嗜酸乳杆菌专业知识课件

什么是益生菌?指应用于动物及人体内,通过改善宿主体内的微生态平衡进而促进宿主健康的单一或混合的活的微生物制剂。益生菌的生理功能

调整肠道菌群平衡,抑制腹泻促进乳糖的消化吸收,缓解乳糖不忍耐症增加乳中可消化性的蛋白质、维生素的含量降低血清胆固醉水平抑制癌症的形成和发展刺激免疫系统,提高免疫功能消除便秘抑制妇女阴道炎症益生菌的选择标准

益生菌应该来自寄主,理想的是来自健康人肠道的自然菌群能顺利通过消化道,尤其是在上消化道极端条件(高胃酸、高胆汁)下具有较高的存活率具有对上皮细胞表面的粘附力,能在消化道内定植能与寄主肠道内菌群竞争,并具有生存发展的能力具有拮抗、免疫调节等有益于寄主健康的生理作用是非致病性的,并且无毒素产生具有加工和贮藏中的稳定性,在加工和贮藏过程中,应保持所有上述特性(粘附、拮抗等)嗜酸乳杆菌（Lactobacillusacidophilus)属于乳杆菌属(Lactobacillus)，革兰氏阳性杆菌，杆的末端呈圆形，主要存在小肠中，释放乳酸，乙酸和一些对有害菌起作用的抗菌素，但是益菌作用比较弱。嗜酸乳杆菌不产芽抱，无鞭毛，不运动，同型发酵乳糖，不液化明胶，接触酶阴性，最适生长温度为35℃～38℃，最适pH值为5.5－6.4，G＋C含量为36.%－37.4%，是一类厌氧或兼性厌氧的微生物。

嗜酸乳杆菌是栖息在人体肠道内的有益菌之一,当存在一定数量时,它能有利地调节肠道内有益和有害微生物菌群间的平衡,从而达到促进宿主健康的功效。嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌不仅在胃中,它还是人体小肠内的主要益生菌。

在胃中能存活的致病菌的胃部是个小型"消毒车间",这是由于胃液具有很强的酸性。

嗜酸乳杆菌的生理功能生物屏障作用

嗜酸乳杆菌于肠粘膜上皮细胞相互作用、密切结合构成了生物学屏障;同时，通过其自身及其代谢物与其它细菌之间的相互作用，调整菌群之间的关系，维持和保证菌群最佳优势组合以及这种组合的稳定，阻止了致病菌的定殖和入侵，拮抗致病菌和有害微生物的生长及其毒素的粘附。

营养作用

乳酸菌发酵后产生的乳酸，可提高胃内食物的预消化，提高钙、磷、铁的利用率和维生素D的吸收;乳糖分解产生的半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分，与婴幼儿出生后的生长有密切的关系;同时产生的大量维生素B群能促进人体神经细胞的发育;提高人体肠内的β－半乳糖苷酶的活性，促进奶质中乳糖的吸收，从而缓解乳糖不耐症;能分泌蛋白酶，促进蛋白质的消化吸收。

抗癌作用

腐败性细菌作用于食物成分和胆汁酸盐类，能生成亚硝基化合物、胆固醇及胆汁酸的代谢物、氨基酸代谢物（酚类、吲哚、硫化氢)等有机致癌物质。与这些致癌物质有关的肠内细菌酶有β-葡萄糖醛酸酶、巯基还原酶、偶氮还原酶等。嗜酸乳杆菌能改善肠道菌群，抑制了致癌物质的产生；同时，嗜酸乳杆菌及其代谢物活化了免疫功能，抑制癌细胞的形成和增殖。

增强机体免疫力

嗜酸乳杆菌在肠道内定殖,相当于自然免疫,能激活机体巨噬活性,诱发特异性和非特异性免疫反应,提高抗感染的能力。

延缓机体衰老

人的衰老与肠内有害细菌产生的氨、胺、硫化氢、吲哚、酚、粪臭素等有害腐败产物有很大关系。嗜酸乳杆菌代谢产生的乳酸抑制了这些腐败物,使机体衰老的过程变得缓慢。保加利亚人的长寿和长期服用酸奶有关。

嗜酸乳杆菌的分离与筛选、鉴定嗜酸乳杆菌的分离与筛选

采集出生1~7d的婴儿的新鲜粪便，放入胨液中，进行适当稀释，将稀释的样品与TPY固体培养基混合后倾注平板，37℃厌氧培养（N2:H2:CO2=8:1:1)，进行单菌落分离与纯化。从样品中淘汰球菌及葡萄糖发酵产气（异型乳酸发酵)的菌株，挑选出厌氧生长、菌落圆形、中心较暗、周围显示微毛丝状特征、不产色素的菌株进行鉴定。具有以下特征的菌株可初步鉴定为乳杆菌属：革兰氏阳性、无芽孢、不运动的杆菌，菌体以单个、成双或短链状排列，不分解酪素，不液化明胶,接触酶试验、氧化酶试验、硝酸盐还原反应、联苯胺反应、吲哚及硫化氢产生等试验均呈阴性。

嗜酸乳杆菌的鉴定

对初步鉴定为乳杆菌属的菌株,再进一步进行形态学及生理生化特征研究。吲哚试验采用TPY培养基；硝酸盐还原试验采用TPY培养基+0.1%KNO3；碳水化合物利用试验采用分别含有1%各种不同糖类的TPY培养基进行。

嗜酸乳杆菌的细胞大小为0.6~0.9´1.5~6.0μｍ(大多数为4μｍ)，两端圆；由精氨酸不产氨；在牛乳中产酸，产ＤＬ-型乳酸，乳酸量为0.55%~0.79%之间，不同程度地凝乳；在15℃不生长，45℃生长。对23种含碳化合物的利用试验结果为：葡萄糖、乳糖、麦芽糖、纤维二糖、水杨苷、果糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖、七叶苷均为阳性反应；阿拉伯糖、棉子糖、蜜二糖、葡萄糖酸钠、松三糖、甘露醇、Ｌ-鼠李糖、核糖、山梨醇、淀粉、菊粉、木糖和海藻糖(有些菌种为弱阳性反应除外)均为阴性反应。符合上述特征者，可鉴定为嗜酸乳杆菌。

TPY培养基配方蛋白胨15.0g酵母粉2.0g葡萄糖20.0g可溶性淀粉0.5g氯化钠5.0g5%半胱氨酸10.0mL西红柿浸出液400.0mL吐温801.0mL（聚山梨酯80)肝提取液80.0mL琼脂20.0g蒸馏水520.0mLpH7.0

制法:西红柿浸出液的制备:

将新鲜西红柿洗净称重后切碎，加等量蒸馏水在100℃水浴中加热，时时搅拌，约90min，然后用绒布过滤，校正pH7.0，分装三角瓶，115℃高压灭菌15－20min。

肝提取液的制备:

称取新鲜猪肝1000g，切成小块或绞碎，加蒸馏水至2000mL，混匀，置冰箱中过夜。第二天煮沸15-20min，绒布过滤，并挤压收集全部滤液,加水补足原量。分装三角瓶，115℃高压灭菌15-20min。

将上述成分配制，校正pH7.0，分装三角瓶，115℃高压灭菌15－20min。嗜酸乳杆菌的生产现状2012年上市的产品中使用的益生菌菌株情况为：

欧洲：单菌株与复合菌株使用几乎相当。欧洲使用单一菌株最多，双歧杆菌属使用最为广泛，其次为干酪乳杆菌;

美洲：3/4的产品使用复合菌株，美国主要使用4个单一菌株：L_casei（干酪乳杆菌)，B_Essensis（达能的双歧)，Lactococuslactis（乳酸乳球菌)和lacidophilus（嗜酸乳杆菌)；

亚太区:75％以上使用复合菌株。亚太区使用L.acidophilus嗜酸乳杆菌最多，其他不同的单菌株如Bifidus.sp各种双歧杆菌(B_bifidum两歧双歧杆菌最多)和L.rhamnosus鼠李糖乳杆菌也使用广泛。

可见，嗜酸乳杆菌在亚太地区和美洲地区的应用都相当广泛。

嗜酸乳杆菌在乳品工业上的应用

普通酸奶的生产通常所使用的菌种为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。但这两种菌不能耐受胃酸及胆汁酸的作用，也不能在肠道内定殖,其有益作用受到很大限制，其存活率仅有0.65~0.01%。

嗜酸乳杆菌乳的生产发酵剂的制备

由于嗜酸乳杆菌生长缓慢，因此在生产过程中必须严格控制，防止牛奶受到污染。发酵剂必须保持良好的活力，应当每天转接母发酵剂，以保持菌种的特性。菌种培养一般采用灭菌脱脂牛奶，冷却至37℃，接种1％的菌种培养物，保温培养至酸度（以乳酸计)达0.6~0.7％时，可得到最大数量的活菌数，在生产时，接种量可以放大至2～5％。

原料乳的处理

生产嗜酸乳杆菌乳所用的原料奶,不管是脱脂奶还是全脂奶都必须有良好的卫生质量,同时还必须进行严格的杀菌处理。

发酵培养

原料奶经灭菌处理，并冷却至37℃后，接入2~5％新鲜的嗜酸乳杆菌发酵剂，培养至凝乳。发酵终点可以控制酸度（以乳酸计)在1.0％，也可以在0.6~0.7％。前者酸度较高，有利于产品的保存和销售，但产品中嗜酸乳杆菌活力及菌数低；后者酸度低，嗜酸乳杆菌活力及菌数较高，有好的医疗效果,但必须在5~6℃理保存。

嗜酸乳杆菌与其它乳酸菌生产的发酵乳制品

用嗜酸乳杆菌生产嗜酸菌乳，由于它在乳中生长慢（产酸速度低)而发酵时间长，且产品酸涩，风味差，活菌保存期短，因而限制了这种酸奶的发展。因此利用嗜酸乳杆菌和其他乳酸菌的微生态关系可以克服这种缺陷。

嗜酸乳杆菌与双歧杆菌

利用双歧杆菌与嗜酸乳杆菌的互生关系：嗜酸乳杆菌在生长中需要醋酸盐、维生素B2和叶酸等作为营养物质，而双歧杆菌在发酵中除能生成醋酸外，还能合成维生素B1、B2.B12和叶酸等多种维生素，刚好供给嗜酸乳杆菌的需要，促进嗜酸乳杆菌的生长增殖；嗜酸乳杆菌在微含氧的乳基质中生长快，可以逐步降低乳基质中的氧化还原电位，并提供各种已分解的容易利用的物质，促进双歧杆菌的生长，同时，混合培养可以加快产酸，缩短了凝乳时间，且凝乳风味更佳。两菌在混合培养体系中有良好的生态关系。

嗜酸乳杆菌与乳酪链球菌

利用两菌的某种共生关系提高产酸速度，缩短发酵时间，并利用后者产丁二酮特性，改善产品风味，使之成为质地细腻，酸中带甜，甜中有香的保健酸奶。混合菌发酵最佳发酵条件为：混合菌比例1：2，发酵温度41℃，总接种量6％。两菌混合发酵可有效弥补单纯嗜酸乳杆菌乳的风味不足，增强酸乳的适口性;同时两菌间存的某种共生关系，使其产酸能力增强，缩短发酵时间。采用嗜酸乳杆菌与乳酪链球菌于上述最佳发酵条件下制作的酸乳;其活菌保存期限为7d，保证较高嗜酸乳杆菌活菌数，具有营养保健功能。

嗜酸乳杆菌、粪肠球菌、嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌

普通酸奶的生产通常所使用的菌种为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。但这两种菌不能耐受胃酸及胆汁酸的作用,也不能在肠道内定殖，其有益作用受到很大限制。而嗜酸乳杆菌、粪肠球菌为人体肠道内的正常菌群，它们不仅能耐受胃酸及胆汁酸的作用，而且还能在肠道内定殖。、粪肠球菌与胃液混合后进行培养，其存活率分别为59%和37%，而保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌仅有0.65～0.01%。只用嗜酸乳杆菌生产发酵乳制品与用传统发酵剂生产的产品不同，很难被消费者接受。与酸奶菌（嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌)一起发酵生产，可生产出具有不同营养价值和风味的发酵乳制品。同时还可解决传统工艺中的问题。

嗜酸乳杆菌在其他食品工业上的应用

据报道，采用1％~5％的超低盐浓度和多种