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        國內(nèi)外開菲爾發(fā)酵劑發(fā)展現(xiàn)狀及前景

        2016-03-27 21:05:05李丹妮田海娟吉林農(nóng)業(yè)大學食品工程學院田海娟吉林工商學院糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室
        食品安全導刊 2016年33期
        關鍵詞:酵母菌研究

        □ 李丹妮 田海娟 吉林農(nóng)業(yè)大學 食品工程學院 田海娟 吉林工商學院 糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室

        國內(nèi)外開菲爾發(fā)酵劑發(fā)展現(xiàn)狀及前景

        □ 李丹妮田海娟吉林農(nóng)業(yè)大學 食品工程學院田海娟吉林工商學院 糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室

        開菲爾外觀像珊瑚或小塊的花椰菜,是以外形不規(guī)則的白色或淺黃色開菲爾粒為發(fā)酵劑,以牛乳或者羊乳為原料的復合型發(fā)酵乳。其起源于高加索地區(qū)的開菲爾菌,具有較強的環(huán)境適應能力和抗污染能力,富含多種微量元素、葉酸、泛酸、各種游離脂肪酸,具有調(diào)節(jié)人體呼吸系統(tǒng)、消化機能的功能,可有效促進鈣元素和其他營養(yǎng)成分的吸收,改善人體鈣攝入不足的問題,還可預防心肌梗塞,腦血栓等疾病。因此開菲爾成為國內(nèi)外研究的熱點,國外已開展長期的研究,而我國對開菲爾的研究起步較晚。

        菌相和成分分析

        開菲爾菌相和成分分析十分重要,否則人們將無法進行更深入的探討與研究。開菲爾主要含水、粘性多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和大量棲息在開菲爾粒上的益生菌,如醋酸菌,酵母菌,乳桿菌和腸膜明串珠菌等。

        醋酸菌

        醋酸菌在一定程度上會抑制一些酵母菌的生長,因此醋酸菌并不是開菲爾中的固定菌群,醋酸菌含量也各不相同,甚至部分開菲爾不含醋酸菌。有專家認為,紋膜醋酸桿菌(Acetobacteraceti)和惡臭醋酸桿菌(A.sancens)是存在于開菲爾中的醋酸菌種,可維持菌群共生,在一定程度提高其黏度,并調(diào)節(jié)菌相平衡。

        酵母菌

        開菲爾有別于普通酸奶的重要原因之一是含有不同的酵母菌,包括乳糖發(fā)酵型酵母、非乳糖發(fā)酵型酵母和非糖類發(fā)酵型酵母三大類,提供豐富的CO2供其充分發(fā)酵。

        乳桿菌

        乳桿菌幾乎存在于所有的開菲爾粒中,分為同型乳酸發(fā)酵菌(嗜酸乳桿菌L.acidophilus、德氏乳桿菌乳酸亞種L.delbrueckiisubsp.lactis、德氏乳桿菌L.delbrueckii、加利亞亞種L.delbrueckiisubsp.bulgaricus、瑞士乳桿菌L.helveticus、馬乳酒樣乳桿菌L.kefiranofaciens)、兼性異型乳酸發(fā)酵的乳桿菌、干酪乳桿菌和專性異型乳酸發(fā)酵的乳桿菌。

        腸膜明串珠菌

        腸膜明串珠菌產(chǎn)酸能力、抗氧化能力和拮抗致病菌等能力均很強,因此被廣泛應用于酸奶、果汁、泡菜等發(fā)酵產(chǎn)品的加工和生產(chǎn)。

        開菲爾的生物活性功能

        開菲爾的功效有:(1)開菲爾發(fā)酵乳中富含的益生菌將乳糖大部分水解為對人體有益的L(+)-乳酸,只生成極少量的D(-),改善人體對鈣、鐵、磷元素的吸收。(2)在大量益生菌的作用下,能有效治療胃炎,便秘等一些胃腸道疾病。(3)從開菲爾粒中提取的多糖具有抗腫瘤作用,能夠有效預防并抵抗癌癥。(4)開菲爾能加強人體心肺功能和心臟的收縮強度,進一步改善人體呼吸系統(tǒng),有效預防心腦血管疾病。開菲爾還有很多潛在功效,因此成為當今炙手可熱的保健食品。

        國內(nèi)開菲爾研究現(xiàn)狀

        我國對于開菲爾的研究較晚且不深入,西藏地區(qū)有一種與開菲爾菌相似的發(fā)酵劑——雪蓮菌。我國從20世紀90年代開始研究開菲爾,并著重于研究其成分、菌相和功效。由于口味不同、產(chǎn)業(yè)受限和人們接受程度不夠等原因,開菲爾在國內(nèi)銷售量遠不及國外。

        我國一直致力于開菲爾的研究。岳麗紅通過小鼠灌胃實驗證明,開菲爾能通過抗氧化酶的活性起到抗氧化的作用。許女 等研究發(fā)現(xiàn),開菲爾粒中的植物乳桿菌M A2具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡的作用。中科院微生物所經(jīng)DN A抽提和16S rDN A V3區(qū)PCR擴散研究,首次指出開菲爾菌中含有鞘氨醇桿菌。

        國外開菲爾研究現(xiàn)狀

        國外對于開菲爾的研究可以溯到19世紀末,著重研究開菲爾的作用和功效。研究者認為開菲爾中的微生物主要分布于各種酵母屬、乳桿菌屬(Lactobacillus)、明串珠菌屬(Leuconostoc)、乳球菌屬(Lactococcus)等。Urdaneta等將雌性大鼠隨機分為兩組,用未添加和添加開菲爾的飼料分別喂養(yǎng)對照組和實驗組,結果表明兩組大鼠的體質(zhì)差異不大,而實驗組對D-gal的吸收效果明顯好于對照組,且血糖指數(shù)也較低,從而研究開菲爾對于腸道中的蛋白質(zhì)和酶是否有影響。日本久保道德教授著力研究開菲爾的抗癌機理,開菲爾中具有豐富的益生菌,使開菲爾能有效調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)等,并清除壞死細胞,協(xié)助開菲爾中的四碳雙羧酸溶解體內(nèi)癌細胞。Diniz等也利用小鼠研究開菲爾,發(fā)現(xiàn)開菲爾發(fā)酵乳在降低膽固醇和幫助消化吸收,抑制炎癥等方面都具有一定的作用。

        結語

        國內(nèi)外對開菲爾已進行一個多世紀的研究與探索,但對于開菲爾的作用機制和活性物質(zhì)的研究仍停留在表面,將來還有大量的研究空間。開菲爾的功能性研究已達到一定水平,但在當今社會仍有很大挖掘空間,可進一步研究開菲爾粒在面制品等食物發(fā)酵中的應用,不僅可起發(fā)酵作用,還可利用開菲爾粒對人體起到保健功能。同時,開菲爾的藥用潛能也是無限的,可利用其含有豐富的益生菌群研制具有治療功效的藥品,例如其含有豐富的葉酸,可治療鈣吸收受阻。通過研究開菲爾的微生態(tài)作用機制,可了解開菲爾的抗癌作用機理,將開菲爾廣泛應用于抗癌事業(yè),推動國際抗癌事業(yè)的發(fā)展。

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