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乳酸菌功能作用及其在生产中的应用 　　乳酸菌是能利用可发酵糖产生大量乳酸的革兰氏阳性杆菌或球菌，不形成芽孢、不运动、厌氧或兼性厌氧，不能还原硝酸盐的一类细菌的总称[1]。早在5000年前人类就已经开始利用乳酸菌制作食品。比如，我们日常食用的酸菜、酸奶、干酪、泡菜等，在最初的时候都是利用自然界中的乳酸菌天然发酵而成。乳酸菌能提高食品的营养价值，改善食品风味，提高食品的保藏性和附加值。随着对乳酸菌研究的进一步深入，乳酸菌特殊的生理活性和营养功能不断地被人们开发出来，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。近年来，人们逐渐认识到乳酸菌的生理功能及其对人体健康的作用，乳酸菌在医药、食品、生物技术等领域均得到了广泛的应用。截至2010年，我国乳酸菌产业规模已经超过200亿元，产量突破160万吨，预计今后3年仍将以每年20%左右的速度增长[2]。 　　1 乳酸菌的分类 　　乳酸菌从形态上主要分为球状和杆状两大类。按照Bersy细菌学手册中的生化分类法，乳酸菌可分为乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属和片球菌属5个属[3]。 　　1.1乳杆菌属 　　乳杆菌个体形态为细长的杆状，常呈链状排列。目前已实际应用的主要有：德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌及其亚种等，短乳杆菌和发酵乳杆菌。 　　1.2链球菌属 　　乳酸链球菌呈球形或卵圆形，多数呈链状排列，短者4～8个细菌组成，长者有20～30个细菌组成。有些是发酵乳制品生产上常用的菌种，如乳酸链球菌、丁二酮乳酸链球菌、乳酪链球菌和嗜热乳链球菌等。有些属于人或动物的病原菌，如能引起牛乳房炎的无乳链球菌和人咽喉炎的溶血链球菌;有些能引起食物变质而常用于特种干酪（罗马诺干酪）制造上，如粪链球菌和液化链球菌。 　　1.3明串珠菌属 　　明串珠菌呈圆形或卵圆形，菌体排列成链状。经常存在于水果、蔬菜中，能在高浓度的含糖食品中生长。该属乳酸菌可利用葡萄糖产生CO2、乙酸和乳酸。依据此特性可将明串珠菌从链球菌中区别开（链球菌不产生CO2，而且生成L-乳酸）。常见的菌种有肠膜明串珠菌及其乳脂亚种和葡聚糖亚种、蚀橙明串珠菌、乳酸明串珠茵等。它们均可用在发酵乳制品生产上。其中，肠膜明串珠菌乳脂亚种（又称乳脂明串珠菌）最为常见，它能发酵柠檬酸产生特殊风味物质，故又称风味菌、香气菌或产香菌。 　　1.4双歧杆菌 　　双歧杆菌因菌体尖端呈分支枝状（如Y或V字形）而得名，是无芽孢G（+）菌，专性厌氧，不运动。双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸（3：2），但不产生CO2。目前已知的双歧杆菌有24种，其中9种存在于人的肠道中。它们是两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、角双歧杆菌、链状双歧杆菌、假链状双歧杆菌和牙双歧杆菌。在发酵乳制品生产中应用的仅前面5种。 　　1.5片球菌属 　　细胞排列呈四联状。常见的有小片球菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌和嗜盐片球菌等，但只有乳酸片球菌和戊糖片球茵用于生产乳酸制品。 　　2 乳酸菌的功能与作用 　　2.1提供营养物质 　　活体乳酸菌在体内正常发挥代谢活性，乳酸菌能分解食物中的蛋白质、糖类、合成维生素，对脂肪也有一定的分解能力。在乳酸菌蛋白酶的作用下，将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，促进了胃肠吸收。同时乳酸菌菌体蛋白质还能增加发酵产品的蛋白质含量，从而提高其营养价值。牛奶中所含的糖分大部分是乳糖，但由于部分人群的消化液中缺乏β-半乳糖苷酶造成乳糖消化不充分，进入大肠的乳糖被细菌降解，导致肠管内气体增多，造成这些人喝牛奶后胃部不适甚至腹泻，称为“乳糖不耐受症”。但牛奶经乳酸菌发酵后其中的乳糖可被乳酸杆菌发酵转化成葡萄糖和半乳糖，葡萄糖经发酵作用转变为乳酸等小分子化合物乳酸，乳糖不耐受者饮用酸奶不会再出现腹泻症状，解决了这一部分人喝牛奶可能产生的问题。乳酸菌发酵可以使部分脂肪少量降解，易于消化并能增加乳中游离脂肪酸、挥发性脂肪酸含量。乳酸菌在代谢过程中消耗部分维生素，同时也合成叶酸等B族维生素和维生素K等。还可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、增强动物的营养代谢、直接促其生长的作用。此外，乳酸菌产生的酸性代谢产物使肠道环境偏酸性，而一般消化酶的最适PH值为偏酸性（淀粉酶6.5、糖化酶4.4），这样就有利于营养素的消化吸收。 　　2.2乳酸菌对肠道功能影响 　　1899年，法国巴黎儿童医院的蒂赛（Henry Tissier）从健康母乳喂养的婴儿粪便中分离