《益生菌及其發(fā)酵》PPT課件

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1、第七章益生菌及其發(fā)酵制品微生態(tài)制劑稱為”微生態(tài)調(diào)節(jié)劑“具有維持宿主微生態(tài)平衡，調(diào)整其微生態(tài)失調(diào)，提高其健康水平等生理功能。根據(jù)其主要成分，分為：益生菌、益生素和合生素。①益生菌(Probiotics）是活的微生物補(bǔ)充品，能改善宿主腸道微生態(tài)的平衡，促進(jìn)健康。益生菌主要是乳酸菌，特別是雙歧桿菌。工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的菌種要求除滿足生產(chǎn)方面的要求外，菌種具有黏附性高、競(jìng)爭(zhēng)排斥力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)能強(qiáng)和生長快等特點(diǎn)。用在功能性食品上的菌株要求：能有效地在腸道內(nèi)定植繁殖，不被迅速排出體外。②益生素(Prebiotics)：是一類不

2、被消化吸收的功效成分，能選擇性地刺激和促進(jìn)一種或幾種結(jié)腸內(nèi)對(duì)宿主健康有益的微生物的生長和活力，改善宿主健康。目前，比較實(shí)用的益生素主要是各種功能性低聚糖。③合生素指同時(shí)包含益生菌和益生素的微生態(tài)制劑。第一節(jié)益生菌一、乳酸菌的分類和特性乳酸菌是一類能發(fā)酵利用碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌。在《Bergey細(xì)菌鑒定手冊(cè)》的第9版中，將自然界中已發(fā)現(xiàn)的乳酸菌劃分19個(gè)屬，而在此之前，是將乳酸菌分成5個(gè)屬：乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、雙歧桿菌屬和片球菌屬。應(yīng)用在功能性食品上的乳酸菌屬與菌種，主要是乳桿菌屬、鏈球菌屬和

3、雙歧桿菌屬中的一些種。（一）乳桿菌屬1、細(xì)胞形態(tài)多種多樣：長的、細(xì)長的、彎曲形的及短桿狀的，也常有棒形球桿狀，一般形成鏈狀，通常不運(yùn)功，運(yùn)動(dòng)的具有周身鞭毛，無芽孢，革蘭氏染色呈陽性。微好氧，在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)，通常厭氧條件或減少氧壓。2、營養(yǎng)要求比較復(fù)雜需要氨基酸、肽、核酸衍生物、鹽類、脂肪酸或脂肪酸脂質(zhì)和可發(fā)酵的碳水化合物、幾乎每個(gè)種都有其各自特殊的營養(yǎng)要求。其生長溫度范圍2—53℃：，最適溫度一般是30—-40℃。耐酸，最適pH5.5—6.2，一般在pH5或更低的情況下可生長，在中性或初始?jí)A性pH條件下時(shí)

4、通常會(huì)降低其生長速率.3、是成人腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌之一乳桿菌制品以生產(chǎn)工藝相對(duì)簡單、菌種耐氧性好等特點(diǎn)，而在功能性食品生產(chǎn)中尤受歡迎。使用較多的有：保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、短乳桿菌、植物乳桿菌、萊氏乳桿菌和纖維二糖乳桿菌等。（二）鏈球菌屬在《Bergey細(xì)菌鑒定手冊(cè)》的第9版中，新建了腸球菌屬和乳球菌屬兩個(gè)屬，腸球菌的應(yīng)用較少。僅糞腸球菌和屎腸球菌有應(yīng)用。修改后的鏈球菌屬，限定是無芽孢的化能異養(yǎng)菌。形成類球或球桿形細(xì)胞，排列成對(duì)或成鏈狀，發(fā)酵碳水化合物的主要產(chǎn)物是乳酸。雖然鏈球菌代謝不能利用氧，但可

5、在氧中生長，故被認(rèn)為是耐氧的厭氧菌。另外，有些是嗜CO2的。常用在發(fā)酵乳制品上的是：乳酸鏈球菌、丁二酮乳酸鏈球菌、乳酪鏈球菌和嗜熱乳鏈球菌等。（三）雙歧桿菌屬1、雙歧桿菌屬的細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)：短桿狀較規(guī)則形，或纖細(xì)桿狀帶有尖細(xì)未端的細(xì)胞。有呈球形者、也有長而稍彎曲狀的。或呈各種分枝或分叉形、棍棒狀或匙形。單個(gè)或鏈狀，V形、柵欄狀排列．或聚集成星狀。革蘭氏染色陽性。不抗酸，不形成芽孢，不運(yùn)動(dòng)。2、生長條件厭氧，在好氧條件下不能在平皿上生長。最適生長溫度37-41℃，初始生長最適PH6.5-7.0。分解糖，從葡萄糖

6、產(chǎn)生乙酸和乳酸等。3、應(yīng)用菌種最廣泛的雙歧桿菌包括短雙歧桿菌、長雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌和青春雙歧桿菌等。二、生理功效作為功能性食品上的應(yīng)用，集中在維持腸道菌群的平衡，由此引發(fā)的對(duì)機(jī)體的整體效果。復(fù)合菌較單一菌種更具優(yōu)勢(shì)。1、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、糾正腸道功能紊亂乳酸菌通過其自身代謝產(chǎn)物和與其他細(xì)菌間的相互作用，調(diào)節(jié)菌群之間的關(guān)系，維持和保征菌群最佳優(yōu)勢(shì)組合及穩(wěn)定性。乳酸菌必須具備黏附、競(jìng)爭(zhēng)排斥、占位和產(chǎn)生抑制物等特性，才能在微環(huán)境中保持優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)生一些抑制物：1）有機(jī)酸：乳酸菌發(fā)酵糖類產(chǎn)生大量的醋酸和乳

7、酸，使腸道處于酸性中，這對(duì)于抑制病原性細(xì)菌意義重大，腸道內(nèi)pH的下降，還可促進(jìn)腸蠕動(dòng)、阻止病原菌的定植。2）H2O2：可抑制葡萄球菌等的生長繁殖。3）糖苷酶：可降解腸黏膜上皮細(xì)胞的復(fù)雜多糖，而后者是致病菌和其毒素的潛在受體。通過酶的作用，可阻止毒素對(duì)上皮細(xì)胞可能產(chǎn)生的黏附與侵入作用。4）細(xì)菌素：如乳鏈球菌素，對(duì)許多革蘭氏陽性菌都具有抑制作用。5）分解膽鹽：雙歧桿菌等可將結(jié)合的膽酸分解成游離的膽酸，后者對(duì)細(xì)菌的抑制作用較前者強(qiáng)。2、抑制內(nèi)毒素、抗衰老雙歧桿菌可抑制腸道中腐敗菌的繁殖，從而減少腸道中內(nèi)毒素及尿素酶的

8、含量，使血液中內(nèi)毒素和氨含量下降。乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能抑制腸腐敗細(xì)菌的生長，減少這些細(xì)菌產(chǎn)生的毒胺、靛基質(zhì)、吲哚、氨、硫化氧等致癌物質(zhì)及其它毒性物質(zhì)對(duì)機(jī)體的損害，延緩機(jī)體衰老進(jìn)程。3、免疫激活，抗腫瘤乳酸菌及其產(chǎn)物能誘導(dǎo)干擾素，促進(jìn)細(xì)胞分裂而產(chǎn)生體液及細(xì)胞免疫。乳酸菌的抗腫瘤作用是由于腸道菌群的改善結(jié)果．抑制了致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，同時(shí)乳酸菌及其代謝產(chǎn)物激活了免疫功能，也能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。