编辑推荐:
在食品和畜牧生产中,益生菌乳酸菌(LAB)意义重大。为挖掘新的益生菌源,研究人员从发酵传统大米中分离、鉴定 LAB 菌株。结果发现多种 LAB 菌株,它们有良好的生理生化特性和益生菌潜力,有望用于食品和畜牧领域。
在食品和畜牧行业,益生菌乳酸菌(LAB)可是个 “大明星”。它广泛应用于发酵食品,还能当作饲料添加剂,给家禽家畜和鱼类带来不少好处。以往,发酵乳制品和动物肠道是获取益生菌的常见来源,可大家渐渐发现,从非乳制品里找益生菌也很有潜力,像发酵大米,就是个 “潜力股”。传统发酵大米食品不仅营养丰富,里面的 LAB 还能帮忙分解抗营养因子,让人体更好地吸收营养。而且,不同地方从发酵大米里分离出的 LAB 菌株,都展现出了抗菌、耐胆汁这些优秀的益生菌特性。
不过呢,现在还有些问题亟待解决。一方面,虽然知道发酵大米里可能藏着好东西,但到底有哪些 LAB 菌株,它们具体有啥特性,还不清楚;另一方面,在寻找适合发酵乳制品的起始培养物和功能性益生菌,以及找到能替代抗生素生长促进剂(AGPs)的益生菌时,也需要新的突破。于是,为了搞清楚这些问题,国外的研究人员开展了一项研究,从发酵传统大米培养物中分离并鉴定潜在的益生菌 LAB 菌株,评估它们的生理、生化和益生菌特性。研究成果发表在了《Applied Food Research》上。
研究人员为了开展这项研究,主要用到了下面几个关键技术方法:首先是分离培养技术,用特定的培养基从发酵大米中分离出 LAB 菌株;接着通过形态学鉴定、生理生化试验对菌株进行初步表征;然后借助 16S rRNA 测序技术,准确鉴定菌株的种类;最后采用多种检测方法,测定菌株的抗生素敏感性、抗菌性、胆汁耐受性和牛奶凝固能力等益生菌特性 。
下面来看看具体的研究结果:
- 分离和形态学特征:通过在 MRS 琼脂上培养,研究人员从发酵大米中分离出了不少菌株。在显微镜下观察,发现大多数菌株是杆状的,还能分成 5 种不同的形态类型。经过一系列筛选,有 48 株被初步认定为 LAB 菌株。
- 分子特征:利用 16S rRNA 测序技术,研究人员准确鉴定出了 5 种 LAB 菌株,分别是干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus casei)、副干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)、鼠李糖乳杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus)、哈尔滨施氏乳杆菌(Schleiferilactobacillus harbinensis)和葡萄酒乳杆菌(Liquorilactobacillus vini)。其中,哈尔滨施氏乳杆菌和葡萄酒乳杆菌还是首次在发酵大米中被发现呢。
- 生化和生理特征:在生化特性方面,所有菌株都不产生 H2S,而且利用葡萄糖的方式都是同型发酵。在温度耐受性上,大部分菌株(71%)在 15°C 和 45°C 都能生长,不过在 5°C 就都 “罢工” 了。对于 NaCl 耐受性,多数菌株(71%)能耐受 6.5% 的 NaCl 浓度。
- 益生菌特性:在抗生素敏感性测试中,这些菌株对常用的抗生素都很敏感。抗菌性测试发现,它们对大肠杆菌(Escherichia coli)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和光滑念珠菌(Candida glabrata)都有抑制作用。胆汁耐受性测试显示,所有菌株在 0.3%(w/v)的胆汁盐中都有不错的耐受性。牛奶凝固能力测试表明,它们能让牛奶的 pH 值下降,具备凝固牛奶的能力。
研究结论和讨论部分指出,这次研究的发酵大米培养物是个 “富矿”,里面有多种 LAB 菌株。这些菌株的生理生化特性和益生菌潜力,让它们在发酵乳制品和畜牧生产领域有很大的应用前景。不过呢,研究人员也提到,还需要进一步研究这些菌株的其他益生菌特性,比如酸耐受性、细胞自聚集性和表面疏水性,看看在加工、储存和使用过程中,它们的益生菌特性能不能保持稳定,还要通过体内研究探索它们的免疫调节潜力,找到更好的封装技术,让它们在实际应用中发挥更大的作用。这项研究为发酵食品和畜牧生产开辟了新道路,未来要是能把这些 LAB 菌株合理利用起来,说不定能给我们的生活带来更多的惊喜和改变。