乳酸菌及其在食品中的应用系院名称：专业班级：学生姓名：学 号：指导教师：目 录摘 要3Abstract41 乳酸菌概述51.1 乳酸菌种类51.2 乳酸菌基本特征61.3 乳酸菌发酵类型61.3.1 同型乳酸发酵61.3.2 异型乳酸发酵61.4 乳酸菌代谢产生的抗菌物质61.4.1 产生有机酸61.4.2 产生细菌素71.4.3 产生过氧化氢71.5 乳酸菌保健功能71.5.1 产生特殊酶系71.5.2 具有粘附性和定植能力71.5.3 产生抑菌活性代谢产物81.5.4 降低胆固醇81.5.5 具有抗变异原性81.5.6 增强免疫功能81.5.7 具有营养作用92 乳酸菌在食品中的应用92.1 乳酸菌在乳制品中的应用92.1.1 酸奶92.1.2 凝固型酸奶92.1.3 乳酸菌奶粉92.1.4 酸奶油102.1.5 酸蛋奶冰淇淋102.1.6 酵母乳酸菌复合发酵奶102.1.7 干酪102.1.8 发酵果冻102.2 在蔬菜深加工中的应用112.3 在肉制品生产中的应用112.4 乳酸菌在酒类产品中的应用112.4.1 乳酸茵在白酒中的应用112.4.2 乳酸菌在葡萄酒中的应用123 乳酸菌国内外研究现状124 研究目的与意义135 发展前景14参考文献15致 谢16乳酸菌及其在食品中的应用邢春卿( 黑龙江工业学院环境工程系，黑龙江鸡西158100 )摘 要:乳酸菌通过产生乳酸、分泌乳酸菌素等方式抑制病原菌与腐败微生物的活性，被认为是最有效的抗生素替代物。乳酸菌发酵的食品更是具有改善风味、延长保质期等特点，因此，乳酸菌在食品中的应用范围大大扩展，不再限于传统发酵的乳制品。本文对乳酸菌及乳酸菌的抑菌作用机理和在食品中的应用进行了概述，并列举了乳酸菌发酵的新型乳制品及其他一些食品。关键词：乳酸菌；抑菌作用；乳酸菌发酵产品；应用前景 Lactic acid bacteria and its application in the foodXING Chun-qing（Environmental engineering ,Heilongjiang University of Technology, Jixi 158100, Heilongjiang, China）Abstract: Secretion by lactic acid bacteria produce lactic acid, lactic acid bacteria, such as way to inhibit the activity of microbial pathogens and corrupt, is considered to be the most effective antibiotics substitutes. Lactic acid bacteria fermented foods have more improve flavor and prolonging shelf life and other characteristics, therefore, in the range greatly extend the application of lactic acid bacteria, are no longer confined to the traditional fermented dairy products. In this paper, the lactic acid bacteria and lactic acid bacteria antibacterial mechanism and application in food were summarized, and lists the new dairy products fermented with lactic acid bacteria and some other foods.Keywords: Lactic acid bacteria；Bacteriostasis；Lactic acid bacteria fermentation products；Application prospect；1 乳酸菌概述乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)是一类革兰氏阳性杆菌或球菌、不形成芽抱、不运动、过氧化氢酶阴性、对葡萄糖发酵能产生50%以上乳酸的细菌的总称。乳酸菌是正常人畜肠道中极为重要的生理菌群，担负着人畜机体多种重要的生理功能，具有维持人体中微生态平衡作用，乳酸菌能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡，提高食物消化率和生物价，降低血清胆固醇，控制内毒素，抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生，制造营养物质，刺激组织发育，从而对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和突然的应急反应等产生作用，与机体健康息息相关。1.1 乳酸菌种类从生物科学分类乳酸菌有九个属：乳酸球菌属、链球菌属、明串珠菌属、迷走球菌属、片球菌属、乳酸杆菌属、双歧杆菌属、肉食杆菌属。其中五个属为球状，如乳酸球菌、迷走球菌、链球菌、明串珠菌和片球菌；四个属呈杆状，如肉食杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌和孢子杆菌。这些菌和乳酸发酵有着密切的关系，尤其是乳酸杆菌和双歧杆菌对人畜的集体保健广西更为密切的关系。乳酸杆菌有44种，连同亚种一共51种，如革兰氏阳性菌、无芽孢菌、细长、有弯曲的杆菌。有时球状或者杆状，排列成栅或者链状，不液化明胶，不还原硝酸盐，触媒阴性能，不产色素，但菌落除白色外，偶亦有呈黄红色者，大多数不运动，少数以周毛运动。有的也连消化驱动。从来源上，乳酸菌大体上可分为两大类：一类是动物源乳酸菌，一类是植物源乳酸菌。因为动物源取自动物，因菌种常处于相对不稳定状态，其生物功效也较不稳定，且乳酸菌饮料在大量食用时，很容易导致人体动物蛋白过敏，即排斥反应。而植物源乳酸菌，因为取自植物易被人体认可，不论摄取多大的量，人体不会产生异体蛋白排斥反应，且植物源乳酸菌比动物源者更具有活力，能比动物源多8倍的数量到达人体小肠内定植，从而发挥其强大而稳定的生物功效。其实普通的乳酸菌，活力极弱，它们只能在相对受限制的环境中存活，一但脱离这些环境，其自身也会遭到灭亡。只有经过特殊工艺处理的乳酸菌才能到达肠道。进入肠内的乳酸菌，必须具备数量多、活力强，才能发挥其生物功效。1.2 乳酸菌基本特征细胞为革兰氏阳性；细胞形态为杆菌或球菌；过氧化氢酶为阴性；消耗的葡萄糖50%以上产生乳酸；不形成内生孢子；无运动性,或极少运动；分解蛋白质,但不产生腐败产物；脂肪分解能力较弱。1.3 乳酸菌发酵类型乳酸菌发酵主要采用同型乳酸发酵和异型乳酸发酵。1.3.1 同型乳酸发酵同型乳酸发酵是指发酵终产物中90%以上为乳酸的乳酸发酵过程。乳酸链球菌等链球菌和多数乳酸杆菌进行乳酸发酵时，首先乳糖被-半乳糖苷酶分解为葡萄糖和半乳糖；接着葡萄糖按照糖酵解途径被转换成2分子丙酮酸,再经乳酸脱氢酶催化,还原生成乳酸；半乳糖经转化依次生成半乳糖-1-磷酸、葡萄糖-1-磷酸、葡萄糖-6-磷酸，最后进入糖酵解途径(EMP途径)，被转换成2分子丙酮酸,然后被还原为乳酸1。1.3.2 异型乳酸发酵异型乳酸发酵是指发酵终产物中除乳酸外,还有乙醇、二氧化碳等成分的乳酸发酵过程。明串珠菌属的乳酸菌以及某些乳酸杆菌,如肠膜明串珠菌、短乳杆菌、甘露醇乳杆菌以及真菌中的根霉等,乳糖被分解为葡萄糖和半乳糖。其中半乳糖经一系列生化反应被转化成葡萄糖-6-磷酸,它和葡萄糖直接生成的葡萄糖-6-磷酸一起经磷酸己糖途径(HMP途径)生成乙酰磷酸和3-磷酸甘油醛。前者再还原为乙醇,后者进入糖酵解途径转化为丙酮酸,丙酮酸进一步被还原成乳酸。在HMP途径的代谢过程中有二氧化碳生成2。1.4 乳酸菌代谢产生的抗菌物质1.4.1 产生有机酸产生乳酸、乙酸、丙酸等有机酸，显著降低环境pH值，使多数不耐酸的腐败菌和致病菌的生长繁殖受到抑制。酸性物质对食品微生物的抑制作用：一般细菌生长的最适pH值为6-7，若低于该值，细菌的生长速率将大大降低或不生长甚至死亡。乳酸菌产生的多是一些含羧基的弱有机酸。只有未离解的弱有机酸进入细菌细胞才能有效的发挥抑菌作用。 1.4.2 产生细菌素抗生素或细菌素的细小蛋白质或短肽对有害菌有抑制作用。乳酸菌产生的乳酸菌素3被认为是一种“天然”的食品添加剂。有人把乳酸菌素分为窄抗菌谱和广抗菌谱两类，在此基础上将乳酸菌素分为四类：羊毛硫抗生素、肽类乳酸菌素、蛋白类乳酸菌素、复合型乳酸菌素。羊毛硫抗生素、肽类乳酸菌素可有效抑制革兰氏阳性菌，如一些腐败菌、致病菌和芽孢菌，而对革兰氏阴性菌不起作用。但食品经处理或添加柠檬酸盐可以使乳酸菌素有效抑制革兰氏阴性菌，这说明乳酸菌素作用的靶目标是细胞膜。不同的乳酸菌素结构不同，其活性和对细胞膜的作用方式也不同。1.4.3 产生过氧化氢过氧化氢，激活过氧化氢酶硫氰酸系统，对有害菌有抑制或杀灭作用。乳酸菌具有黄素蛋白氧化酶活性，在有氧条件下可产生过氧化氢。乳酸菌不含过氧化氢酶，产生的过氧化氢可以在环境中不断的积蓄，对其他微生物产生抑制作用。但是这种过氧化氢的产生和积蓄有赖于食物介质中氧的浓度、食物的形态和温度等。一般以在较低温度、具有较高氧浓度的液态或半液态的食物环境为佳。1.5 乳酸菌保健功能1.5.1 产生特殊酶系乳酸菌可以产生一些特殊的酶系，赋予它特殊的生理功能。如产生有机酸酶系、合成多糖酶系、分解乳酸菌生长因子的酶系、分解硝铵酸的酶系、降低胆固醇的酶系、控制内毒素的酶系、分解脂肪的酶系、合成各种维生素的酶系和分解胆酸的酶系等等。这些酶不仅能加速乳酸菌的生长，维持肠道微生态平衡，促进身体健康，而却可以改善产品风味，促进乳制品、发酵香肠等食品成熟。双歧因子之所以能促进双歧杆菌的生长就是因为这类菌能产生分解他们的多种不同性质的糖苷酶系。1.5.2 具有粘附性和定植能力4以乳酸菌为代表的转型厌氧菌是构成定植抗力的主要力量，被称为定植抗力因子。乳酸菌通过粘附素与肠粘膜细胞紧密结合，在肠粘膜表面定植占位，是形成胜利屏障的主要组成部分。使用乳酸菌、双歧杆菌制剂可以达到恢复宿主抵抗力，修复肠道菌群屏障，治于肠道疾病的作用。其作用机理是：直接参与构成肠道定植抗力，阻止病原体的定植和入侵；对肠道有营养作用，有利于肠道屏障的修复；能增强宿主吞噬细胞的活力，从而提高机体特异性和非特异性抗感染能力；可间接抑制肠道革兰氏阴性菌的过度繁殖，调整菌群失调。1.5.3 产生抑菌活性代谢产物乳酸菌代谢可产生有机酸、双乙酸、过氧化氢和细菌素等多种代谢产物，不仅可以改善产品的风味和组织状态，而且可以抑制食品中的腐败军和病原菌，乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好地抑制作用，其抗菌机制主要表现在以下几个方面：产生乳酸等有机酸能显著降低环境pH和Eh，使肠内处于酸性环境；长生过氧化氢能够激活牛乳中的过氧化氢酶硫氰酸系统，一直杀灭革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌等；产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类，如各种乳酸杆菌素和双歧霉菌素，对葡萄球菌、梭状芽孢杆菌以及沙门氏菌和志贺氏菌有