鼠李糖乳桿菌與其他菌種混合發酵，可促進其他菌種的生長繁殖，加快發酵乳的發酵速度，縮短發酵時間。其促進嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌生長，可改善腸道微生態，有效排除體內毒素并增強人體免疫系統。

3.4 穩定性好

隨著儲藏時間的延長，發酵乳的酸度逐漸升高，而鼠李糖乳桿菌的耐酸性較強，在pH值1.8～3.2條件下依然可保持活躍的特性，活菌數維持在一定數量而不下降。陳世賢等[16]研究發現，當含鼠李糖乳桿菌的發酵乳在20 ℃儲存時，17 天內鼠李糖乳桿菌的活菌數基本保持不變，可見鼠李糖乳桿菌在發酵乳中穩定性較好。

3.5 降低幽門螺桿菌治療產生的副作用

幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，Hp）是一種革蘭氏陰性螺旋細菌，主要定植于人體胃部和十二指腸黏膜層表面。據統計，Hp是世界上人群感染率最高的細菌之一，全球50%以上的人口均攜帶Hp[17]，因此Hp被認為是胃病的主要元兇[18]。已有研究表明，鼠李糖乳桿菌可以預防Hp的定植，而這種現象經常發生在兒童早期[19，20]。因此，在資源貧乏的國家，從兒童早期便開始食用含有鼠李糖乳桿菌的益生菌發酵乳，以減少Hp在人群中的定植發生率。此外，鼠李糖乳桿菌雖然不能完全根除Hp，但在抗生素根除治療中可以協同補充，減輕治療中產生的副作用，如腹瀉、惡心、嘔吐、腹脹和腹痛等[21]。

4 小結

鼠李糖乳桿菌作為國際上文獻記載最多和應用最廣的益生菌之一，目前主要應用于乳制品發酵，但鼠李糖乳桿菌在發酵乳制品中發揮的作用及功能的研究和資料相對匱乏，且鼠李糖乳桿菌乳制品的形式也相對單一。因此，鼠李糖乳桿菌在發酵乳制品的研究和開發，還需要更進一步探索。