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乳酸菌
能產(chǎn)生乳酸的益生菌
存在分布
乳酸菌是一種益生菌，其能夠將碳水化合物發(fā)酵成乳酸，
因而得名。乳酸菌分布廣泛，通常存在于肉、乳和蔬菜等食品及其制品中。此外，乳酸菌也廣泛存在于畜、禽腸道及少數(shù)臨床樣品中，其中，在人類和其他哺乳動物的口腔、腸道等環(huán)境中的乳酸菌，是構成特定區(qū)域正常微生物菌群的重要成員。
形態(tài)分類
乳酸菌是發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細菌，其包含許多種屬。大多數(shù)乳酸菌不運動，少數(shù)以周毛運動，菌體常排列成鏈。乳酸鏈球菌族，菌體球狀，通常成對或成鏈。乳酸桿菌族，菌體桿狀，單個或成鏈，有時成絲狀，產(chǎn)生假分枝。普通的乳酸菌，活力極弱，它們只能在相對受限制的環(huán)境中存活，一但脫離這些環(huán)境，其自身就會遭到滅亡。
乳桿菌屬
乳桿菌細胞形態(tài)多樣，（0.5~1.2）μm×（1.0~10.0）μm。長或細長桿狀彎曲形短桿狀及棒形球桿狀，通常成短鏈。革蘭氏陽性，不生孢。細胞罕見以周生鞭毛運動。在營養(yǎng)瓊脂上的菌落凸起、全緣無色，直徑2mm~5mm。
片球菌屬
片球菌的細胞呈球形，永不延長，直徑12μm~20μm。在適宜條件下，分裂以直二個方向形成四聯(lián)，雖有時也可出現(xiàn)成對排列，單個細胞間，不形成鏈狀。不運動，不產(chǎn)芽孢。
鏈球菌屬
鏈球菌的菌體球成卵圓形，直徑不超過2μm，呈鏈狀排列。無芽孢，大多數(shù)無鞭毛，幼齡菌（2~3小時培養(yǎng)物）常有莢膜。在液體培養(yǎng)基中常呈沉淀生長，但也有的呈均勻混濁生長（如肺炎鏈球菌）；在固體培養(yǎng)基上形成細小表面光滑、圓形灰白色、半透明或不透明的菌落。在血平板上生長的菌落周圉，可出現(xiàn)性質不同的溶血圈。
雙歧桿菌屬
雙歧桿菌是形態(tài)很不一致的桿菌，（0.5~1.3）μm×（1.5~8）μm，常呈彎、棒狀和分支狀。單生、成對、Ⅴ字排列，有時成鏈，細胞平行成柵欄狀，或玫瑰花結狀。偶爾呈膨大的球桿狀。
陰串珠菌屬
陰串珠菌細胞呈球形或豆狀，成對或成鏈排列。在自然生長環(huán)境中，明串珠菌細胞呈對或短鏈狀排列；在某些競爭性生長的環(huán)境中，細胞排列成較長的鏈。
繁殖發(fā)育
乳酸菌在固體培養(yǎng)基上菌落較小，生長緩慢。在液體發(fā)酵培養(yǎng)基內可以很快的生長，離心洗滌后可以獲得純度較高的菌體，且兼具需氧和厭氧的性能。
生理功能
乳酸菌通過發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸、特殊酶系、酸菌素等物質具有特殊生理功能。大量研究資料表明，乳酸菌能促進動物生長，調節(jié)胃腸道正常菌群、維持微生態(tài)平衡，從而改善胃腸道功能、提高食物消化率和生物效價、降低血清膽固醇、控制內毒素、抑制腸道內腐敗菌生長、提高機體免疫力等。
促進機體生長
乳酸菌在體內能夠正常發(fā)揮代謝活性，分解食物中的蛋白質、糖類、合成維生素以及對脂肪。在乳酸菌蛋白酶的作用下，食物中的大分子蛋白質部分降解為宿主可以直接利用的小分子肽和必需氨基酸，顯著提高了食物的消化率和生物價，促進胃腸的吸收。經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后，食物中的乳糖可被乳酸菌轉化成葡萄糖和半乳糖，進而轉變?yōu)槿樗岬刃》肿踊衔?，易于消化。部分脂肪可被乳酸菌發(fā)酵降解，易于消化并增加其中游離脂肪酸、揮發(fā)性脂肪酸的含量。乳酸菌在代謝過程中消耗部分維生素，同時合成葉酸等B族維生素，提高礦物元素的生物活性，進而達到為宿主提供必需營養(yǎng)物質、增強營養(yǎng)代謝、促進其生長的作用。此外，乳酸菌產(chǎn)生的酸性代謝產(chǎn)物可以使腸道環(huán)境呈現(xiàn)偏酸性，與一般消化酶的最適pH符合(淀粉酶6.5、糖化酶4.4)，有利于營養(yǎng)素的消化吸收。
維持腸道菌群平衡
動物的整個消化道在正常情況下都寄生有大量的微生物，按照它們的作用可分為三類：①共生性類型，主要是兼性厭氧菌。在生態(tài)平衡時，它們的各項生理功能都對宿主有利。②致病性類型，正常情況下數(shù)量較少，寄生于正常部位，不致宿主發(fā)??；失控時可導致宿主的不良反應。③中間性類型，同時具有生理和致病兩種作用。
抑制有害菌群生長
乳酸菌對一些腐敗菌和低溫細菌有較好的抑制作用，可用于防治腹瀉、下痢、腸炎、便秘和由于腸道功能紊亂引起的多種疾病以及皮膚炎癥。其抗菌機制主要體現(xiàn)于以下幾個方面：
主要應用
食品工業(yè)
1、發(fā)酵乳制品加工
酸奶是利用乳酸菌發(fā)酵牛乳、羊乳等動物乳類制成的發(fā)酵乳制品，在
世界范圍內歷史都非常悠久。由于動物乳中的乳糖和酪蛋白等營養(yǎng)物質經(jīng)乳酸菌分解后，易于人體吸收且可以緩解亞洲人種普遍存在的乳糖不耐癥，因此廣受歡迎。
活性乳酸菌飲料是利用乳酸菌對乳類發(fā)酵進而調配制成的發(fā)酵乳飲料，它以清爽的口感、獨特的風味和較高的營養(yǎng)保健功能得到廣大消費者的青睞。其最大優(yōu)勢在于飲料中的乳酸菌是以活菌形式存在于產(chǎn)品中，從而有助于發(fā)揮乳酸菌在人體腸道中的生理功能。
奶油和干酪。乳酸菌發(fā)酵可用于生產(chǎn)稀奶油，發(fā)酵中產(chǎn)生的乳酸在某種程度上可以抑制腐敗菌繁殖，提高奶油的穩(wěn)定性；而另一作用則是產(chǎn)香，因此發(fā)酵法生產(chǎn)的酸奶油比甜奶油具有更濃的芳香味。干酪是在乳中加入適量的乳酸菌發(fā)酵劑，使乳中蛋白質凝固后，排除乳清，將凝塊壓制而成的產(chǎn)品。加入的乳酸菌發(fā)酵劑發(fā)酵產(chǎn)酸，可使干酪成熟，產(chǎn)生風味。
2、果蔬及谷物制品加工
泡菜加工：在泡菜生產(chǎn)加工過程中，乳酸菌利用蔬菜的養(yǎng)料發(fā)酵，可提高蔬菜制品的營養(yǎng)價值，改善蔬菜制品風味，防止敗壞。
發(fā)酵豆乳制品：大豆制成豆?jié){，接種嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌或植物乳桿菌等發(fā)酵劑，38～42℃培養(yǎng)6～10h，可以制得無豆腥味、凝固狀態(tài)良好、酸甜比合適的酸豆乳產(chǎn)品。
3、發(fā)酵肉制品加工
乳酸菌在肉制品中繁殖產(chǎn)酸，可將NO還原成NO，NO通過與肉中肌紅蛋白結合可以賦予肉制品明亮的鮮紅色。乳酸菌的產(chǎn)酸作用還可以抑制雜菌的生長繁殖，從而防止了肉色變綠和脂肪氧化。利用乳酸菌發(fā)酵肉制品，還可以延長發(fā)酵肉制品的貨架期，降低發(fā)酵肉制品中亞硝酸鹽含量，提高該類食品的食用安全性。
4、天然食品防腐劑
乳酸菌素是一類由乳酸菌在代謝過程中合成產(chǎn)生并分泌到胞外的抗菌多肽或蛋白，具有溶菌作用。因為乳酸菌被認為是世界公認安全的食品級微生物，其產(chǎn)生的抗菌物質可作為天然的食品防腐劑直接應用于食品工業(yè)。
5、調味品生產(chǎn)
釀造發(fā)酵醬油過程中適當?shù)厝斯そ臃N乳酸菌能使醬油香氣濃，風味佳，質地好。在豆醬發(fā)酵中加入乳酸菌產(chǎn)生有機酸，能產(chǎn)生多種風味物質，而且豆醬發(fā)酵穩(wěn)定，可以防止豆醬酸敗。液體深層發(fā)酵制醋時，加入的乳酸菌可代謝產(chǎn)生有機酸、雙乙酰及其衍生物等食醋中的主要風味物質。另外，乳酸菌還可與酵母菌一起用于啤酒、葡萄酒及奶酒的生產(chǎn)。
6、生產(chǎn)乳酸
乳酸不僅是一種優(yōu)良的食品工業(yè)原料，更作為一種重要的有機酸在化工工業(yè)中有著廣泛的用途。通過淀粉、糧食、纖維素、工農業(yè)及民用廢物等可再生資源，利用乳酸菌等微生物發(fā)酵法大規(guī)模生產(chǎn)乳酸，因其原料來源廣泛、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品光學純度高、安全性高等優(yōu)點而成為生產(chǎn)乳酸的重要方法。
1、制作優(yōu)質青貯飼料
青貯飼料的制成是依靠乳酸菌的發(fā)酵來完成的，乳酸菌作為一種厭氧菌，依靠植物中的糖分維持生存，兩者相互依存。乳酸菌在畜牧業(yè)的應用中一般是對同型乳酸菌進行接種，從而使青貯飼料中 pH 值適當降低，使其中的乳酸含量上升，從而使青貯飼料的品質得到提高。在青貯過程中，乳酸菌通過不斷生長繁殖，將植物中的糖分轉換成乳酸，而大量的乳酸菌的生長又制了其他菌類的繁殖，保持了植物養(yǎng)分的完整性和安全性。而且，青草植物通過乳酸菌的發(fā)酵，還能提高牲畜的食欲。同時，有乳酸菌發(fā)酵制成的青貯飼料在冬季等枯草季節(jié)也能為牲畜提供口感好、養(yǎng)分高的優(yōu)質草料，受到各類家畜和養(yǎng)殖畜牧業(yè)的熱烈歡迎。
2、提高禽畜生產(chǎn)性能
在禽畜的生產(chǎn)過程中，使用乳酸菌能夠使其生產(chǎn)性能得到改善。例如，分別添加 0.50%濃度、0.10%濃度、0.05%濃度的乳酸菌，能夠發(fā)現(xiàn)使用乳酸菌，可以使雛雞的成活率得到顯著提高；防止仔豬腹瀉病的發(fā)生是養(yǎng)豬的關鍵。當其發(fā)生腹瀉時，乳酸菌可將乳糖轉化為乳酸，因而降低了腸道 pH 值，抑制了大腸桿菌的生長。研究證實，乳酸菌制劑能明顯提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能。
乳酸菌代替抗生素在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用主要體現(xiàn)在水質改良、治療疾病以及對水產(chǎn)動物免疫等方面。以飼料形式飼喂的乳酸菌一部分可以在腸道內定植，大部分則通過糞便排泄到水中，從而使水體中乳酸菌的數(shù)量升高成為優(yōu)勢菌。這樣不僅可通過競爭性抑制作用明顯抑制腸道和水體的弧菌，而且還可通過直接的化學作用和間接的促進微生物的反硝化作用消除水體中的亞硝酸鹽，起到凈化水質的效果。
乳酸菌類微生態(tài)制劑為飼料和畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供了一條高效、無害、無污染的新選擇。隨著越來越多的新菌種和特異性菌株在生產(chǎn)中使用，我們要充分考慮動物菌群自身特點以及寄生與環(huán)境之間的關系，科學合理地使用，使其達到最大的生態(tài)效應和經(jīng)濟效益。
參考資料
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乳酸菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用及使用注意事項2018-07-20T16:22:59+08:00[引用日期2022-05-19 11:51:12]
[2]
酸奶真的有助于消化！但和你以為的不是一回事……2022-02-24T14:36:35+08:00[引用日期2022-05-19 11:55:59]
[3]
干酪營養(yǎng)豐富易吸收 將成我國乳制品消費新增長點2019-03-20T11:10:46+08:00[引用日期2022-05-19 12:20:12]
[4]
小盆友最愛的“乳酸菌飲品”，究竟該如何選擇？2017-07-16T18:42:32+08:00[引用日期2022-05-19 12:34:12]
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淺析幾種常見微生物制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用2019-08-30T10:09:59+08:00[引用日期2022-05-19 12:41:45]
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