謝佳琪，趙 潔

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，乳品生物技術(shù)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部奶制品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古乳品生物技術(shù)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018）

發(fā)酵乳是以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經(jīng)殺菌、發(fā)酵后制成的pH 降低的產(chǎn)品[1]。由于發(fā)酵乳具有更高的消化率，更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，兼具抗高血壓、降低膽固醇、抗氧化或免疫調(diào)節(jié)等健康功效，使消費(fèi)者對(duì)發(fā)酵乳的興趣與日俱增[2]。在過(guò)去的幾十年里，人們對(duì)酸奶、奶酪、開(kāi)菲爾等發(fā)酵乳制品進(jìn)行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)乳制品在發(fā)酵過(guò)程中發(fā)生的主要生化反應(yīng)是乳酸菌作用于乳糖，將乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，引起發(fā)酵乳的質(zhì)構(gòu)改變，以獲得理想的質(zhì)地和粘度。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌可以產(chǎn)生代謝物和生物活性化合物（如胞外多糖、細(xì)菌素等），賦予了發(fā)酵乳一定的功能特性[3]。

乳酸菌指可以發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸的一類(lèi)無(wú)芽孢、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的總稱(chēng)，主要包括雙歧桿菌屬、乳桿菌屬、鏈球菌屬和片球菌屬等約41 個(gè)屬[4-5]，常被用作發(fā)酵劑以開(kāi)發(fā)發(fā)酵食品，加速和控制發(fā)酵食品的發(fā)酵過(guò)程。乳酸菌產(chǎn)生的有機(jī)酸可以促進(jìn)原料乳快速酸化，產(chǎn)生醋酸、乙醇、胞外多糖等風(fēng)味化合物，賦予發(fā)酵乳制品各種理想的功能屬性，同時(shí)還可以延長(zhǎng)食品貨架期。此外，乳酸菌因具有改善腸道菌群平衡[6]、降低膽固醇[7]、提高機(jī)體免疫力[8]等多種潛在的生物功能，已被廣泛用于乳品加工、健康食品、動(dòng)物養(yǎng)殖以及活菌藥物開(kāi)發(fā)，成為食品、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域重要的微生物資源。

盡管乳酸菌具有諸多潛在的益生特性，但存在其在原料乳發(fā)酵過(guò)程中存在生長(zhǎng)速度緩慢、菌體密度低、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求復(fù)雜等局限性，因此可以通過(guò)不同乳酸菌菌株混合培養(yǎng)的方式，使物種間相互刺激生長(zhǎng)，以達(dá)到提高菌體生長(zhǎng)速率、增加菌體密度、獲得目標(biāo)產(chǎn)物等目的。本文主要介紹了發(fā)酵乳中不同乳酸菌菌株間的相互作用方式和作用機(jī)制以及不同菌株共培養(yǎng)對(duì)發(fā)酵乳制品感官特性、營(yíng)養(yǎng)特性等產(chǎn)品特性的影響，為將乳酸菌更好地應(yīng)用于實(shí)際提供一定理論基礎(chǔ)。

1 發(fā)酵乳中乳酸菌菌株間的相互作用

傳統(tǒng)發(fā)酵乳生產(chǎn)中，乳酸菌不僅同發(fā)酵過(guò)程中的環(huán)境有著密切聯(lián)系，乳酸菌間的生態(tài)學(xué)關(guān)系也十分復(fù)雜，不同種類(lèi)的乳酸菌產(chǎn)生的各類(lèi)代謝物，使各菌株間存在著多樣的互作形式，影響彼此的生長(zhǎng)。將乳酸菌菌株共培養(yǎng)時(shí)，營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株可以利用其他菌株產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物達(dá)到加快自身生長(zhǎng)的目的，但同時(shí)，共培養(yǎng)也會(huì)改變發(fā)酵微環(huán)境、刺激菌株沉默基因的表達(dá)，改變菌株的生存狀態(tài)，使某些菌株的生長(zhǎng)繁殖受到抑制。乳酸菌間的互生作用、拮抗作用等對(duì)發(fā)酵乳最終風(fēng)味的形成和新物質(zhì)的產(chǎn)生有著深刻影響。

1.1 互生作用

1.1.1 保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌間的互生作用

保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為傳統(tǒng)的酸奶發(fā)酵劑被廣泛研究。二者間的互生作用主要體現(xiàn)在氨基酸和氮源利用方面（如圖1）。YONEZAWA 等[9]研究發(fā)嗜熱鏈球菌可以通過(guò)上調(diào)amiABCDE（負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)寡肽的操縱子）等方式獲取保加利亞乳桿菌降解蛋白后產(chǎn)生的組氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸等氨基酸，從而促進(jìn)自身的生長(zhǎng)[10-11]。同時(shí)，嗜熱鏈球菌還可以通過(guò)脲酶調(diào)控二氧化物濃度從而影響保加利亞乳桿菌的酸化[12]，并促進(jìn)后者對(duì)天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸以及核苷酸的合成速率[13]。

圖1 保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌在牛乳發(fā)酵中的相互作用[17]Fig.1 Interaction between Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus in milk fermentation[17]

其次，在氮源利用方面，由于保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌在共培養(yǎng)過(guò)程中，對(duì)不同的肽利用程度不同，從而提高了氮源的利用率。在二者共培養(yǎng)期間主要增加了C 末端含有焦谷氨酸的肽的相對(duì)濃度，這種肽主要被保加利亞乳桿菌轉(zhuǎn)運(yùn)并被其多肽酶進(jìn)一步降解以產(chǎn)生更多谷氨酸[14]。進(jìn)入對(duì)數(shù)階段后，保加利亞乳桿菌更有效地運(yùn)輸在N 末端含有半胱氨酸的肽，而嗜熱鏈球菌對(duì)這種肽的利用率較低。在環(huán)境肽利用方面，兩種菌株主要在同一時(shí)間點(diǎn)使用不同類(lèi)型的肽，從而提高了每種菌株對(duì)必需肽的轉(zhuǎn)運(yùn)效率[13]。最后，在核苷酸代謝方面，嗜熱鏈球菌可以為保加利亞乳桿菌提供甲酸以及嘌呤和氨基酸生物合成的輔助因子葉酸促進(jìn)其生長(zhǎng)[15-16]。

1.1.2 雙歧桿菌和干酪乳桿菌間的互生作用 雙歧桿菌能夠定殖于人體腸道中，通過(guò)代謝產(chǎn)生乙酸、乳酸等，降低腸道pH，進(jìn)而抑制致病菌的生長(zhǎng)，被廣泛應(yīng)用于發(fā)酵乳制品的生產(chǎn)中[18]。干酪乳桿菌是乳酸菌中研究和應(yīng)用最廣泛的益生菌，由于干酪乳桿菌能產(chǎn)生許多生物活性代謝物，因具有預(yù)防或治療與腸道微生物區(qū)系紊亂等疾病的健康功效而被廣泛研究。將其應(yīng)用于發(fā)酵乳的制備時(shí)，可以賦予產(chǎn)品更好的感官特性和益生特性[19]。在干酪乳桿菌Zhang 與乳雙歧桿菌V9 生長(zhǎng)與代謝機(jī)制的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，乳雙歧桿菌V9 通過(guò)上調(diào)乳糖降解，丙酮酸代謝和維生素代謝來(lái)促進(jìn)其快速生長(zhǎng)，干酪乳桿菌Zhang 可能通過(guò)上調(diào)丙酮酸代謝與脂肪酸合成，下調(diào)糖酵解保持快速生長(zhǎng)[20]。與單獨(dú)培養(yǎng)相比，在42 ℃條件下兩株菌共培養(yǎng)后乳雙歧桿菌V9 的活菌數(shù)增加了1.04 倍。

1.1.3 乳酸乳球菌和其他菌株間的互生作用 乳酸乳球菌可作為多種發(fā)酵乳制品的發(fā)酵劑，具有發(fā)酵乳糖、水解蛋白及產(chǎn)生胞外多糖的能力，是發(fā)酵乳制品最終香氣、質(zhì)地和酸度形成的關(guān)鍵因素。發(fā)酵乳中乳酸乳球菌可以產(chǎn)生蛋白水解酶，并降解乳蛋白，為雙歧桿菌在脫脂乳中的生長(zhǎng)提供寡肽、氨基酸等氮源，與雙歧桿菌共培養(yǎng)時(shí)通過(guò)氮需求的刺激性相互作用促進(jìn)彼此的生長(zhǎng)[21]。一項(xiàng)關(guān)于乳酸乳球菌MCC857與雙歧桿菌共培養(yǎng)的研究也發(fā)現(xiàn)乳酸乳球菌通過(guò)向后者提供氮源的方式刺激其生長(zhǎng)[9]。但在CANON等[22]的研究中發(fā)現(xiàn)乳酸乳球菌NCDO2111 不能水解蛋白，將其與能進(jìn)行蛋白水解的糞腸球菌CIRMBIA2412 共同培養(yǎng)時(shí)，乳酸乳球菌NCDO2111 生長(zhǎng)速率提高，活菌數(shù)高達(dá)109CFU/mL，兩菌株之間顯示出強(qiáng)烈的相互作用。這是由于糞腸球菌為乳酸乳球菌NCDO2111 提供了較高濃度的色氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和多肽，這些氨基酸和多肽可以加快乳酸乳球菌NCDO2111 的產(chǎn)酸速率，提高棉子糖利用率，增加揮發(fā)性化合物的濃度。

1.2 拮抗作用

發(fā)酵乳中不同乳酸菌菌株在共培養(yǎng)過(guò)程中也存在著拮抗作用。如將保加利亞乳桿菌與干酪乳桿菌混合培養(yǎng)后得到的實(shí)際菌體濃度為理論濃度的0.3倍[23]。劉學(xué)云等[24]通過(guò)研究九種益生菌之間的相互作用發(fā)現(xiàn)，三分之一的益生菌之間存在拮抗作用，其中嗜酸乳桿菌的代謝產(chǎn)物對(duì)植物乳桿菌、乳雙歧桿菌、副干酪乳桿菌有抑制作用；副干酪乳桿菌的代謝產(chǎn)物對(duì)嗜酸乳桿菌也有抑制作用；嗜熱鏈球菌的代謝產(chǎn)物產(chǎn)物對(duì)兩歧雙歧桿菌有抑制作用。

乳酸菌間的拮抗作用通常認(rèn)為是由于不同菌株之間資源競(jìng)爭(zhēng)或某些菌株產(chǎn)生了有害毒素而引起的[25]。盡管保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌共生現(xiàn)象普遍存在，但在LIU 等[13]的研究中發(fā)現(xiàn)嗜熱鏈球菌對(duì)肽的吸收能力強(qiáng)于保加利亞乳桿菌2038，在氮源利用方面二者也存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；另一方面，保加利亞乳桿菌2038 失去了優(yōu)先利用環(huán)境中游離支鏈氨基酸（BCAA）的能力，在與嗜熱鏈球菌共培養(yǎng)時(shí)被誘導(dǎo)停止將天冬氨酸轉(zhuǎn)化為碳骨架中間體，使得共培養(yǎng)期間保加利亞乳桿菌的生長(zhǎng)速度低于單菌株培養(yǎng)時(shí)的速度。因此并不是所有的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌菌株之間都存在共生關(guān)系，還有一部分菌株之間可能存在拮抗作用[16]。

乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌素、胞外多糖、生物活性肽等抑菌化合物，具有抗炎、抗氧化等益生作用，但與其他微生物共培養(yǎng)時(shí)這些代謝產(chǎn)物也會(huì)抑制其它菌種的生長(zhǎng)繁殖[23]。VAN 等[26]的研究表明，保加利亞乳桿菌產(chǎn)生的過(guò)氧化氫和細(xì)菌素等抑菌物質(zhì)，破壞了其與嗜熱鏈球菌之間的平衡。由于產(chǎn)生細(xì)菌素而導(dǎo)致中間關(guān)系受到影響的還有保加利亞乳桿菌和嗜酸乳桿菌，在VINDEROLA 等[27]的研究中發(fā)現(xiàn)保加利亞乳桿菌的生長(zhǎng)完全受到嗜酸乳桿菌CNRZ1881 的抑制，這是由于后者產(chǎn)生類(lèi)細(xì)菌素導(dǎo)致的。了解這些拮抗作用為進(jìn)一步探究乳酸菌間的作用機(jī)制以及開(kāi)發(fā)有益生特性的產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。

2 互作機(jī)制

乳制品發(fā)酵過(guò)程中，不同乳酸菌菌株間的相互作用可以通過(guò)多種機(jī)制進(jìn)行，如通過(guò)鞭毛等直接接觸的方式，或通過(guò)信號(hào)分子等相互作用，此外，乳酸菌在共培養(yǎng)時(shí)還會(huì)在介質(zhì)中釋放一些可以共享的分子，如酶、生物表面活性劑等，這些可以被共用的分子稱(chēng)為公共產(chǎn)品[28]。近幾十年來(lái)，這些互作背后的機(jī)制逐漸成為研究的焦點(diǎn)。

2.1 營(yíng)養(yǎng)機(jī)制

發(fā)酵乳中的許多乳酸菌可以共同利用環(huán)境中的某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如共享轉(zhuǎn)化酶、脂肪酶和蛋白水解酶等胞外水解酶，乳酸菌通過(guò)這些酶將“公共分子池”中直接可用的底物分解并利用。此外，乳酸菌也可以通過(guò)不同菌株之間的交叉喂養(yǎng)發(fā)生互生作用。交叉喂養(yǎng)，即一種微生物（稱(chēng)為供體）吸收初級(jí)底物并將其轉(zhuǎn)化為作為“公共物品”排出，隨后由接受者使用的現(xiàn)象[28-30]。如雙歧桿菌通過(guò)為乳桿菌提供胞外多糖作為發(fā)酵底物和生長(zhǎng)基質(zhì)來(lái)提高乳桿菌的生物量[31]。保加利亞乳桿菌水解蛋白產(chǎn)生多肽后與嗜熱鏈球菌共享也被證明是兩種菌株發(fā)生相互作用的關(guān)鍵[32]。乳酸菌之間也存在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的非特異性競(jìng)爭(zhēng)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是發(fā)酵體系中微生物生長(zhǎng)所必需的，其中優(yōu)勢(shì)菌群會(huì)消耗其他菌種用于生長(zhǎng)的基質(zhì)，從而抑制它們的生長(zhǎng)。

2.2 代謝產(chǎn)物作用機(jī)制

乳酸菌在發(fā)酵乳的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生代謝分泌物，對(duì)周?chē)h(huán)境中的其他微生物產(chǎn)生協(xié)同作用或拮抗作用。劉學(xué)云等[33]將嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌及干酪乳桿菌的無(wú)細(xì)胞上清液分別經(jīng)高壓滅菌法和過(guò)濾法處理后與另一菌株共培養(yǎng)，結(jié)果顯示，三者之間存在協(xié)同共生作用，值得注意的是，與過(guò)濾除菌法相比，無(wú)細(xì)胞上清液經(jīng)高壓滅菌法處理后再與其他菌株混合培養(yǎng)時(shí)活菌數(shù)明顯降低，這是由于上清液經(jīng)高溫處理后菌株的部分代謝產(chǎn)物被熱破壞，菌株間的協(xié)同作用減弱，導(dǎo)致活菌數(shù)下降，說(shuō)明乳酸菌的協(xié)同作用與其代謝產(chǎn)物有關(guān)。

乳酸菌產(chǎn)生的主要抗菌化合物是糖發(fā)酵過(guò)程中形成的有機(jī)酸，這會(huì)導(dǎo)致環(huán)境快速酸化，氧化還原位點(diǎn)降低，從而抑制其他微生物的生長(zhǎng)。此外，乳酸菌也會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌素、過(guò)氧化氫等抗菌化合物。乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素是核糖體合成的抗菌肽，具有綠色、安全的優(yōu)點(diǎn)，是天然抗菌劑的重要來(lái)源[34]。細(xì)菌素主要作用于靶細(xì)胞的細(xì)胞膜，增加細(xì)胞通透性，使胞內(nèi)物質(zhì)被釋放，菌體細(xì)胞裂解死亡，如腸球菌產(chǎn)生的細(xì)菌素使單增李斯特菌胞內(nèi)蛋白質(zhì)類(lèi)和核酸類(lèi)釋放到細(xì)胞外環(huán)境中從而導(dǎo)致其死亡[35]。過(guò)氧化氫的抗菌活性與其強(qiáng)烈的氧化作用有關(guān)。在有氧存在條件下，益生菌通過(guò)輔酶Q 的作用進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生過(guò)氧化氫，導(dǎo)致超氧化陰離子形成，破壞性氫氧游離基。這類(lèi)超氧游離基對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁有強(qiáng)氧化作用，可破壞核酸及細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)從而影響細(xì)胞活性[36]。

2.3 信號(hào)分子形成機(jī)制

在乳制品發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌會(huì)形成一種群體水平上的相互作用，即群體感應(yīng)。乳酸菌群體感應(yīng)系統(tǒng)可以通過(guò)感知細(xì)胞濃度來(lái)調(diào)控特定的基因表達(dá)[37]，并進(jìn)一步調(diào)節(jié)乳酸菌的生物膜形成[38]、酸脅迫應(yīng)答[39]、抗菌肽和胞外酶的合成[40-41]等重要的生理過(guò)程。乳酸菌自身會(huì)分泌被稱(chēng)為信號(hào)分子的胞外小分子，信號(hào)分子能出入細(xì)胞并在環(huán)境中積累，隨著乳酸菌菌體密度的增加，信號(hào)分子在環(huán)境中的濃度也增加，當(dāng)這些信號(hào)分子在乳酸菌的生長(zhǎng)環(huán)境及細(xì)胞內(nèi)的積累都達(dá)到一定的閾值時(shí)，就會(huì)被特異受體識(shí)別，啟動(dòng)某些特定基因的表達(dá)，相關(guān)的蛋白合成上升，因此形成了種內(nèi)或種間的相互作用，達(dá)到對(duì)自身或其他微生物的協(xié)同或抑制作用[42]。目前報(bào)道中，乳酸菌的信號(hào)分子有AIPII、LamD、PltA、IP-TX、PlnA 和IP-673 等[43]。

3 發(fā)酵乳中乳酸菌菌株相互作用對(duì)發(fā)酵乳制品的影響

乳酸菌有助于發(fā)酵乳最終感官、營(yíng)養(yǎng)和健康特性的形成。隨著乳酸菌理論研究的不斷突破，其技術(shù)成果被加速轉(zhuǎn)化。發(fā)酵乳制品是乳酸菌的優(yōu)良載體，以乳酸菌為發(fā)酵劑制備發(fā)酵乳制品已有上百年的歷史。對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)酵過(guò)程，除發(fā)酵條件影響乳酸菌群落結(jié)構(gòu)變化外，其群落結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相互作用貫穿了整個(gè)發(fā)酵過(guò)程。乳酸菌菌群間的相互作用可以賦予發(fā)酵食品特殊的風(fēng)味，也對(duì)發(fā)酵食品質(zhì)量的穩(wěn)定性有著很大的影響。

3.1 感官特性

乳酸菌產(chǎn)生的乳酸、醋酸等有機(jī)酸，氨基酸、雙乙酰、多肽、胞外多糖等芳香化合物，以及水解酶、細(xì)菌素和過(guò)氧化氫等物質(zhì)為發(fā)酵食品提供了各種理想的感官特性。發(fā)酵乳中具有不同功能特性的乳酸菌菌株通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可以產(chǎn)生單菌株無(wú)法獲得的發(fā)酵產(chǎn)物，改善發(fā)酵乳的風(fēng)味、質(zhì)地、口感等感官特性。張?bào)薜萚44]將鼠李糖乳桿菌和嗜熱鏈球菌混合發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)菌種產(chǎn)酸產(chǎn)黏性能良好，產(chǎn)品中乳酸菌活菌數(shù)增加，在短時(shí)間內(nèi)即得到風(fēng)味俱佳的酸花生乳。將瑞士乳桿菌LH-3 和嗜熱鏈球菌427 混合發(fā)酵后凝乳時(shí)間比瑞士乳桿菌LH-3 單獨(dú)發(fā)酵縮短了3.5 h，粘度增加1.8 倍，改善了發(fā)酵乳乳清析出和質(zhì)構(gòu)，此外，兩者混合發(fā)酵可以降低發(fā)酵乳中谷氨酸脫羧酶的活性，抑制乳糖的消耗及乳酸的產(chǎn)出，從而延緩了發(fā)酵乳的后酸化[45]。

發(fā)酵劑培養(yǎng)物與益生菌共發(fā)酵有助于產(chǎn)生乙醛和雙乙酰等理想的揮發(fā)性代謝物，改善酸奶的風(fēng)味。當(dāng)發(fā)酵乳中添加干酪乳桿菌Zhang 與發(fā)酵劑共培養(yǎng)可以增加己酸和3-羥基-2-丁酮等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生[19]。通過(guò)比對(duì)不同菌株組合在貯藏過(guò)程中主要風(fēng)味物質(zhì)組分與含量的變化情況，發(fā)現(xiàn)多菌株發(fā)酵的發(fā)酵乳揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量顯著高于單一菌株的平均水平[46]。在傳統(tǒng)乳制品的發(fā)酵過(guò)程中，微生物不僅與發(fā)酵環(huán)境有著密切聯(lián)系，不同菌株間的生態(tài)學(xué)關(guān)系也十分復(fù)雜，彼此間的協(xié)同作用或拮抗作用對(duì)發(fā)酵食品最終的感官特性有著深刻影響。

3.2 營(yíng)養(yǎng)特性

盡管感官指標(biāo)仍然是決定發(fā)酵乳制品質(zhì)量的主要指標(biāo)，但消費(fèi)者對(duì)發(fā)酵乳的營(yíng)養(yǎng)需求也是決定其未來(lái)發(fā)展、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品規(guī)模的重要因素。

發(fā)酵過(guò)程提高了乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，增加了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物利用率。傳統(tǒng)發(fā)酵劑嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌通常代謝乳糖的葡萄糖部分，并將半乳糖釋放到胞外介質(zhì)中，導(dǎo)致酸奶中殘留的半乳糖和未發(fā)酵的乳糖水平較高,不利于乳糖不耐癥患者的消化吸收，而植物乳桿菌能夠有效地代謝乳糖和半乳糖，以乳糖為基礎(chǔ)將植物乳桿菌WCFS1 與基礎(chǔ)酸奶發(fā)酵劑共培養(yǎng)，結(jié)果表明，乳糖消耗完全，半乳糖代謝效率高，與傳統(tǒng)發(fā)酵工藝相比，添加植物乳桿菌WCFS1和酸奶發(fā)酵劑結(jié)合降低了乳制品的總糖含量，產(chǎn)品在外觀、質(zhì)地和風(fēng)味上也都得到了消費(fèi)者的認(rèn)可，具有發(fā)酵低糖酸奶的潛力[47]。KIMOTO-NIRA 等[48]將乳酸乳球菌和棉子乳球菌共培養(yǎng)用于發(fā)酵牛奶和植物基質(zhì)混合物，非蛋白水解型棉子乳球菌能夠降解引起腸道不適的棉子糖、蜜二糖和水蘇糖，且當(dāng)這兩種菌株一起生長(zhǎng)時(shí)可以更好地酸化牛奶。

3.3 功能特性

發(fā)酵乳制品既保留了發(fā)酵乳本身的營(yíng)養(yǎng)特性，又賦予了產(chǎn)品一定的益生特性。NISHIYAMA 等[49]通過(guò)雙盲對(duì)照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)含動(dòng)物雙歧桿菌Bb12 和乳酸乳球菌11/19-B1 的酸奶能降低血清低密度脂蛋白的含量，并加強(qiáng)細(xì)胞免疫刺激功能。由青春雙歧桿菌B8589和副干酪乳酪桿菌PC-01 復(fù)合發(fā)酵的益生菌發(fā)酵乳飲料通過(guò)調(diào)控三羧酸循環(huán)和谷氨酸代謝途徑，顯著提升益生菌發(fā)酵乳飲料中γ-氨基丁酸和L-蘋(píng)果酸等生物活性物質(zhì)的含量，且整個(gè)貯藏期（30 d）內(nèi)，該復(fù)合益生菌發(fā)酵乳飲料的活菌數(shù)高于5×108CFU/g ，足量的益生菌及發(fā)酵乳飲料中大量的生物活性代謝物可共同賦予復(fù)合益生菌發(fā)酵乳飲料雙重的益生功效[50]。連續(xù)四周食用含有干酪乳桿菌Zhang 和動(dòng)物雙歧桿菌乳酸菌亞種V9 的發(fā)酵乳后可以改善便秘患者排便頻次、排便時(shí)間和糞便黏稠度等癥狀[51]。人群隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明，乳雙歧桿菌CNCMI-2494 發(fā)酵牛乳可以在2 周內(nèi)快速改善腹脹、腹痛、腸胃脹氣等輕微消化不良癥狀，且癥狀改善與膳食纖維補(bǔ)充及運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)[52]。

在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于成分或生化過(guò)程過(guò)于復(fù)雜的發(fā)酵來(lái)說(shuō)，單一菌種發(fā)酵的局限性日益突出，而混合培養(yǎng)因菌種之間可以?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而提高活菌數(shù)、縮短發(fā)酵周期，并有效改善產(chǎn)品特性，為發(fā)酵乳生產(chǎn)開(kāi)啟了新的途徑。

4 總結(jié)與展望

近年來(lái)，乳酸菌越來(lái)越多的益生特性被揭示出來(lái)，發(fā)酵乳中乳酸菌菌株共培養(yǎng)在產(chǎn)量調(diào)控、產(chǎn)品功能化和資源利用等方面為發(fā)酵食品提供了新的機(jī)遇。但從目前的研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)，由于菌株的多樣性和發(fā)酵底物的復(fù)雜性，發(fā)酵產(chǎn)物的確切組成和分子結(jié)構(gòu)尚不完全清楚，大多數(shù)混合菌體系中菌株間相互關(guān)系和作用機(jī)制的研究也不夠深入，微生物混合培養(yǎng)研究更多地局限于工藝的優(yōu)化。因此，在未來(lái)實(shí)際應(yīng)用中，全面深入的了解發(fā)酵乳制品中乳酸菌菌株之間的相互作用方式及作用機(jī)制，探究微生物組的特定功能及其與風(fēng)味、香氣和其他特性的關(guān)系，合理地利用乳酸菌資源，開(kāi)發(fā)出更加高效、安全、且健康的乳酸菌產(chǎn)品對(duì)乳酸菌后續(xù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有顯著的意義。