活性菌類及其加工技術(shù)

1、第七章 活性菌類及其加工技術(shù),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(jī)體調(diào)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(shù)。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(kuò)大培養(yǎng)技術(shù)以相應(yīng)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(guān)系人體腸道內(nèi)細(xì)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(jī)會(huì)性病原微生物（腸球菌、大腸桿菌、鏈球菌等）抵抗能力減弱時(shí)可致病，產(chǎn)生毒素，產(chǎn)生致癌因子和在腸內(nèi)起腐敗作用；但健康時(shí)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(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，幫助人體結(jié)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(dòng)物的有益生理細(xì)菌。,雙

3、歧桿菌和乳桿菌在腸道內(nèi)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(bǔ)充有益菌或補(bǔ)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(dǎo)地位的腸道菌群組成。,有益乳酸菌的性質(zhì)及安全性作為食品功能因子時(shí)應(yīng)具備的性質(zhì)功能有效性對(duì)人體有保健作用并保持其有效性；對(duì)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(yīng)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(zhì)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(wù)和責(zé)任；有益菌食品和其他食品同樣應(yīng)具有安全性；,有益菌食品是一種新食品，必須具備適當(dāng)?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(fèi)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(gòu)成新食品。,菌屬是無病原性的種，無長的安全食用歷史，應(yīng)用不一定安全

5、，生產(chǎn)的新型食品需安全性測(cè)試；新菌株已知屬于病原性的種，適當(dāng)處理用作生產(chǎn)食品，其產(chǎn)品被認(rèn)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(chǎng)化的產(chǎn)品；,沒有適當(dāng)分類學(xué)描述的菌株不能市場(chǎng)化。基因改性乳酸菌的安全性基因改性微生物用于食品生產(chǎn)，產(chǎn)品被認(rèn)為是新產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)行安全評(píng)估；表現(xiàn)型和遺傳型特征，在食品的應(yīng)用數(shù)據(jù)和以前的應(yīng)用歷史等；遺傳改性對(duì)寄生生物體性質(zhì)的影響；,遺傳改性微生物的遺傳穩(wěn)定性；新遺傳物質(zhì)表達(dá)的專一性；遺

6、傳改性微生物中遺傳物質(zhì)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(duì)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(shí)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(shí)，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(duì)抗菌素敏感。,細(xì)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(duì)營養(yǎng)要求復(fù)雜 許多菌株用胺鹽作氮源，其他菌株用有機(jī)氮作氮源。,雙歧桿菌的生理功能對(duì)腸道菌

8、群的調(diào)節(jié)作用在代謝過程中具有防御外來病原菌在腸道內(nèi)定殖生長；通過與外來菌在腸道內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)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(duì)抗病原菌的作用。,免疫調(diào)節(jié)作用細(xì)胞中的成分含有免疫調(diào)節(jié)劑，可產(chǎn)生免疫物質(zhì)；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(nèi)過多的自由基，對(duì)機(jī)體抗氧化，延長壽命起一定作用。產(chǎn)生維生素等活性物質(zhì)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(qiáng)腸道抵抗力等方面起促進(jìn)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(duì)營養(yǎng)和生長物質(zhì)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(zhì)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(diào)至6.6~7.

10、2，在培養(yǎng)基滅菌后添加pH調(diào)整物質(zhì)，要測(cè)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(yàn)用基礎(chǔ)培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基樣品計(jì)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(fēng)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(zhì)提取分離。,雙歧桿菌的應(yīng)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(diào)節(jié)劑，在微生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)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(jìn)有益菌生長的促進(jìn)因子。微生態(tài)制劑具有維持宿主的微生態(tài)平衡，調(diào)整其微生態(tài)失調(diào)，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(yīng)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(jìn)其體內(nèi)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(fēng)味成分，構(gòu)成飲料的主要發(fā)酵風(fēng)味。乳酸桿菌的特性,細(xì)胞形態(tài)多種多樣營養(yǎng)要求復(fù)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?jí)A性條件下生長速度降低。糖發(fā)酵時(shí)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(diào)節(jié)