活性菌類及其加工技術

1、第七章 活性菌類及其加工技術,了解雙歧桿菌和乳酸桿菌等益生菌的概念、種類、微生態(tài)機體調節(jié)功能。了解保健食品加工中常用雙歧桿菌和乳酸桿菌等益生菌的分離、純化、鑒定和發(fā)酵劑制備工藝技術。掌握兩歧雙歧桿菌和保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌的特性、菌種擴大培養(yǎng)技術以相應功能性食品的生產(chǎn)工藝。,第一節(jié) 人體正常腸道菌群,人體腸道菌群與健康的關系人體腸道內細菌分類致病菌（假產(chǎn)氣菌、變形桿菌、葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌等） 能致病又能產(chǎn)毒素，腹瀉

2、、便秘、腸道感染、肝損傷、癌癥和腦炎。,機會性病原微生物（腸球菌、大腸桿菌、鏈球菌等）抵抗能力減弱時可致病，產(chǎn)生毒素，產(chǎn)生致癌因子和在腸內起腐敗作用；但健康時又能抑制外來有害菌的生長，刺激免疫功能的產(chǎn)生，合成某些維生素。,有益菌（乳酸菌、雙歧桿菌和一些真菌 ） 抑制外來有害菌生長，調節(jié)機體免疫功能，幫助人體結腸中殘余食物的消化吸收，以及合成某些維生素。腸道有益菌的產(chǎn)生和變化益生菌 人類或某些哺乳動物的有益生理細菌。,雙

3、歧桿菌和乳桿菌在腸道內不能以形成菌落的形式定殖繁殖；必須通過外源性因素如直接補充有益菌或補充能使有益菌增殖的因子，才可獲得期望的由有益菌占主導地位的腸道菌群組成。,有益乳酸菌的性質及安全性作為食品功能因子時應具備的性質功能有效性對人體有保健作用并保持其有效性；對酸和膽汁穩(wěn)定，能在腸道存活。食用安全性有精確的菌屬、種、品系的鑒定方法；不同產(chǎn)品中應用的最小有效劑量有確切的數(shù)據(jù)積累；具備食品安全性和臨床安全性。,加工穩(wěn)定性

4、 上述性質和功能在食品加工、貯存過程中保持穩(wěn)定。乳酸菌的安全性（食品中乳酸菌的安全性原則）食品生產(chǎn)者有提供安全性食品的義務和責任；有益菌食品和其他食品同樣應具有安全性；,有益菌食品是一種新食品，必須具備適當?shù)姆ǘㄔS可；作為發(fā)酵菌株也是安全，生產(chǎn)的食品不被視為新型食品；該菌有長期的有據(jù)可查的消費歷史，某一菌株屬于無病原菌的種，有長期的安全食用歷史，是安全的，不構成新食品。,菌屬是無病原性的種，無長的安全食用歷史，應用不一定安全

5、，生產(chǎn)的新型食品需安全性測試；新菌株已知屬于病原性的種，適當處理用作生產(chǎn)食品，其產(chǎn)品被認為是新型食品；帶有傳遞性抗菌素抗性基因的菌株，不能產(chǎn)生市場化的產(chǎn)品；,沒有適當分類學描述的菌株不能市場化?；蚋男匀樗峋陌踩曰蚋男晕⑸镉糜谑称飞a(chǎn)，產(chǎn)品被認為是新產(chǎn)品，應進行安全評估；表現(xiàn)型和遺傳型特征，在食品的應用數(shù)據(jù)和以前的應用歷史等；遺傳改性對寄生生物體性質的影響；,遺傳改性微生物的遺傳穩(wěn)定性；新遺傳物質表達的專一性；遺

6、傳改性微生物中遺傳物質的傳遞和遺傳改性微生物在腸道的生存和定殖能力。,第二節(jié) 雙歧桿菌,雙歧桿菌的種類和特性雙歧桿菌常見菌種 寄生于人體腸道有9種，主要為兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌和青春雙歧桿菌等。雙歧桿菌特性,屬革蘭氏陽性專性厭氧菌；最適培養(yǎng)溫度36~38℃；對熱耐性差；生長初期最適pH為6.5~7.0，但總體抗酸性弱。能發(fā)酵葡萄糖、果糖、乳糖和半乳糖 除兩歧雙歧桿菌緩慢利用蔗糖外，短雙

7、歧桿菌、長雙歧桿菌和嬰兒雙歧桿菌等均能發(fā)酵蔗糖。,分解葡萄糖時代謝產(chǎn)物為乙酸和乳酸產(chǎn)品中存在雙歧桿菌，乙酸、乳酸的比值大于1；產(chǎn)品中不存在雙歧桿菌，存在乳酸時，其比值小于1。蛋白分解力微弱 雙岐桿菌蛋白分解力微弱，對抗菌素敏感。,細胞形狀多樣 不同菌種，不同培養(yǎng)條件，有棍棒狀、勺狀、V字形、彎曲狀、球桿菌狀和Y字形等。對營養(yǎng)要求復雜 許多菌株用胺鹽作氮源，其他菌株用有機氮作氮源。,雙歧桿菌的生理功能對腸道菌

8、群的調節(jié)作用在代謝過程中具有防御外來病原菌在腸道內定殖生長；通過與外來菌在腸道內競爭營養(yǎng)源（糖）以及產(chǎn)生短鏈脂肪酸，增加腸道酸度，使環(huán)境變成酸性；起到對抗病原菌的作用。,免疫調節(jié)作用細胞中的成分含有免疫調節(jié)劑，可產(chǎn)生免疫物質；抑制惡性腫瘤，能幫助人體抵抗病原菌的侵襲。降血脂作用,降低血中膽固醇的水平；清除體內過多的自由基，對機體抗氧化，延長壽命起一定作用。產(chǎn)生維生素等活性物質的作用能產(chǎn)生B族維生素如葉酸、尼克酸等；能

9、產(chǎn)生酪蛋白磷酸酶和溶菌酶等；在食物消化、增強腸道抵抗力等方面起促進作用。,雙歧桿菌的培養(yǎng)、分離與鑒定培養(yǎng)基制備的原則對營養(yǎng)和生長物質的要求控制低氧化還原電位在培養(yǎng)基中添加還原性物質以降低其氧化還原電位，有利雙歧桿菌的厭氧培養(yǎng)；深度瓊脂培養(yǎng)或液態(tài)培養(yǎng)均需采用厭氧培養(yǎng)。,在生長過程中的pH控制和緩沖容量 產(chǎn)酸微生物在生長過程中保持一定的pH非常重要?？刂婆囵B(yǎng)基中最終pH 培養(yǎng)基滅菌前，培養(yǎng)基的pH調至6.6~7.

10、2，在培養(yǎng)基滅菌后添加pH調整物質，要測定其最終的pH。,培養(yǎng)基的制備非選擇性培養(yǎng)基 非選擇性培養(yǎng)基常用TPY培養(yǎng)基，用于從人類、牛胃和蜜蜂腸道等來源的雙歧桿菌的最初穿刺培養(yǎng)。雙歧桿菌最適生長培養(yǎng)基雙歧桿菌選擇性培養(yǎng)基 雙歧桿菌為專性厭氧菌，在有氧下不能生長于平皿或試管斜面上。,糖分解試驗用基礎培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基樣品計數(shù)稀釋液,雙歧桿菌的培養(yǎng)、分離和鑒定樣品的收集樣品的制備和稀釋接種培養(yǎng)菌種鑒定,雙歧桿菌

11、的發(fā)酵工藝發(fā)酵菌種 為提高酸度和風味成分含量，用混合菌種（雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌，稱為BAT）。菌種和母發(fā)酵劑的提供和保存 由高校研究所提供，或從適合物質提取分離。,雙歧桿菌的應用直接利用雙歧桿菌生產(chǎn)活性雙歧桿菌制劑及健康食品；生產(chǎn)雙歧桿菌生長因子保健食品或經(jīng)雙歧桿菌發(fā)酵但不帶活菌的功能食品。,微生態(tài)制劑 稱微生態(tài)調節(jié)劑，在微生態(tài)學原理指導下制得的含有大量有益菌的制劑。有的微生態(tài)制劑還含有這些微生物的

12、代謝產(chǎn)物、能促進有益菌生長的促進因子。微生態(tài)制劑具有維持宿主的微生態(tài)平衡，調整其微生態(tài)失調，提高其健康水平的功能。,益生菌：一種或幾種有益菌（從腸道相應部位分離出的正常菌群），將其培養(yǎng)增殖，濃縮干燥制成菌劑；益生素：不被宿主消化吸收卻又能有選擇性地促進其體內有益菌的代謝和增殖。合生劑：制劑中有益生菌和益生素二部分的制劑。,雙歧桿菌酸奶雙歧桿菌果蔬汁發(fā)酵飲料雙歧桿菌酵母共生發(fā)酵乳AB-乳高蛋白雙歧桿菌酸奶雙歧桿菌奶粉,第三

13、節(jié) 乳酸桿菌,乳酸桿菌的種類及特性乳酸桿菌的種類保加利亞乳酸桿菌，常和嗜熱鏈球菌利用共生作用而配合使用；有利于生成酸、乙醛和雙乙酰等風味成分，構成飲料的主要發(fā)酵風味。乳酸桿菌的特性,細胞形態(tài)多種多樣營養(yǎng)要求復雜生長溫度25~53℃，最適溫度30~40℃。耐酸，最適pH為5.5～6.2，在pH5或更低情況下可生長，在中性或初始堿性條件下生長速度降低。糖發(fā)酵時分為同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵。,乳酸桿菌的生理功能調節(jié)