发酵法生产乳酸的研究进展

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发酵乳制品中乳酸菌与酵母菌相互作用研究进展

作者：马璇

来源：《食品界》2016年第08期

乳酸通常在乳制品发酵过程中占据着主导地位，但是在多种传统发酵乳制品中均有酵母菌的存在，且会与乳酸菌产生相互作用，二者在传统发酵乳制品中均具有重要地位。在传统发酵乳制品中，乳酸菌和酵母菌相互作用形成一个复杂的菌群，其生态环境稳定，菌种之间的相互作用直接对乳制品的营养特性、风味等方面产生影响。现对发酵乳制品中乳酸菌与酵母菌相互作用进行研究，为设计出更为优质的发酵产品提供参考资料。

发酵乳制品中乳酸菌与酵母菌相互作用关系

拮抗作用。乳酸菌与酵母菌混合培养时，二者产生的物质会对其他菌群的生长产生抑制作用或与营养素的成长产生竞争作用。但是酵母菌与乳酸菌之间的拮抗作用机理仍处于研究当中。相关研究中认为，发酵乳制品中乳酸菌和酵母菌混合会对乳酸菌的生长产生抑制作用，主要是溶脂酵母产生的脂肪酸对乳酸菌进行抑制。而酵母菌也会对乳酸菌的生长产生抑制作用，主要是乳酸菌产生的4-羟基-苯乳酸、苯乳酸、环肽发挥该抑制作用。还有学者指出，糖苷酶、α-葡萄糖苷酶、N-乙酰基β-葡萄糖脱水酶和肽酶活性增强，进而促进乳酸菌生长。①酵母发酵过程中产生的丙酮酸盐、B族维生素、氨基酸等物质可供乳酸菌生长利用。②酵母菌产生的物质可诱导乳酸菌中氨基肽酶的合成，能提高小分子缩氨酸的含量，促进乳酸菌生长。在信号分子方面，相关研究指出，在高渗透压、高氧、高酸条件下混合培养乳酸菌和酵母菌能提高风味和乙醇的含量，酵母菌在该条件下回产生长链不饱和脂肪酸酯，乳酸会产生乙醛、γ-癸内酯，二种菌均会产生乙醇、异戊酸等，这些物质是信号分子的标志。在基因方面，有研究指出，乳酸菌与酵母菌混合培养时，负责代谢嘧啶的隐形基因占比低于菌株单独培养时，三磷酸胞苷合成量降低，而负责三磷酸尿苷转化为三磷酸胞苷的酶催化反应pyrG基因表达比例增大，出现该情况的原因可能是乳酸菌和酵母菌混合培养时乙醇的积累影响了乳酸菌mRNA水平上基因表达。

2016年第12期

摘要：大米经乳酸菌发酵可改善和提高有效营养成分，产品还带有大米的米香味，符合现代社会人们的需求，是大米深加工的新方向。通过介绍大米乳酸发酵饮料在生产工艺技术研究、

开发、应用方面的现状，对大米乳酸发酵饮料生产中存在的问题提出了相应解决措施，并分析了谷物乳酸饮料的发展前景和方向。关键词：大米；乳酸发酵饮料；加工工艺；菌种筛选；发展前景中图分类号：TS275.4文献标志码：Aｄｏｉ：10.16693/ki.1671-9646（X）.2016.12.021

ResearchStatusofRiceLacticAcidFermentationBeverageZHOUMinsheng，YUANChao，LUZhifang（SchoolofBiotechnologyandFood，AnyangInstituteofTechnology，Anyang，He'nan455000，China）Abstract：Fermentingricewithlacticacidbacteriathatcanimproveandincreasetheavailabilityofricenutrientcomposition，makesriceproducthasricefragrance，meetstheneedsofpeopleinmodernsociety.Thisisanewdirectionforriceprocessing.Statusoftheresearch，developmentandapplicationonproductiontechnologyofricelacticacidfermentationbeverageareintroducedinthispaper，andthesolutionscorrespondingtoproblemsthatexistduringtheproductionofricelacticacidbacteriafermentedbeveragearegiven，finallytheprospectanddirectionofdevelopmentongrainlacticacidbacteriafermentedbeverageareanalyzed.Keywords：rice；lacticacidbacteriafermentedbeverage；processtechnology；strainscreening；prospects

乳酸菌生产发酵水产品的研究进展

济南佳宝乳业有限公司

摘 要：介绍乳酸菌生产发酵水产品的研究进展，以期推进乳酸发酵水产品的研究与开发。根据近年来的相关文献，对发酵水产品中的乳酸发酵机制及乳酸发酵生产的7类水产品（酸贮液体鱼蛋白、鱼肉香肠、海藻牛奶、海鲜酱油、鱼骨泥高钙饼干、腌腊鱼制品、软壳脊尾白虾）进行综述。各类发酵水产品都有最适的乳酸菌种及最佳发酵条件，且水产品的感官、营养品质及安全性均得到了一定程度的改善。乳酸发酵能充分利用各种水产资源，研发乳酸发酵的水产品将有广阔的前景。

关键词：乳酸菌；水产品；乳酸发酵；应用

乳酸菌（Lactic acid bacterium）是一类仅次于酵母的重要的工业微生物，在食品、医药和饲料行业应用十分广泛，蕴藏着巨大的经济价值[1]。乳酸发酵是指乳酸菌利用可发酵糖类产生乳酸的过程，不同种属的乳酸菌其代谢途径也不相同，其代谢途径分为3类（以葡萄糖作为碳源）：同型乳酸发酵途径（代谢产物只有乳酸）、异型乳酸发酵途径（代谢产物为乳酸和乙醇）和双歧途径（代谢产物为乳酸和乙酸）。另外，乳酸菌还可产生特殊酶系，在各种酶系的共同作用下，使乳酸发酵食品具有柔和的酸味和香气，还可改进食品的感官品质和质量，使得乳酸发酵的食品具有抗肿瘤和增强免疫力等重要的生物学功能。近年来，乳酸菌的抗氧化活性研究也逐渐受到重视[2]。

乳酸菌发酵的食品具有悠久历史，一些国家、尤其是亚洲有很多特色的传统乳酸发酵水产品[3]。虽然近几十年对乳酸发酵（例如酸奶、泡菜等）进行科学研究的工作较深入，但是相对比较来看，针对乳酸发酵在水产品中的研究报道偏少。本文综述了乳酸菌生产发酵水产品的研究进展，以期为乳酸发酵水产品的研发生产提供理论依据。

1 乳酸菌的分类及特性

乳酸菌是指一群可发酵碳水化合物（主要指葡萄糖）产生大量乳酸的细菌的通称，人们已经普遍接受“耐酸性”是筛选理想乳酸菌的特性之一。乳酸菌的特点为：绝大多数是厌氧菌或兼性厌氧菌，细胞为革兰氏阳性，细胞形态为杆菌或球菌，过氧化氢酶为阳性，不形成内生芽孢（芽孢乳杆菌属、芽孢杆菌属除外），无运动性或仅少运动。按照《伯杰氏系统细菌学手册》（第八版），乳酸菌在分类上涉及到的23个属[1]。

无中和剂法微生物发酵生产乳酸关键技术项目

一、项目背景

1.1 微生物发酵生产乳酸的重要性

乳酸是一种重要的有机酸，广泛用于食品、医药、化工等领域。特别是在食品工业中，乳酸可用作酸味调味剂、抗菌剂、PH调节剂等，因而具有重要的经济价值和社会意义。

1.2 目前微生物发酵生产乳酸存在的问题

目前微生物发酵生产乳酸常常伴随着中和剂的使用，中和剂的添加会对产品质量造成影响，同时也增加了生产成本和环境负担。寻求一种无中和剂法微生物发酵生产乳酸的关键技术成为迫切需要解决的问题。

二、项目意义

2.1 促进乳酸生产技术的创新与进步

无中和剂法微生物发酵生产乳酸技术的研究，将推动乳酸生产技术的创新，为行业发展带来新的机遇和挑战。

2.2 降低生产成本，提高经济效益

无中和剂法的采用将减少原料消耗和工艺流程的复杂性，降低生产成本，提高企业的经济效益。

2.3 减少环境污染

无中和剂法生产乳酸将减少废弃物的排放，降低对环境的污染，符合可持续发展的理念。

三、关键技术

3.1 选择适合的发酵菌株

选择具有高产乳酸能力的发酵菌株对于实现无中和剂法生产乳酸至关重要。菌株应具备较高的乳酸产量以及对发酵条件的适应性。

3.2 优化发酵工艺条件

合理的发酵工艺条件对于提高乳酸产量和产品质量至关重要。适当的温度、pH值、通气量等参数的优化将有助于提高发酵效率。

3.3 技术装备升级

采用先进的发酵设备和技术，包括发酵罐、上线监测系统、自动控制系统等，以提高生产效率并保证产品质量稳定性。

四、技术难点

4.1 无中和剂条件下乳酸的生成机理

研究在无中和剂的条件下，微生物如何有效产生乳酸，解析其中的发酵代谢途径和影响因素，是当前关键的技术难点之一。