自然发酵牦牛酸乳中乳酸菌的研究现状

冯光春，陈炼红，李键

（西南民族大学生命科学与技术学院，成都610041)

0 引言

牦牛酸乳是青藏高原地区少数民族，特别是藏族人民最常食用的乳制品，还可制作为奶豆腐、奶皮子、曲拉等自然发酵乳制品[1]。藏区当地的牧民世代沿用传统而古老的自然发酵方法制作酸奶，得到的酸奶组织细腻、风味独特、口感纯正[2]，具有抗氧化、降低胆固醇、调节机体免疫能力等保健功能，其原因在于牦牛酸奶中含有凝乳状态好、能产生独特风味物质的优良乳酸菌。研究自然发酵牦牛酸乳中优势菌的多样性，了解其生产特性及功能特性，能更好的开发和利用自然发酵牦牛酸乳中的乳酸菌，促进我国乳制品行业的发展，满足人们对保健食品的需求。

1 牦牛酸乳中优势菌的多样性

自然发酵乳制品的制作和食用历经数千年的传承，加之不同的气候环境、地理因素以及不同的制作工艺，使得其中蕴藏的乳酸菌生物多样性极为丰富[1],不同地区的自然发酵牦牛酸乳有特定的优势菌群，表1列出了不同地区自然发酵牦牛酸乳中的优势菌群。

由表1可以看出，川西高原自然发酵牦牛酸乳中乳杆菌属和肠球菌属为优势菌属；甘肃地区以乳杆菌属和乳球菌属为优势菌属；西藏地区以乳杆菌属和明串珠菌属为优势菌属；青海地区以乳杆菌属和链球菌属为优势菌属。不同地区自然发酵牦牛酸乳中的优势乳酸菌有一定差异，原因可能是各地区地理、地貌和气候差异以及各地牧民发酵牦牛乳时温度、时间、制作方法的差异。

2 生产特性

优良的乳酸菌具有许多生产特性，除能产酸性物质、黏性物质、有特殊香味的物质之外，还能耐受人体的胃酸，胆盐及上部肠道环境条件，到达下部肠道定植发挥其保健功效。

2.1 产酸特性

乳酸菌发酵乳糖产生乳酸，乳酸本身酸味柔和,而且有助于消化。某些乳酸菌还可生成醋酸、丙酸等有机酸,它们在赋予食品酸味的同时,还可与乳酸发酵过程产生的醇、醛、酮等物质相互作用,形成多种新的风味物质[18]。自然发酵牦牛酸乳中的一些乳酸菌菌株具有良好的产酸能力。敖晓琳[19]从川西高原自然发酵牦牛酸乳中筛选出2株乳酸杆菌在发酵过程中具有较强的产酸能力。田鸿[20]从川西高原自然发酵耗牛酸奶子分离筛选出2株产酸能力相对最强的乳酸菌菌株。张敏[8]对甘肃牧区自然发酵牦牛乳中乳酸菌进行筛选时，发现嗜酸乳杆菌的产酸速度以及产酸能力非常大。南志强[21]对西藏地区发酵牛乳中乳酸菌进行研究，发现了2株具有良好的耐酸能力，同时产酸能力强、速度快的菌株。

2.2 产黏特性

优良的乳酸菌能够产生具有很高的黏度的胞外多糖,其对发酵乳的流变学特性和组织状态产生良好影响,可防止酸奶凝胶破裂和乳清析出[22]。崔琴[23]从甘肃省甘南藏族自治州牦牛酸乳中分离出1株片球菌属菌株表现出非常好的黏性特征，平均黏度为5.72×103m Pa·s。秦虹等[24]从甘肃藏区采集的23份自然发酵牦牛乳中分离乳酸菌发现了3株在冷藏10 d时有最大黏度，2株在冷藏1 d时有最大黏度的乳酸菌。田鸿[20]从川西高原自然发酵牦牛酸乳中筛选6株具有很好的产黏性能的乳杆菌。陈孝勇等[25]从四川红原、西藏羊八井地区自然发酵牦牛酸乳中分离出的57株乳酸菌作为实验菌种，筛选出4株高产胞外多糖的乳酸菌。

表1 不同地区自然发酵牦牛酸乳中的优势乳酸菌[3-17]

2.3 产香特性

乳酸菌作为发酵剂具有优良的产香能力，使酸奶具有良好的气味。乙醛和双乙酰是构成酸奶典型风味的重要化合物，要使酸奶达到很好的、典型的、新鲜的香味，乙醛的质量浓度应该在15μg/m L以上[26]，而且乙醛质量浓度越高，酸奶香味越明显。敖晓琳等[27]将从甘孜、阿坝等牧区采集的自然发酵牦牛酸乳中分离筛选出2株产酸较快，产乙醛能力较好，酸乳口感品尝具有很典型的发酵香味的乳酸菌。司克辉等[28]对从甘肃肃南牧区牦牛酸乳中分离得到的45株乳杆菌进行筛选，发现2株产乙醛能力突出的乳酸菌，发酵的酸奶具有良好的香味。

2.4 耐不良环境特性

乳酸菌必须要具有一定耐受酸、胆盐等不良环境的能力，才能顺利到达人体下肠道发挥其保健作用。李晓鹏等[2]通过对天祝牧区22份自然发酵牦牛乳中的乳酸菌进行耐不良环境能力包括冷藏期间活菌数、耐酸能力、耐胆酸盐能力及耐渗透压能力的测定，最终筛选出6株（2株球菌、4株杆菌）性能优良的菌株。张敏[8]从甘肃牧区自然发酵牦牛酸乳中筛选出5株具有良好的耐酸和耐胆盐能力的乳酸菌。崔琴[23]以采自甘肃省甘南藏族自治州牧民自制的10份牦牛酸乳为研究对象，筛选出8株乳酸菌对酸、胆盐和渗透压均表现出一定的耐受性。

3 功能特性

乳酸菌是一种优势有益菌群。大量研究表明，乳酸菌不仅能改善食品风味，还具有调节肠道菌群，对部分致病菌产生抑制作用，降胆固醇，抗氧化，体液免疫调节等作用。

3.1 抑菌性

乳酸菌产生的有机酸、过氧化氢和细菌素等物质可以抑制致病微生物的生长[29]。罗璠等[30]从青藏高原传统牦牛酸奶中筛选出1株乳明串珠菌,排除酸和过氧化氢干扰后，该菌株对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑制作用。崔琴[23]从10份甘肃甘南牧区牧民家庭制作的牦牛酸乳中筛选出8株乳酸菌对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌均有不同程度的抑制效果。丁武蓉[31]从青藏高原传统发酵牦牛奶中分离出1株乳明串珠菌，其对鼠伤寒沙门氏菌、单增李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌都表现出极强的抑制能力。

3.2 降胆固醇

胆固醇是人类生存所必需的营养成分，它在体内具有重要的生理作用[32]。但如果血液循环中有过多胆固醇，会造成动脉粥样硬化，引发各种心血管疾病。目前许多研究表明乳酸菌及其发酵的酸奶具有降低血清胆固醇的能力。石超等[33]从青海省果洛藏族自治州采集的16份传统酸牦牛乳中分离出115株乳酸菌试验条件中均具有一定的降胆固醇能力,丁武蓉[31]从牦牛酸乳中所筛选的降胆固醇植物乳杆菌菌株能够显著降低饲喂高脂日粮大鼠血清中胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的含量，并提高了血清瘦素和胰岛素的含量，对大鼠具有明显的益生作用。

3.3 抗氧化

许多体内外实验表明：乳酸菌具有显著的抗氧化活性。目前学者从自然发酵牦牛酸乳中分离筛选了许多具有抗氧化性的乳酸菌株。陈明等[34]从青藏高原自然发酵牦牛酸乳中筛选的植物乳杆菌的摄入有效缓解D-半乳糖对大鼠脑组织的氧化损伤；使衰老模型大鼠肝脏、血清中的谷胱甘肽过氧化物酶活性、总超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力显著提高；同时使肝脏、脑组织和血清中的丙二醛含量显著降低。丁武蓉[31]对青藏高原地区自然发酵牦牛酸乳中的乳酸菌进行层层筛选，最终挑选出10株具有高抗氧化能力的乳酸菌菌株。骞宇等[35]从采自西藏及川西青藏高原的10份自然发酵牦牛酸奶样品中分离纯化的乳酸菌进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 免疫调节功能

乳酸菌能刺激巨噬细胞、促进细胞分裂、产生抗体和干扰素以及增强细胞免疫功能；当异物侵入时，它能刺激淋巴细胞，淋巴细胞再由肠系膜淋巴结循环到血液中，进而调节机体免疫应答，使机体产生抗体，增强机体的非特异性和特异性免疫反应，提高机体的抗病能力[36-37]。唐超群[17]从青海牧区牧民家庭自制牦牛乳制品（酸奶、曲拉）中分离1株产胞外多糖（EPS）的乳酸菌菌株能使IL-10，IL-12，IFN-γ高表达，具有一定的免疫调节作用。张丽[3]通过BALB/c小鼠体内试验发现2株乳酸菌的高、中剂量组可显著提高小鼠派伊尔结巨噬细胞吞噬能力（P＜0.05），同时可显著提高细胞因子IL-10，IL-12和IFN-γ分泌。

4 结束语

随着生活水平的提高，人们对食品的要求不仅仅停留在饱腹的层面上，而是更加注重食品的保健功能。乳酸菌不仅能改善乳品风味，并且能进入人体肠道，调节肠道菌群，发挥其降胆固醇、抗氧化，免疫调节等保健功能，给人体带来极大的好处。乳酸菌可以从泡菜，酸牛奶，酸马奶等分离提取，其中自然发酵牦牛酸乳中乳酸菌菌株丰富多样，是乳酸菌的主要来源之一。将自然发酵牦牛酸乳中的乳酸菌筛选分离出来，将其用在乳制品工业中，不仅能增加牧民的经济收入，同时又能使其益生特性得以发挥，满足大众对保健食品的需求，具有广阔的发展前景。

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