五株发酵植物蛋白乳酸菌的主要生物学特性的研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hai_john
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我国是农业大国,农副产品种类繁多,植物蛋白资源丰富,然而深加工力度不足,植物蛋白食品不仅富含大量维生素和矿物质,还含有不饱和脂肪酸和黄酮,对预防高血压、高血脂、高血糖等疾病具有很好的功效。以植物蛋白为原料,利用乳酸菌发酵制得的新型酸乳制品,不仅市场前景广阔,还解决了深加工不足等问题。乳酸菌发酵后的植物蛋白乳,植物本身的腥味消失,导致人体胃肠胀气的抗性因子被降解,蛋白质也随之分解成易于被人体消化吸收的胨、肽和氨基酸等小分子物质,提高了蛋白质利用率。  本课题组前期对发酵植物蛋白乳进行了深入研究,筛选获得5株发酵植物蛋白性能优良的乳酸菌,包括两株干酪乳酸菌05-20和05-21、一株鼠李糖乳杆菌05-28、两株植物乳杆菌FS-4和07-191。为了解这些乳酸菌的益生功能,为进一步在食品应用中提供理论依据,本研究主要对这5株发酵植物蛋白优良乳酸菌的益生特性包括:耐酸性、耐胆盐性、模拟胃肠道耐受性、抑菌性、疏水性、自凝聚能力、黏附性、抗氧化活性和降解亚硝酸盐活性,安全性包括:抗生素敏感性、溶血性和生物胺产生能力等方面进行检测分析。结果如下:  耐受性方面,5株乳酸菌可耐受pH3.0环境,平均存活率为66.37%,其中L.plantarum FS-4存活率最高达到87.99%。在浓度为0.3%的胆盐溶液中,L.casei05-21存活率最低为3.36%,其余4株乳酸菌对胆盐具有较高耐受性,平均存活率为67.46%。5株乳杆菌对模拟胃肠液具有很高耐受性,经消化6h后除L.rhamnosus05-28的活菌数下降一个数量级外,其余4株乳酸菌活菌数仍保持在同一数量级,L.casei05-20、L.plantarum FS-4和L.plantarum07-191对人工消化液的耐受性最佳,其存活率分别为76.55%、88.47%和75.56%。  表面性质和黏附性方面,表面性质中L.casei05-20和05-21、L.plantarum07-191表现出较高的疏水性和自凝聚能力。黏附性方面,L.casei05-20和05-21、L.plantarum07-191的黏附能力较强,尤其L.casei05-20的黏附率最高为18.41%。  抑菌方面,L.casei05-21和L.plantarum FS-4主要是产生的酸类物质起到了抑菌作用;L.casei05-20、L.plantarum07-191和L.rhamnosus05-28除产生的酸能够抑菌外,还产生了蛋白类抑菌物质,可抑制多种革兰氏阳性和革兰氏阴性致病菌生长,并且这些蛋白类抑菌物质对温度和pH的耐受范围较广。  抗氧化活性方面,L.casei05-20、L.plantarum FS-4和L.plantarum07-191对过氧化氢耐受性良好;5株乳酸菌作为羟自由基和DPPH自由基清除剂效果显著;L.casei05-20、L.rhamnosus05-28对超氧阴离子的清除能力最好,清除率分别为16.78%和17.34%,同时这两株乳酸菌对二价铁离子的螯合能力最佳,螯合率分别为86.46%和82.29%;5株乳酸菌的发酵上清液还表现出很高的还原能力,尤其L.casei05-20的还原能力最强。  降解亚硝酸盐方面,L.casei05-21、L.plantarum FS-4和L.plantarum07-191降解亚硝酸盐能力较强,培养72h后亚硝酸盐的降解率均达到95%,经检测发现其胞外代谢产物对亚硝酸盐起主导降解作用。  安全性方面,检测5株受试乳酸菌的药敏性,选取10种抗生素,L.casei05-20仅对链霉素具有抗性,对其余9种抗生素具有一定的敏感性;L.casei05-21对庆大霉素、卡那霉素、链霉素和万古霉素4种抗生素都具有抗性,对其余6种抗生素具有一定的敏感性;L.rhamnosus05-28仅对万古霉素具有抗性,对其余9种抗生素具有一定的敏感性;L.plantarum FS-4和L.plantarum07-191对链霉素和万古霉素2种抗生素均具有抗性,对其余8种抗生素表现出一定的敏感性。5株乳酸菌没有溶血性,采用生物胺检测培养基检测5株乳杆菌产生物胺能力,发现L.casei05-21和L.plantarumFS-4具有产精胺和组胺的能力,其余3株乳杆菌没有产生物胺能力。  综合比较表明,L.casei05-20在抗逆境能力、黏附能力、抑菌活性以及抗氧化活性方面都表现出较好的生物学特性和益生特性,并且L.casei05-20对多种抗生素表现出高度敏感,没有溶血性不产有害代谢产物,作为潜在的益生菌株具有广泛的应用价值。
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