酵母菌和乳酸菌的相互关系

发酵乳中酵母菌和乳酸菌生长的相互影响发酵乳中酵母菌和乳酸菌生长的相互影响 李先胜姜铁民陈历俊 (1 大连工业大学大连 116034 2 北京三元食品股份有限公司北京 100085) 摘要：摘要：探讨了乳酸菌和酵母菌之间的相互作用。 在发酵过程中，酿酒酵母对乳酸菌的生 长有抑制作用。 乳酸菌能促进酿酒酵母和马克思克鲁维酵母的生长。 酿酒酵母和乳酸菌共同 接种有利于保持产品冷藏期间活菌数的稳定，菌株之间可能存在共生作用。 关键词关键词：乳酸菌，酵母菌，相互作用 * The growth interaction betweenThe growth interaction between lacticlactic acid bacteriaacid bacteria andand yeastyeast in fermentation milk in fermentation milk LI Xian-ShengJIANGTie-MinCHEN Li-Jun* （1. Dalian Polytechnic University, Dalian 116034; 2. Beijing Sanyuan Foods CO., Ltd, Beijing 100085） AbstractAbstract：：Various interactions between lactic acid bacteria and yeasts yeasts were investigated.In details,the growth of lactic acid bacteria during fermentation was inhibited by the addition of Saccharomyces cerevisiae．The addition of lactic acid bacteria advanced the growth of Saccharomyces cerevisiaeand Kluyveromyces marxianus.A positive interaction between Saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria was observed during cold storage to improve the viability of each other. Key wordKey word：：lactic acid bacteria;yeast;interaction 酵母菌广泛存在于自然界中， 它们经常存在于商业和传统的发酵乳制品中。 有研究报道 在发酵乳制品中酵母菌的数量在103-107之间[1-5]。在酸奶中酵母菌被认为是污染物，它们是 酸奶变质的主要原因[6]，但在一些商业化的乳制品（ kefir和koumiss）中，酵母能够为产品带 来期望的香气和风味[7]。在发酵乳制品生产加工过程中起主要作用的是乳酸菌的乳酸发酵， 酵母菌所产生的风味物质等代谢产物也能影响乳制品的品质。 近年来， 不断发现酵母菌作为 附属发酵剂对乳制品发酵和成熟过程中的风味影响、 抑制有害菌的生长及对人体的潜在益生 基金资助：国家科技部“十一五”支撑计划（2009BADB9B06）； 国家“863”计划(2011AA100903)； 北京市科技计划(D10110504600000)。 作者简介：李先胜，男，硕士 *通讯作者： 陈历俊，************ 功能等[8,9-10]。 发酵乳制品中酵母菌和乳酸菌的关系比较复杂， 他们之间既有抑制作用又 有促进作用， 但它们的互生机理目前还不十分清楚。 它们的新陈代谢产物会抑制其他菌群的 生长或它们之间可能会形成对营养物质的竞争利用， 酵母菌产生的维生素可以促进乳酸菌的 生长， 乳制品中的大部分酵母菌酵不能利用乳糖， 但是他们能利用乳酸菌降解乳糖产生的半 乳糖和葡萄糖。 研究发现乳酸菌和酵母菌混合发酵中可以分解乳糖同时积累大量的半糖。 半 乳糖的产生有可能保护乳酸菌细胞免受胞内乳酸浓度的阻碍。 同时这种作用可以看成是细胞 能量需求反映的一种潜在推动力。 产生的半乳糖可能是乳酸菌与不利用乳糖发酵的酵母菌之 间互生的基础。 乳酸菌和酵母菌之间可能存在某种相互作用以共同影响产品的品质， 无论这 种相互作用是积极的还是消极的，对于产品的质量都是重要的[11]。 积极或消极的相互作用会对乳酸菌和酵母菌的生长和新陈代谢产生影响， 可以改变发酵 产品的成熟时间和产品的风味特征， 因此， 深入探讨传统乳制品中乳酸菌和酵母菌之间的相 互作用将有重要的实际应用价值。 本文探讨发酵乳中酵母菌和乳酸菌的相互作用， 为开发新 型发酵乳制品提供理论支持。 1.1.材料和方法材料和方法 1.1 材料与仪器 供试菌株 酵母菌：酿酒酵母（HQ149319.1 ）和马克思克鲁维酵母（FJ972218.1），乳酸菌（丹尼 斯克直投菌种）：嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。 培养基和试剂 MRS 培养基、 PDA 培养基 （北京陆桥技术有限责任公司） 、 YPD 培养基和脱脂奶粉 （新 西兰西部乳业有限公司） 。 主要仪器设备 pH 计（Orion 3 star，美国热电公司）、厌氧盒（日本三菱公司） 、厌氧袋（日本三菱公 司）和培养箱(上海一恒公司)。 1.2 实验方法 1.2.1 酵母菌对脱脂奶 pH 的影响 将酵母菌以 5.3Log cfu/mL 的初始浓度接种到 12%（W/V）脱脂奶中，置于30℃下培养 10h，然后测定 pH，重复两次。 1.2.2样品制备 将嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、马克思克鲁维酵母和酿酒酵母活化好， 分别测定其活 菌数，然后将嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌以7.3log cfu/mL的起始浓度分别接种到灭菌 （110℃，10min）的12%（W/V）脱脂奶中，以同样的方法接种3份，其中1份单独培养，其 余两份分别接种马克思克鲁维酵母和酿酒酵母，接种起始浓度约为 5.3log cfu/mL，将样品同 时置于30℃恒温培养箱中发酵。按要求定时取样，测定各项指标，实验重复两次。 1.2.3活菌数的测定[12] 乳酸菌活菌数测定：用MRS培养基倾注培养，于42℃厌氧条件下培养2-3d后计数。 酵母菌活菌数测定：用马铃薯葡萄糖琼脂培养基涂布培养，于28℃培养2-3d后计数。 1.2.4pH的测定 pH的测定采用pH计。 1.2.5数据分析 实验数据使用 SPASS 18软件进行分析。 2 2 结果与分析结果与分析 2.1 酵母菌发酵后 pH 的变化 表 1 为两株酵母菌发酵 10h 后脱脂奶 pH 变化，马克思克鲁维酵母单独发酵脱脂奶10h 后，pH 从 6.41 降低至 6.10，而酿酒酵母单独发酵脱脂奶10h 后，pH 从 6.41 降低至 6.40。 马克思克鲁维酵母能够发酵乳糖产生二氧化碳，这可能是pH 降低的原因，而酿酒酵母不能 发酵乳糖产生二氧化碳，脱脂奶经酿酒酵母发酵后pH 变化不大。 表 1 酵母菌发酵 10h 后脱脂奶 pH 变化 Table1 Change of skim milk pH after 10h