传统发酵鱼制品Teles中益生与产香芽孢杆菌的分离鉴定及其在功能发酵食品中的应用潜力

本研究针对印度阿萨姆传统发酵鱼制品Teles中有益微生物群落特征不明的问题，开展了益生与产香双功能菌株的筛选工作。通过16S rRNA测序、应激耐受性(酸/胆盐/酚耐受)、自聚集与上皮黏附实验，从35株分离菌中鉴定出Bacillus sp. TL/NA/2 (GenBank PQ473688.1)，该菌株具备非溶血性、DNase阴性、抗生素敏感等安全特性，并通过GC-MS分析证实其产生吡嗪、庚烷等风味化合物，在发酵乳制品与米饮料中显著提升感官接受度，为开发多功能发酵剂提供了优质候选。

　　

在当今追求健康与风味并重的食品工业中，益生菌已成为功能食品开发的核心要素。传统发酵食品作为天然益生菌的宝库，尤其受到研究者青睐。印度阿萨姆邦的传统发酵鱼制品Teles，凭借其独特的风味和潜在健康益处，在当地饮食文化中占有重要地位。然而，尽管其文化意义深远，Teles中有益微生物群落——特别是兼具益生功能和产香特性的菌株——仍未被系统表征。这一知识缺口限制了该传统食品的现代化应用与价值提升。

针对这一问题，Borthakur等人于《BMC Microbiology》发表了开创性研究，从Teles中成功分离出具有显著益生特性和产香能力的菌株，并系统评估了其在功能发酵食品中的应用潜力。研究不仅填补了传统发酵食品微生物资源开发的空白，也为新一代多功能发酵剂的设计提供了科学依据。

为开展本研究，作者采用多学科交叉的方法策略：首先从阿萨姆邦多个地区采集Teles样本（含地理分布信息），通过选择性培养基（NAM和MRS）进行菌株分离；随后通过体外模拟胃肠道环境（酸耐受pH 2.0–4.0、胆盐耐受0.5–2.0%、酚耐受0.1–0.4%）评估益生特性；利用自聚集测定和鸡嗉囊上皮细胞黏附实验评估菌株定植潜力；通过溶血性、DNase活性和抗生素敏感性（CLSI标准）完成安全评价；再借助GC-MS技术分析挥发性风味化合物；最后通过发酵实验（乳制品与米饮料）结合感官品评（10点喜好度量表）验证应用效果。分子鉴定通过16S rRNA测序完成。

Isolation and morphological characterization

研究初期共分离出35株细菌，经形态学观察和生化预筛后，重点对10株具乳酸菌特征（革兰氏阳性、杆状、过氧化氢酶阴性）的菌株进行后续分析。

Assessment of enzymatic activities related to flavour development

6株菌（TL/NA/1–6）表现出蛋白酶、脂肪酶活性和多碳源发酵能力，是潜在的风味增强菌株。

Safety assessment

TL/NA/2、4、5、6四株菌表现为γ溶血、DNase阴性，且对多种抗生素敏感，符合益生菌安全标准。

Selection of strains

综合酶活与安全指标，上述四株菌被选为后续功能研究对象。

Probiotic characterization

TL/NA/2在所有应激条件下表现最优：耐酸（pH 2.0存活率54.73%）、耐胆盐（2.0%浓度存活率60.48%）、耐酚（0.4%浓度存活率96.12%），且在40°C高温下仍保持59.68%存活率。自聚集能力达27.88%，上皮黏附率高达84.19%，显著优于其他菌株。

Starter culture application in fermented foods

在以TL/NA/2为发酵剂的乳制品和米饮料中，产品感官评分最高（乳制品6.67/10，米饮料8.60/10），且GC-MS检测到吡嗪（烘烤香）、庚烷（甜香）和草酸（清新酸味）等关键风味物质。

Analysis of volatile compounds

挥发性化合物分析进一步证实TL/NA-2在发酵过程中产香能力突出，贡献了酯类、醛类和酮类等多种香气成分。

Molecular identification and phylogenetic analysis

经16S rRNA测序，TL/NA-2被鉴定为Bacillus sp.，与Bacillus thuringiensis亲缘关系最近（序列号PQ473688.1）。

该研究最终得出结论：菌株Bacillus sp. TL/NA/2不仅具备优异的益生特性（包括胃肠道耐受、黏附和聚集能力），还能在发酵过程中产生丰富风味化合物，显著提升终产品的感官品质。该菌株的安全性和功能双重优势，使其成为理想的多功能发酵剂候选，可用于开发下一代功能型发酵食品与饮料。本研究为传统发酵食品的微生物资源开发与现代化应用提供了扎实的科学基础，同时突出了微生物多样性在食品生物技术中的巨大潜力。