鼠李糖乳杆菌在发酵乳中的应用

文/任 伟 杜晓华 何 伟 吴 伟 黄 菊 常 玉

（四川雪宝乳业集团有限公司）

发酵乳是以生乳或还原乳为原料，经巴氏杀菌和冷却后，加入乳酸菌发酵剂，保温发酵制成的产品。发酵乳的历史较为悠久，并以营养丰富和维护人类健康而闻名。发酵乳是营养强化载体，含多种人体必需营养素，如蛋白质、钙、钾、磷、维生素B2和维生素B12等。

由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌为发酵剂的发酵乳称为传统发酵乳[1]。然而，随着消费者健康饮食意识的日益增强，从而更倾向于利用营养信息来进行产品选择[2]。最近研究表明，相对于传统发酵乳而言，益生菌发酵乳对人类健康更为有益。同时，发酵乳是益生菌的重要载体，可以有效保护菌株，免受不良环境的影响[3]。因此，普通发酵乳已不能满足消费者的需求，研制营养价值高且具有特定保健功能的益生菌发酵乳已经成为各乳品企业的研发重点。

1 益生菌

“益生菌（Probiotics）”一词最早来源于希腊语，意思是“对生命有益”[4]。益生菌是指一类具有活性的微生物，当摄取一定剂量后，则会有益于宿主的健康[5]。益生菌是人类正常的生理菌，主要寄居在肠道，改善宿主肠道的微生态平衡[6]，对宿主有着其他生理菌无法比拟的生理功能，如调整肠道菌群平衡、增强人体免疫力、延缓人体衰老、缓解乳糖不耐症、降低胆固醇、抗感染等[7，8]。

2 鼠李糖乳杆菌

鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus GG，LGG）为乳杆菌属、鼠李糖杆菌种，是无质粒、厌氧耐酸、不产芽孢的革兰氏阳性菌，大多存在于人和动物肠道内，是正常菌群之一。鼠李糖乳杆菌不可利用乳糖，但可发酵多种单糖产生乳酸，如葡萄糖、阿拉伯糖、麦芽糖等。同时，鼠李糖乳杆菌具有耐酸、耐胆汁盐、耐多种抗生素等生物学特点[8]。1983年，由美国北卡罗来纳州立大学教授Sherwood Gorbach和Barry Goldin首次发现，并命名为鼠李糖乳杆菌，次年申请专利[9]。目前，鼠李糖乳杆菌已成为目前国际上文献记载最多、应用最广的益生菌之一。

自发现至今已有大量的实验表明，鼠李糖乳杆菌能耐受宿主消化道环境，肠道黏着率高，定植于宿主肠道内调节肠道菌群，有降低胆固醇、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿和增强免疫力等作用[10，11]。

3 鼠李糖乳杆菌在发酵乳中的应用

3.1 保鲜作用

发酵乳中添加鼠李糖乳杆菌可抑制致病菌及腐败菌的生长，是一种天然安全的保鲜方式。其功能主要基于两个原理：一是鼠李糖乳杆菌可通过占位性竞争夺取营养及氧气来抑制真菌类微生物的生长；二是其发酵产物可以抑制霉菌及酵母菌的生长繁殖。Sieber等[12]研究发现，在乳制品发酵过程中，乳酸菌可将牛奶中天然存在的马尿酸脱甘氨酸转化为苯甲酸，从而使发酵乳中天然苯甲酸含量增加。之后，Hyung-Seok等[13]研究发现，在嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、双歧杆菌等12种常用商业菌种中，添加鼠李糖乳杆菌和副干酪乳杆菌，苯甲酸的产量最高。杨红梅等[14]研究发现，鼠李糖乳杆菌可有效抑制发酵乳中霉菌的生长繁殖，与温和菌配合使用时效果更佳。

3.2 发酵特点

在发酵过程中，益生菌可将糖类转化为两种乳酸，即L-乳酸和D-乳酸。但由于人体缺乏D-乳酸代谢酶，只有代谢L-乳酸的L-乳酸脱氢酶，因此，L-乳酸可被人体完全代谢利用，且不产生有副作用的代谢产物[15]。L-乳酸可作为能源，同时还具有降低胃液pH值，促进乳蛋白吸收，抑制肠内病原性微生物生长的作用。鼠李糖乳杆菌不能利用乳糖，但可将多种单糖转化为L-乳酸。

3.3 促进其他益生菌生长

鼠李糖乳杆菌可提高发酵乳发酵速度，缩短发酵时间。杨红梅等[14]研究发现，当鼠李糖乳杆菌与其他菌种混合发酵，可促进其他菌种的生长繁殖，加快发酵乳的发酵速度，缩短发酵时间。其促进嗜酸乳杆菌和双歧杆菌生长，可改善肠道微生态，有效排除体内毒素并增强人体免疫系统。

3.4 稳定性好

随着储藏时间的延长，发酵乳的酸度逐渐升高，而鼠李糖乳杆菌的耐酸性较强，在pH值1.8～3.2条件下依然可保持活跃的特性，活菌数维持在一定数量而不下降。陈世贤等[16]研究发现，当含鼠李糖乳杆菌的发酵乳在20 ℃储存时，17 天内鼠李糖乳杆菌的活菌数基本保持不变，可见鼠李糖乳杆菌在发酵乳中稳定性较好。

3.5 降低幽门螺杆菌治疗产生的副作用

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，Hp）是一种革兰氏阴性螺旋细菌，主要定植于人体胃部和十二指肠黏膜层表面。据统计，Hp是世界上人群感染率最高的细菌之一，全球50%以上的人口均携带Hp[17]，因此Hp被认为是胃病的主要元凶[18]。已有研究表明，鼠李糖乳杆菌可以预防Hp的定植，而这种现象经常发生在儿童早期[19，20]。因此，在资源贫乏的国家，从儿童早期便开始食用含有鼠李糖乳杆菌的益生菌发酵乳，以减少Hp在人群中的定植发生率。此外，鼠李糖乳杆菌虽然不能完全根除Hp，但在抗生素根除治疗中可以协同补充，减轻治疗中产生的副作用，如腹泻、恶心、呕吐、腹胀和腹痛等[21]。

4 小结

鼠李糖乳杆菌作为国际上文献记载最多和应用最广的益生菌之一，目前主要应用于乳制品发酵，但鼠李糖乳杆菌在发酵乳制品中发挥的作用及功能的研究和资料相对匮乏，且鼠李糖乳杆菌乳制品的形式也相对单一。因此，鼠李糖乳杆菌在发酵乳制品的研究和开发，还需要更进一步探索。