瑞士乳杆菌的性质与用途及生产工艺！

               瑞士乳杆菌的性质与用途及生产工艺！

瑞士乳杆菌是革兰氏阳性细菌中的一种，为益生菌，其呈长杆状，无鞭毛，无芽孢，菌落圆形，乳白色，边缘整齐，化能异养性，兼性厌氧，不液化明胶。

瑞士乳杆菌属于专性同型,在MRS琼脂平板上,菌落直径为2-3 mm或更小,在厌氧条件(含5%CO2)下,含有吐温-80的培养基中培养时菌落较大且光滑。它能够发酵的碳水化合物包括果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖和海藻糖,不发酵阿拉伯糖、纤维二糖、七叶灵、甘露醇、蜜二糖、松三糖、棉籽糖、鼠李糖、鹿糖、核糖、木糖、山梨醇和葡萄糖酸盐，发酵产物为DL-乳酸。主要用于制造食品酸乳饮料、乳酒、饲料添加剂等。

一、知识与概述

瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus),最早从西方奶酪中分离出来，乳酸杆菌属,0.6-1.0x2.0-6.0微米,单个或成链,用次甲基蓝染色无异染粒(这一点与德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、赖氏乳杆菌和乳酸乳杆菌不同)。在琼脂平板上,菌落直径2~3mm或更小,通常不透明,白色到浅灰色,粗糙到假根状。在厌氧和5%CO2条件下洋菜划线培养的生长物大量增加,在含吐温80或油酸钠的培养基中菌落较大或较光滑。

从果糖和甘露糖常常产弱酸,缓慢或不产酸。不发酵苦杏仁营或水杨普,偶尔发酵海藻糖。细胞壁含甘油磷壁(酸);肤聚糖为L-赖氨酸-D-天冬氨酸盐,无阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖和甘露糖残基;另外,其细胞表面有S层蛋白质结构。瑞士乳杆菌可1:1利用葡萄糖、果糖、麦芽糖和乳糖等糖类作为碳源,是同型发酵产DL-乳酸。不能利用廉糖、鼠李糖等二糖、棉巧糖和菊糖等多糖。

该菌株对培养基成份有很苗的要求,有较强的水解蛋白能力,在含有麦芽汁、西红柿汁、胡萝及酵母粉的碳水化合物培养基中及牛乳中生长良好。在合成营养培养基中需要核黄素、泛酸钙、吡哆醛或吡哆胺和镁、锰,不需要另外添加的叶酸、硫胺素、维生素B12和胸腺嘧啶等。

瑞氏乳杆菌发酵乳中有多种具有増强人体新陈代谢、促进免疫、激素、酶抑制剂、抗菌、抗病毒和降血脂作用的生物活性肽。瑞氏乳杆菌分泌的蛋白酶将乳制品中含有的活性肽从孔蛋白中巧放出来,比如:L.helveticusCP790的胞外蛋白酶能水解α-CN和β-CN,产生的活性肽具有抗巧血压、抑制肿瘤、降低胆固醇等作用:L.helveticusCPN4的发酵乳中含有抑制血管紧张素转化酶I (angiotensin-I-converting enzyme, ACE)。可有效降低血压的同时还有缓解高血压,缓解紧张,改善脑功能,提高记忆和学习能力的功能。而且瑞氏乳杆菌发酵乳中还可以得到酪蛋白磷酸肽(CPPs),促进人体对钙、铁等元素的吸收 [1-3]  。

二、发酵特性

瑞士乳杆菌的发酵特性，按照发酵肉制品中发酵剂的标准，其符合发酵肉制品发酵剂的要求: (1) 瑞士乳杆菌氨基酸脱羧酶活性为阴性，因此具有安全性。微生物在氨基酸脱羧酶的作用下能产生大量生物胺，过量生物胺会对人体造成伤害。(2) 具有发酵性，能产酸，不产气，不产生黏液，不产H2S，不产H2O2，具有硝酸还原能力。瑞士乳杆菌产H2S 和H2O2试验为阴性，保证发酵肉品不会产生H2S 和H2O2异味。另外，H2O2是强氧化剂，可氧化血红素化合物及多不饱和脂肪酸，造成发酵肉制品颜色和风味的缺陷。然而瑞士乳杆菌硝酸盐还原酶活性为阴性。硝酸盐在还原细菌的作用下，还原成亚硝酸盐才能发挥发色作用。有研究发现，植物乳杆菌、清酒乳杆菌等的一些菌株虽具有硝酸盐还原能力，但效果不理想，因此对乳酸菌的硝酸盐还原能力可不做要求，常借助添加具有强的硝酸盐还原能力的微球菌或葡萄球菌来弥补乳酸菌的这一缺陷。(3) 具有良好的发酵适应性，耐盐性、耐硝酸盐性。(4) 减少腐败，延长产品的保存期。从抑菌圈的直径大小可以看出，瑞士乳杆菌对致病性金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均有不同程度的抑制作用。益生菌对致病菌的抑制作用是其发挥益生特性的重要指标之一。

三、对酸的耐受性

益生菌要发挥益生作用就必须通过胃部，进入肠道。空腹时胃液的pH 值在0.9 ～ 1.8，进食过程中在1.8 ～ 5.0 波动，通常维持在3.0左右，能够耐受酸性环境是益生菌存活的重要条件。

在pH 值为1.5 的人工胃液中，瑞士乳杆菌不能存活；pH 值为2.0 时，瑞士乳杆菌的存活率非常低，取样时间在1. 0 ～ 1.5 h，活菌数下降了1 个数量级，3h 后下降了2 个数量级；pH 值为3.0 ～3.5 的人工胃液对瑞士乳杆菌的影响较小，与pH = 7.0相比，没有显著性差异( P > 0. 05) ，由此可见瑞士乳杆菌就有较强的耐酸性。

四、对胆盐的耐受性

有研究表明胆盐能破坏细胞膜，减少益生菌的存活率，益生菌到达肠道后能否生存在很大程度上取决于其对胆盐的耐受能力。另外胆盐的浓度和菌株本身的特性决定了胆盐对菌株的抑制作用，能够在正常生理胆盐浓度中生长和代谢的菌株才可能在肠道消化过程中存活。瑞士乳杆菌在胆盐浓度为5 g/L 的条件下仍有106 CFU/mL 的存活量，说明其对于胆盐具有良好的耐受性。

五、主要作用

与其它乳酸菌相比,瑞士乳杆菌(L. helveticus)具有较强的蛋白水解活性,其发酵乳制品中多肽含量较高,因此具有潜在产生生物活性肽的能力。已有研究证实,瑞士乳杆菌水解乳蛋白能产生血管紧张素转化酶抑制肽(ACEIP),是降血压研究报道最多的乳酸菌。

用瑞士乳杆菌(L. helveticus)发酵牛乳,从发酵乳中分离出了降血压多肽,序列为Tyr-Pro。动物实验表明,长期词喂SHR (原发性高血压小鼠),可显著抑制血压上升。此外,利用瑞士乳杆菌CL. helveticus)产生的蛋白酶对不同来源乳进行水解(牛乳、水牛乳、山羊乳、猪乳、绵羊乳及人乳)获得ACE抑制肽,结果表明,猪来源的多肽显示出最强的ACE抑制活性,其C-末端具有Pro-Gly-Pro结构瑞士乳杆菌除了用作乳制品发酵剂外,己被用作保健品制成微生态制剂。已有研究证实,它具有缓解高血压,维持肠道菌群平衡,促进钙吸收,改善睡眠等功能。

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