副干酪乳杆菌的功能及其在食品工业中的应用研究进展

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中国乳品工业

0引言

益生菌（probiotics）是指当摄入充足的数量后，能对宿主产生一种或多种由论证的功能性健康益处的活的微生物。益生菌主要包括乳杆菌属、双歧杆菌属、丙酸菌、芽孢杆菌、埃希氏菌属以及酵母等，其中研究最多，应用最广的是益生乳酸细菌。益生乳酸细菌能促进机体微生物菌群和酶的平衡以及刺激特异性和非特异性的免疫机制，达到预防某些疾病、促进发育、增强体质、延缓衰老和延长寿命的目的。

近年来，益生乳酸细菌除了在理论上发挥了重要的学术价值，还创造了巨大的经济价值。据统计，2001-2005年期间，益生菌产品的市场销售年增长率高达20%，仅以乳杆菌作为发酵菌的食品工业所创造的经济价值就占全球发酵类食品的20%[1]。在欧洲，益生乳酸细菌功能性食品占所有食品产值的5%，其价值占功能性食品的65%，总产值达500亿美元。

副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）是近年来国外研究较多的一种益生乳酸细菌，它属于乳杆菌属的干酪乳杆菌群。副干酪乳杆菌广泛存在于传统的发酵乳制品和人体胃肠道中，还有少量报道表明也可从泡菜、发酵豆制品、发酵鱼制品以及一些酒类如低度清酒和白兰地中分离得到该菌种[1]。已有大量资料表明，副干酪乳杆菌在益生菌领域有很广阔的开发及应用前景。1副干酪乳杆菌的分类鉴定和生物学特性

关于副干酪乳杆菌的分类学地位，较长时间内，学术界一直存在着争议。马凯等[2]对2006年9月公布的乳杆菌所作分群和2007年6月德国微生物与细胞培养物保藏中心公布的乳杆菌属和双歧杆菌属的种和亚种分类中，都将副干酪乳杆菌归类于干酪乳杆菌群。

由于副干酪乳杆菌与鼠李糖乳杆菌及干酪乳杆菌中的其它亚种亲缘关系非常近，很难利用传统的发酵特性区分，因此需要将表型特征和分子生物学技术结合起来对其进行鉴定。目前在副干酪乳杆菌鉴定中应用最广泛的分子生物学技术是16S rDNA序列同源性分析，而表型试验以各种糖培养发酵模型和葡萄糖发酵终产物为主要显形。

副干酪乳杆菌是一种兼性厌氧、不运动、无芽孢的杆菌或长杆菌，单个或成对出现，也有部分菌株排列成短链；属革兰氏阳性，过氧化氢酶阴性；菌落呈乳白色，为圆形，直径大多1.0mm以上，表面光滑、隆起，边缘整齐。发酵葡萄糖主要产生L-乳酸。绝大多数菌株可发酵葡萄糖、核糖、半乳糖、D-葡萄糖、果糖、D-甘露糖、麦芽糖、乳糖、松三糖、松二糖、海藻糖和塔格糖产酸，少数菌株可发酵D-木糖、山梨醇、苦杏仁苷、蔗糖和纤维二糖产酸。

2副干酪乳杆菌的功能研究进展

2.1抗菌作用

很多益生乳酸细菌对肠道及食物中的致病菌具

副干酪乳杆菌的功能及其在食品工业中的应用研究进展

巨晓英，寇晓虹

（天津大学农业与生物工程学院，天津300072）

摘要：介绍了副干酪乳杆菌的分类学地位和常用鉴定方法，分析了副干酪乳杆菌的功能特性，综述了该菌种在食品工业中的应用研究进展，并对其在现阶段研究中的不足进行了总结。

关键词：副干酪乳杆菌；功能；应用

中图分类号：T S252．1文献标识码：B文章编号：1001-2230（2009）08-0048-03

Review on the functions of Lactobacillus paracasei and application in food industry JU Xiao-ying，KOU Xiao-hong

(School of Agriculture and Bioengineering,Tianjin University,Tianjin300072,China)

Abstract:In this article,the taxonomic status and main means for identification of this species were briefly introduced.The functions and the research on this species in food industry was concluded,and its insufficiencies of nowadays were summarized.

Key words:Lactobacillus paracasei;functions;application

收稿日期：2008-08-11

作者简介：巨晓英(1984-)，女，硕士研究生，主要从事益生菌功能研究。

通讯作者：寇晓虹

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2009年第37卷第8期（总第225期）

有拮抗作用，它们能阻碍特定的肠道致病菌的黏附、定居和繁殖，从而起到抑制病原菌、调节肠道菌群平衡的作用，副干酪乳杆菌也不例外。研究表明，副干酪乳杆菌不仅对很多细菌有拮抗作用，有的菌株还可抑制酵母及霉菌的生长。Nemcova[3]等报道L.paracasei可显著降低刚断奶幼猪体内梭菌属和肠杆菌的数量；Schwenninger[4]等用副干酪乳杆菌副干酪亚种（L.paracasei subsp.paracasei）和詹氏丙酸细菌（Propionibacterium jensenii）的混合培养物添加到酸奶中，在6℃下也能够有效抑制酵母腐败菌、霉菌等的生长；Atanassova等[5]用L.paracasei subsp.paracasei M3发酵保加利亚黄干酪，对细菌和霉菌均有抑制作用；Ortigosa等[6]将副干酪乳杆菌和植物乳杆菌混合发酵干酪，产品的物理化学性质与普通干酪类似，但肠杆菌和肠球菌数量显著降低；雷虹等[7]自乳酸菌发酵泡菜液中分离得到的副干酪乳杆菌HD1-7（L.paracasei HD1-7），对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、李斯特氏菌(Listeria sp.)、沙门氏菌(Salmonella sp.)等很多致病菌均有抑制作用。

2.2生理功能

副干酪乳杆菌具有良好的生理作用，在作为益生菌调节人体肠道菌群平衡、增强免疫功能、预防疾病等方面有着广阔的发展前景。研究表明，副干酪乳杆菌可增强宿主对微生物病原体的非特异性抵抗力，加快肠道内病原体的清除；能够治疗肠道菌群紊乱和肠道通透性增强，从而防止食物过敏和急性腹泻；使抗低密度氧化脂抗体和CD4T-淋巴细胞增加，粒细胞的噬菌作用明显增强，对宿主进行免疫调节，防止肿瘤的产生。

Paturi等[8]用加入了副干酪乳杆菌的复原脱脂奶喂食小鼠14d，结果表明，副干酪乳杆菌可提高小鼠体内免疫球蛋白A（IgA）分泌细胞的数量，白介素10（IL-10）和γ干扰素的水平也有所上升；Jahreis等[9]通过20名志愿者连续5周口服L.paracasei LTH2579发酵香肠的试验证明L.paracasei LTH2579可显著提高人体内氧化型低密度脂蛋白抗体水平和粒细胞吞噬率，同时降低CD54分子在淋巴细胞的表达；在我国台湾，许清祥医师自国人健康肠道中分离出了L.paracasei33（LP33）菌株，人体试验抽血检验结果显示，在经过90天饮用含有LP33的益生菌酸奶后，受试的过敏性鼻炎患者症状有所减轻，血清中的免疫球蛋白E（IgE）值明显降低，而γ干扰素（INF-γ）浓度较对照组高[10]。

此外，Komatsuzaki等[11]自发酵鱼制品中分离得到的L.paracasei NFRI7415代谢还可产生大量的γ-氨基丁酸（GABA）。研究证明，GABA具有神经传递、降血压、利尿和镇定等功效[12,13]，近期研究还表明GABA是胰岛素的强效促分泌素，可预防糖尿病的发生[14]。

尽管很多乳酸菌都具有多种生理功能，但能否在人体胃肠道环境中存活和定植是益生菌发挥其保健功能的一个重要前提。副干酪乳杆菌具有良好的耐酸和胆汁抗性，在体外试验、动物试验以及人体试验中都表现出了较高的存活率；Marzotto等[15]用含有副干酪乳杆菌的发酵酸奶连续4周喂食12~24个月大的婴儿，喂食1周后，在92%的婴儿粪便样品中检测到了副干酪乳杆菌且达到了最大数量，成为人体内乳杆菌的主要菌群。随后的几周，其数量逐渐趋于稳定。婴儿在试验期间没有出现任何不良反应。

3副干酪乳杆菌在食品工业中的应用

副干酪乳杆菌的多种生理功能决定了其在不同领域的广阔应用前景，本文主要介绍副干酪乳杆菌在食品工业中的开发及应用。

3.1用于生产发酵乳制品

与其它益生菌类似，副干酪乳杆菌在食品工业中的应用也集中在乳制品方面，主要是干酪和酸奶。作为发酵菌种的益生菌同时具有益生菌和发酵菌种的双重作用。

副干酪乳杆菌大多来源于传统发酵的干酪，较其它益生菌对NaCl和低pH的耐受能力更强[16]，主要在干酪成熟过程中发挥作用，国外学者对于副干酪乳杆菌产品的开发主要集中在了干酪产品上，如切达干酪、保加利亚黄干酪、新鲜干酪、羊乳酪等。Gardiner等[17]研究指出，副干酪乳杆菌发酵切达干酪，不仅不影响产品的感官品质，还增加了干酪中游离氨基酸的数量，干酪经过较长成熟期后保持了较高的存活率；Ong等[18]也指出，副干酪乳杆菌可提高干酪中酪蛋白的水解度，使产品中游离氨基酸含量升高；Buriti等[19]报道L.paracasei在干酪成熟过程中发挥作用，存活时间较长，在储存过程中数量还有所增长，副干酪乳杆菌的加入不影响产品品质，有的还可改善其风味；Lynch等[20]用副干酪乳杆菌发酵切达干酪的结果表明副干酪乳杆菌对几种重要的芳香物质和风味物质的形成有正面影响，这可能与所用菌株有关；Fu-Mei Lin等[21]用副干酪乳杆菌副干酪亚种NTU101（Lacto-bacillus.paracasei subsp.paracasei NTU101）和长双歧杆菌BCRC11847（Bifidobacterium longum BCRC11847）协同发酵牛奶-豆奶的混合物，得到的产品质量较好，且保持了较高的活菌数。

目前副干酪乳杆菌作为益生菌生产乳制品仍然处在研究阶段，用于生产实际的实例较少，主要有丹麦的Chr.Hansen公司，瑞典的Arla dairy公司[22]和我国台湾的统一集团，所用菌株分别为L.paracasei CRL431、L.paracasei F19和L.paracasei33。

3.2用于生产乳酸菌制剂

乳酸菌制剂是指含活菌和/或死菌，包括其成分和代谢产物在内的细菌制品，它经口或其它黏膜途径投放，并具有一定的生理功效。现阶段对副干酪乳杆菌用于生产乳酸菌制剂的报道还较少，但由我国景岳生物科技股份有限公司生产的LP33系列产品之一，LP33活菌固体制剂—乐亦康胶囊在台湾已经获得了成功，在副干酪乳杆菌的研发领域达到了较先进的水平。

4结束语

副干酪乳杆菌具有十分重要的生理作用，除了食品工业，在L-乳酸的生产、废料的循环利用以及分子

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Vol.37，No.82009(total225)

生物学研究领域都有很广泛的应用[23-27]。

尽管如此，相对于其他益生乳酸细菌如嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌等，现阶段对于副干酪乳杆菌的研究还有待进一步深入，副干酪乳杆菌发酵产品的品种相对单一，多数学者集中研究其在发酵乳制品尤其是干酪生产上的应用。在我国，除了LP33和L. paracasei HD1-7外，副干酪乳杆菌研究和应用的相关报道还较少。因此，在副干酪乳杆菌新资源菌株及其功能、作用机理和应用研究领域具有非常广泛的发展空间。深入探讨分析副干酪乳杆菌的抑菌和生理功能以及机理，为其大规模应用于生产实际提供足够的理论依据。

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