乳酸菌(能产生乳酸的益生菌)
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更新时间:2023-05-17
乳酸菌
能产生乳酸的益生菌
存在分布
乳酸菌是一种益生菌,其能够将碳水化合物发酵成乳酸,因而得名。乳酸菌分布广泛,通常存在于肉、乳和蔬菜等食品及其制品中。此外,乳酸菌也广泛存在于畜、禽肠道及少数临床样品中,其中,在人类和其他哺乳动物的口腔、肠道等环境中的乳酸菌,是构成特定区域正常微生物菌群的重要成员。
形态分类
乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌,其包含许多种属。大多数乳酸菌不运动,少数以周毛运动,菌体常排列成链。乳酸链球菌族,菌体球状,通常成对或成链。乳酸杆菌族,菌体杆状,单个或成链,有时成丝状,产生假分枝。普通的乳酸菌,活力极弱,它们只能在相对受限制的环境中存活,一但脱离这些环境,其自身就会遭到灭亡。
片球菌属
片球菌的细胞呈球形,永不延长,直径12μm~20μm。在适宜条件下,分裂以直二个方向形成四联,虽有时也可出现成对排列,单个细胞间,不形成链状。不运动,不产芽孢。
双歧杆菌属
双歧杆菌是形态很不一致的杆菌,(0.5~1.3)μm×(1.5~8)μm,常呈弯、棒状和分支状。单生、成对、Ⅴ字排列,有时成链,细胞平行成栅栏状,或玫瑰花结状。偶尔呈膨大的球杆状。
阴串珠菌属
阴串珠菌细胞呈球形或豆状,成对或成链排列。在自然生长环境中,明串珠菌细胞呈对或短链状排列;在某些竞争性生长的环境中,细胞排列成较长的链。
繁殖发育
乳酸菌在固体培养基上菌落较小,生长缓慢。在液体发酵培养基内可以很快的生长,离心洗涤后可以获得纯度较高的菌体,且兼具需氧和厌氧的性能。
生理功能
乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质具有特殊生理功能。大量研究资料表明,乳酸菌能促进动物生长,调节胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,从而改善胃肠道功能、提高食物消化率和生物效价、降低血清胆固醇、控制内毒素、抑制肠道内腐败菌生长、提高机体免疫力等。
促进机体生长
乳酸菌在体内能够正常发挥代谢活性,分解食物中的蛋白质、糖类、合成维生素以及对脂肪。在乳酸菌蛋白酶的作用下,食物中的大分子蛋白质部分降解为宿主可以直接利用的小分子肽和必需氨基酸,显著提高了食物的消化率和生物价,促进胃肠的吸收。经乳酸菌发酵后,食物中的乳糖可被乳酸菌转化成葡萄糖和半乳糖,进而转变为乳酸等小分子化合物,易于消化。部分脂肪可被乳酸菌发酵降解,易于消化并增加其中游离脂肪酸、挥发性脂肪酸的含量。乳酸菌在代谢过程中消耗部分维生素,同时合成叶酸等B族维生素,提高矿物元素的生物活性,进而达到为宿主提供必需营养物质、增强营养代谢、促进其生长的作用。此外,乳酸菌产生的酸性代谢产物可以使肠道环境呈现偏酸性,与一般消化酶的最适pH符合(淀粉酶6.5、糖化酶4.4),有利于营养素的消化吸收。
维持肠道菌群平衡
动物的整个消化道在正常情况下都寄生有大量的微生物,按照它们的作用可分为三类:①共生性类型,主要是兼性厌氧菌。在生态平衡时,它们的各项生理功能都对宿主有利。②致病性类型,正常情况下数量较少,寄生于正常部位,不致宿主发病;失控时可导致宿主的不良反应。③中间性类型,同时具有生理和致病两种作用。
抑制有害菌群生长
乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用,可用于防治腹泻、下痢、肠炎、便秘和由于肠道功能紊乱引起的多种疾病以及皮肤炎症。其抗菌机制主要体现于以下几个方面:
主要应用
食品工业
1、发酵乳制品加工
酸奶是利用乳酸菌发酵牛乳、羊乳等动物乳类制成的发酵乳制品,在世界范围内历史都非常悠久。由于动物乳中的乳糖和酪蛋白等营养物质经乳酸菌分解后,易于人体吸收且可以缓解亚洲人种普遍存在的乳糖不耐症,因此广受欢迎。
活性乳酸菌饮料是利用乳酸菌对乳类发酵进而调配制成的发酵乳饮料,它以清爽的口感、独特的风味和较高的营养保健功能得到广大消费者的青睐。其最大优势在于饮料中的乳酸菌是以活菌形式存在于产品中,从而有助于发挥乳酸菌在人体肠道中的生理功能。
奶油和干酪。乳酸菌发酵可用于生产稀奶油,发酵中产生的乳酸在某种程度上可以抑制腐败菌繁殖,提高奶油的稳定性;而另一作用则是产香,因此发酵法生产的酸奶油比甜奶油具有更浓的芳香味。干酪是在乳中加入适量的乳酸菌发酵剂,使乳中蛋白质凝固后,排除乳清,将凝块压制而成的产品。加入的乳酸菌发酵剂发酵产酸,可使干酪成熟,产生风味。
2、果蔬及谷物制品加工
泡菜加工:在泡菜生产加工过程中,乳酸菌利用蔬菜的养料发酵,可提高蔬菜制品的营养价值,改善蔬菜制品风味,防止败坏。
3、发酵肉制品加工
乳酸菌在肉制品中繁殖产酸,可将NO还原成NO,NO通过与肉中肌红蛋白结合可以赋予肉制品明亮的鲜红色。乳酸菌的产酸作用还可以抑制杂菌的生长繁殖,从而防止了肉色变绿和脂肪氧化。利用乳酸菌发酵肉制品,还可以延长发酵肉制品的货架期,降低发酵肉制品中亚硝酸盐含量,提高该类食品的食用安全性。
4、天然食品防腐剂
5、调味品生产
酿造发酵酱油过程中适当地人工接种乳酸菌能使酱油香气浓,风味佳,质地好。在豆酱发酵中加入乳酸菌产生有机酸,能产生多种风味物质,而且豆酱发酵稳定,可以防止豆酱酸败。液体深层发酵制醋时,加入的乳酸菌可代谢产生有机酸、双乙酰及其衍生物等食醋中的主要风味物质。另外,乳酸菌还可与酵母菌一起用于啤酒、葡萄酒及奶酒的生产。
6、生产乳酸
乳酸不仅是一种优良的食品工业原料,更作为一种重要的有机酸在化工工业中有着广泛的用途。通过淀粉、粮食、纤维素、工农业及民用废物等可再生资源,利用乳酸菌等微生物发酵法大规模生产乳酸,因其原料来源广泛、生产成本低、产品光学纯度高、安全性高等优点而成为生产乳酸的重要方法。
禽畜牧业
1、制作优质青贮饲料
青贮饲料的制成是依靠乳酸菌的发酵来完成的,乳酸菌作为一种厌氧菌,依靠植物中的糖分维持生存,两者相互依存。乳酸菌在畜牧业的应用中一般是对同型乳酸菌进行接种,从而使青贮饲料中 pH 值适当降低,使其中的乳酸含量上升,从而使青贮饲料的品质得到提高。在青贮过程中,乳酸菌通过不断生长繁殖,将植物中的糖分转换成乳酸,而大量的乳酸菌的生长又制了其他菌类的繁殖,保持了植物养分的完整性和安全性。而且,青草植物通过乳酸菌的发酵,还能提高牲畜的食欲。同时,有乳酸菌发酵制成的青贮饲料在冬季等枯草季节也能为牲畜提供口感好、养分高的优质草料,受到各类家畜和养殖畜牧业的热烈欢迎。
2、提高禽畜生产性能
在禽畜的生产过程中,使用乳酸菌能够使其生产性能得到改善。例如,分别添加 0.50%浓度、0.10%浓度、0.05%浓度的乳酸菌,能够发现使用乳酸菌,可以使雏鸡的成活率得到显著提高;防止仔猪腹泻病的发生是养猪的关键。当其发生腹泻时,乳酸菌可将乳糖转化为乳酸,因而降低了肠道 pH 值,抑制了大肠杆菌的生长。研究证实,乳酸菌制剂能明显提高断奶仔猪的生产性能。
乳酸菌代替抗生素在水产养殖中的应用主要体现在水质改良、治疗疾病以及对水产动物免疫等方面。以饲料形式饲喂的乳酸菌一部分可以在肠道内定植,大部分则通过粪便排泄到水中,从而使水体中乳酸菌的数量升高成为优势菌。这样不仅可通过竞争性抑制作用明显抑制肠道和水体的弧菌,而且还可通过直接的化学作用和间接的促进微生物的反硝化作用消除水体中的亚硝酸盐,起到净化水质的效果。
乳酸菌类微生态制剂为饲料和畜牧水产养殖业提供了一条高效、无害、无污染的新选择。随着越来越多的新菌种和特异性菌株在生产中使用,我们要充分考虑动物菌群自身特点以及寄生与环境之间的关系,科学合理地使用,使其达到最大的生态效应和经济效益。
参考资料
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乳酸菌在水产养殖中的应用及使用注意事项2018-07-20T16:22:59+08:00[引用日期2022-05-19 11:51:12]
[2]
酸奶真的有助于消化!但和你以为的不是一回事……2022-02-24T14:36:35+08:00[引用日期2022-05-19 11:55:59]
[3]
干酪营养丰富易吸收 将成我国乳制品消费新增长点2019-03-20T11:10:46+08:00[引用日期2022-05-19 12:20:12]
[4]
小盆友最爱的“乳酸菌饮品”,究竟该如何选择?2017-07-16T18:42:32+08:00[引用日期2022-05-19 12:34:12]
[5]
浅析几种常见微生物制剂在水产养殖中的应用2019-08-30T10:09:59+08:00[引用日期2022-05-19 12:41:45]
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