賴田甜，鄭義，馬依淼，韓驍默，向蕙，馮文穎，劉少莉，姚夢(mèng)柯，張敏，楊貞耐

（北京工商大學(xué)北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，北京 100048）

0 引言

低聚糖作為一種功能性糖在食品、藥品、保健品等領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。其中低聚半乳糖（galactooligosaccharide，GOS）是一種由半乳糖或葡萄糖連接1～7個(gè)半乳糖基而成的功能性低聚糖[1]。GOS在人母乳中含量較高，具有獨(dú)特的理化性質(zhì)和生理功能，能夠選擇性地促進(jìn)雙歧桿菌等益生菌的增殖，同時(shí)抑制有害菌的生長(zhǎng)，且具有改善腹瀉、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、促進(jìn)礦物質(zhì)吸、提高免疫力等多種功能[2]。由于GOS水溶性好，黏度低，保濕性強(qiáng)，對(duì)酸和熱都很穩(wěn)定，因此GOS一定程度上還可以改善食品質(zhì)構(gòu)，并使其具有特殊的風(fēng)味[3]。

益生菌（Probiotics）是一類通過(guò)改善宿主菌群組成從而發(fā)揮有益作用的活性微生物，具有增強(qiáng)腸道防御功能，促進(jìn)有益微生物繁殖，對(duì)人體健康具有重要作用[4]。將益生菌應(yīng)用于食品工業(yè)可以提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性。由于益生菌必須達(dá)到一定數(shù)量才能發(fā)揮作用，因此在食品加工過(guò)程中如何保持益生菌活性尤為重要。據(jù)報(bào)道，低聚糖可增強(qiáng)益生菌在消化道的存活能力[5]；低聚糖在食品貯藏過(guò)程中對(duì)益生菌有保護(hù)作用[6-7]。但是，GOS作為一種新型功能性低聚糖，在益生菌冰淇淋中的應(yīng)用及對(duì)產(chǎn)品微生物和理化指標(biāo)的影響研究較少。將GOS與益生菌配伍使用，開(kāi)發(fā)功能性健康食品，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)食品工業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)[8]。

本研究采用植物乳桿菌YW 11作為實(shí)驗(yàn)菌株，該菌株為本課題組從西藏靈菇中分離篩選得到，具有良好的益生特性[9]；其產(chǎn)生的胞外多糖分子量為1.1×105u，具有良好的理化性質(zhì)和生物活性[10]。本研究探討了不同添加量的GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11增殖和抑制病原菌能力的影響，并將該菌株與GOS配伍應(yīng)用于冰淇淋加工，進(jìn)一步研究不同GOS添加量對(duì)冰淇淋理化性質(zhì)、貯藏過(guò)程益生菌活性及菌株的模擬胃腸道耐受性的影響，為獲得高活性益生菌冰淇淋奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

植物乳桿菌YW11（NCBI檢索號(hào)：KM 265361）分離于西藏靈菇樣品，本課題組實(shí)驗(yàn)室保藏；志賀氏菌（CICC 21534），大腸桿菌（CMCC 44825），沙門(mén)氏菌（CICC 22956）等菌株保藏于本實(shí)驗(yàn)室；GOS（分析純），上海源葉生物科技有限公司。

高壓蒸汽滅菌器MLS-3750，日本Sanyo公司；S20型數(shù)顯p H計(jì)，上海Mettler公司；Elx800型酶標(biāo)儀，美國(guó)博騰儀器有限公司；恒溫培養(yǎng)箱DHP-9032，上海一恒儀器科技有限公司；乳品發(fā)酵監(jiān)控儀iCinac，法國(guó)AMSAlliance公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌株活化

植物乳桿菌YW 11保存在含50%甘油的MRS培養(yǎng)基中，-80℃凍存。將凍存菌株接種于MRS液體培養(yǎng)基，37℃連續(xù)活化2代后用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。志賀氏菌（CICC 21534）、大腸桿菌（CMCC 44825）、沙門(mén)氏菌（CICC 22956）均保存在含50%甘油的LB培養(yǎng)基中，-80℃凍存。將凍存菌株接種于LB液體培養(yǎng)基，37℃連續(xù)活化2代后用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11產(chǎn)酸（p H）的影響

以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組?；罨瘍纱蟮闹参锶闂U菌YW 11按3%[11]的接種量分別接種到上述液體培養(yǎng)基中，置于37℃恒溫水浴鍋中，使用iCinac（12 VDC，96 W）乳品發(fā)酵監(jiān)控儀對(duì)植物乳桿菌YW11生長(zhǎng)過(guò)程中的p H進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集。測(cè)量數(shù)據(jù)每3 min記錄一次，持續(xù)36 h。

1.2.3 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11增殖的影響

以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組?；罨瘍纱蟮闹参锶闂U菌YW 11按3%的接種量分別接種到上述液體培養(yǎng)基中，37℃、200 r/min條件下震蕩培養(yǎng)。在培養(yǎng)0，4，8，12，16，20，24，28，32，36 h時(shí)取樣，使用酶標(biāo)儀測(cè)定OD600 nm值。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，取平均值繪制生長(zhǎng)曲線。

1.2.4 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11菌體蛋白含量的影響

以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組。取進(jìn)入平穩(wěn)期的植物乳桿菌YW 11發(fā)酵液，使用低溫冷凍離心機(jī)（4℃）10 000 r/min離心5 min，用PBS緩沖液清洗沉淀物，重復(fù)3次，記錄終沉淀菌體的質(zhì)量。同時(shí)使用BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒對(duì)上清液中蛋白的含量進(jìn)行測(cè)定。計(jì)算植物乳桿菌YW 11菌體總蛋白含量，探究不同GOS添加量對(duì)益生菌蛋白含量的影響。

1.2.5 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11抑菌作用的影響

參照馬依淼等[12]方法，略作改動(dòng)。以添加1%、2%、4%、6%GOS的MRS液體培養(yǎng)基為實(shí)驗(yàn)組，MRS液體培養(yǎng)基為對(duì)照組。采用牛津杯法測(cè)定GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11發(fā)酵液對(duì)3種致病菌（沙門(mén)氏菌、志賀氏菌及大腸桿菌）的抑制效果?；罨?代之后的3種致病菌按3%的量分別接種到LB固體培養(yǎng)基中，混勻后倒入培養(yǎng)皿，待其冷卻凝固后，將滅過(guò)菌的牛津杯平穩(wěn)地放在培養(yǎng)皿上，保證各牛津杯之間距離適當(dāng)。在牛津杯中分別加100μL植物乳桿菌YW 11的發(fā)酵液即離心后的上清液，培養(yǎng)皿平放于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)8 h后觀察抑菌效果，并測(cè)量抑菌圈直徑大小。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.2.6 益生菌冰淇淋的工藝流程

配料（鮮牛乳、脫脂乳粉、麥芽糖漿、雙乙酰酒石酸脂肪酸酯、海藻酸丙二醇脂肪酸酯）→分散均質(zhì)（15 MPa，2 min）→巴氏殺菌→溫度降至37℃→接種發(fā)酵（添加植物乳桿菌YW11）→添加砂糖、羧甲基纖維素鈉、果膠、瓜爾豆膠→均質(zhì)（20 MPa，2 min）→4℃老化→硬化→冷藏（-20℃）。

在冰淇淋制作中，以添加1%、2%、4%、6%GOS的植物乳桿菌YW 11冰淇淋為實(shí)驗(yàn)組，以未添加GOS的植物乳桿菌YW 11冰淇淋為對(duì)照組。

1.2.7 冰淇淋理化指標(biāo)的測(cè)定

p H和可滴定酸度：p H值采用pH計(jì)測(cè)定。滴定酸度測(cè)定參照于志會(huì)等[13]方法。

黏度：冰淇淋漿料老化后，采用Texture Analyzer質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行黏度的測(cè)定。

硬度：冰淇淋樣品在-20℃冰箱貯存48 h后，采用Texture Analyzer XT2質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行硬度的測(cè)定，P/5 Cylinder stainless探頭，直徑0.5 cm，測(cè)定速率1 mm/s，刺入深度0.5 cm。

膨脹率：根據(jù)稱量的同重量混合原料的體積V1與同重量冰淇淋的體積V2，按照下式計(jì)算冰淇淋的膨脹率：

式中V2為同重量下冰淇淋的容積，L；V1為同重量下混合原料的容積，L；

融化速率：稱取一定量-20℃貯存30 d冰淇淋成品，在25℃、相對(duì)濕度75%的環(huán)境下靜置，每隔一定時(shí)間稱其融化質(zhì)量，抗融化性以融化率表示，融化率越低，說(shuō)明抗融化性越好。按照下式計(jì)算融化率：

1.2.8 冰淇淋中植物乳桿菌YW 11模擬胃腸道耐受性實(shí)驗(yàn)

取50 g儲(chǔ)存30 d的冰淇淋，與44 mL 0.05 g/L氯化鈉溶液混合制成待測(cè)試液。

模擬胃液實(shí)驗(yàn)：參照盧旭[14]的方法，略作改動(dòng)。用鹽酸調(diào)節(jié)磷酸鹽緩沖液（PBS，0.1 mol/L，p H 7.4）p H至3.0，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的胃蛋白酶溶液，用0.22μm微孔濾膜過(guò)濾除菌后待用。以2%（v/v）的接種量將樣品溶液接種到體外模擬胃液中，混勻后置于37℃環(huán)境下培養(yǎng)2 h。之后進(jìn)行活菌數(shù)的檢測(cè)。平板計(jì)數(shù)法測(cè)定活菌數(shù)并計(jì)算存活率。

模擬腸液實(shí)驗(yàn)：參照鄒婷婷[15]的方法，略作改動(dòng)。用鹽酸調(diào)節(jié)磷酸鹽緩沖液（PBS，0.1 mol/L，p H 7.4）p H至6.8，添加牛膽鹽與胰蛋白酶，使終濃度分別為6.0 mg/mL、1.0 mg/mL，充分溶解后，用0.22μm微孔濾膜過(guò)濾除菌后待用。以2%（v/v）的接種量將樣品溶液接種到體外模擬腸液中，混勻后置于37℃下培養(yǎng)2 h。平板計(jì)數(shù)法測(cè)定活菌數(shù)并計(jì)算存活率。

1.2.9 冰淇淋中益生菌活菌數(shù)的測(cè)定

采用稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法測(cè)定儲(chǔ)存期間冰淇淋的活菌數(shù)。取不同儲(chǔ)存時(shí)間的冰淇淋樣品用無(wú)菌生理鹽水稀釋，將稀釋后的樣品涂布于MRS固體培養(yǎng)基中，37℃倒置培養(yǎng)，記錄各組冰淇淋樣品-20℃儲(chǔ)存1～60 d后各組冰淇淋的活菌數(shù)。

1.2.10 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)樣品至少測(cè)定3次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析，P＜0.05表示差異顯著，使用origin8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11產(chǎn)酸的影響

圖1反映了添加不同量GOS的培養(yǎng)基隨植物乳桿菌YW 11發(fā)酵過(guò)程的p H值變化情況。由圖1可知，各組發(fā)酵培養(yǎng)基由最初的p H 6.20左右逐漸降低，各組均呈現(xiàn)先下降后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)，但終止p H值不同。發(fā)酵培養(yǎng)前期，與對(duì)照組相比，GOS組培養(yǎng)基的p H下降更明顯（P＜0.05），這說(shuō)明GOS組能促進(jìn)前期植物乳桿菌YW 11的生長(zhǎng)，代謝越快，酸度積累越高。GOS組組間p H變化無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。發(fā)酵培養(yǎng)后期，對(duì)照組p H最先趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定值為4.0左右；而GOS組培養(yǎng)基發(fā)酵終點(diǎn)為pH 3.90。這說(shuō)明GOS的加入，使菌株對(duì)培養(yǎng)基利用效率更高，對(duì)植物乳桿菌YW11生長(zhǎng)速率有一定促進(jìn)作用。

圖1 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11在37℃生長(zhǎng)過(guò)程中pH變化的影響

2.2 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11增殖的影響

圖2反映了植物乳桿菌YW 11在添加不同量GOS的培養(yǎng)基中活菌數(shù)隨發(fā)酵時(shí)間變化的情況。由圖2可知，與對(duì)照組相比，GOS組植物乳桿菌YW 11在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)前期生長(zhǎng)速率明顯加快，表明GOS可通過(guò)提高益生菌的生長(zhǎng)速率促進(jìn)益生菌的生長(zhǎng)。由于培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分消耗，在發(fā)酵24 h左右進(jìn)入平臺(tái)期[16]。此外，與對(duì)照組相比，GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11的增殖具有顯著的促進(jìn)作用（P＜0.5），隨著GOS濃度的增加，活菌數(shù)總體呈先增長(zhǎng)后降低的趨勢(shì)，在GOS添加量為4%時(shí)活菌數(shù)達(dá)到峰值，這可能是因?yàn)楦邼舛鹊腉OS在培養(yǎng)基中形成了較高的滲透壓，使益生菌菌體脫水，一定程度上抑制了其生長(zhǎng)[17]。辛躍強(qiáng)等[18]研究表明GOS作為益生元能較好地促進(jìn)植物乳桿菌的生長(zhǎng)，且促進(jìn)效果強(qiáng)于以葡萄糖為碳源的對(duì)照組。

圖2 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11在37℃生長(zhǎng)過(guò)程中活菌數(shù)變化的影響

2.3 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11菌體蛋白含量的影響

圖3反映了GOS對(duì)植物乳桿菌YW11菌體蛋白含量的影響。由圖3可知，較低濃度的GOS可顯著地提高植物乳桿菌YW 11的菌體蛋白含量，較高濃度的GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11菌體蛋白含量增加效果不顯著。當(dāng)GOS添加量為4%時(shí)，植物乳桿菌YW 11的菌體蛋白含量增加了近40%。菌體蛋白濃度高，意味著相同的菌體質(zhì)量包含的功能性蛋白質(zhì)的含量越多，益生菌的生命活動(dòng)更旺盛，從而增強(qiáng)益生菌的功能特性。丁詩(shī)瑤等[19]研究了7株植物乳桿菌均具有一定的膽鹽水解酶活性及蛋白水解酶活性。益生菌相關(guān)酶活性的提高，有助于增強(qiáng)菌株的膽鹽耐受性，延長(zhǎng)其在腸胃道的滯留時(shí)間，改變宿主的消化功能[20]。

圖3 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11菌體蛋白含量的影響

2.4 GOS對(duì)植物乳桿菌YW 11抑菌作用的影響

植物乳桿菌可以分泌抗菌類物質(zhì)，一定程度上幫助宿主在其腸胃道中抵御有害致病菌的侵襲[21-22]。本實(shí)驗(yàn)研究了添加GOS后植物乳桿菌YW 11代謝產(chǎn)物對(duì)志賀氏菌（CICC 21534），大腸桿菌（CMCC 44825），沙門(mén)氏菌（CICC 22956）3種致病菌的抑菌效果，GOS對(duì)受試菌株的抑菌能力由抑菌圈直徑的大小反映。抑菌圈直徑越大，抑菌能力越強(qiáng)。如圖4所示，與對(duì)照組相比，GOS的添加能夠明顯（P＜0.05）提高植物乳桿菌YW 11的抑菌能力，但不同致病菌達(dá)到最佳抑菌效果時(shí)所需的GOS添加量有所差別。對(duì)于志賀氏菌與沙門(mén)氏菌抑菌效果最佳的GOS添加量為2%，最大抑菌圈直徑分別為1.43 cm和1.55 cm，對(duì)于大腸桿菌抑菌效果最佳時(shí)，GOS添加量為4%，其最大抑菌圈直徑為1.52 cm。低聚糖可有效調(diào)節(jié)微生物的生長(zhǎng)，并刺激其細(xì)菌素的產(chǎn)生[23]。孫思睿等[24]研究發(fā)現(xiàn)在含GOS培養(yǎng)基中，植物乳桿菌KLDS1.0391更利于合成細(xì)菌素。

圖4 GOS作用下植物乳桿菌YW11代謝產(chǎn)物對(duì)病原菌的抑菌效果

2.5 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋理化特性的影響

冰淇淋產(chǎn)品的理化檢測(cè)指標(biāo)主要有酸度、黏度、硬度、膨脹率、融化率等，這些指標(biāo)是影響冰淇淋品質(zhì)和口感的主要因素。本實(shí)驗(yàn)對(duì)上述理化指標(biāo)分別進(jìn)行了檢測(cè)。如表1所示，在相同的發(fā)酵時(shí)間條件下，漿料的p H和滴定酸度分別在5.69～5.89和35.34～48.76°T較小區(qū)間范圍內(nèi)變化，但是與對(duì)照組相比，GOS添加組的冰淇淋漿料酸度略高，主要是因?yàn)镚OS的添加促進(jìn)了植物乳桿菌YW11的增殖，促進(jìn)了菌體產(chǎn)酸[25]。提高冰淇淋漿料黏度有利于減少其中的游離水成分，改善冰淇淋口感，并能有效降低冰淇淋的融化速度[26]。由表1可知，隨著GOS添加量的增加，冰淇淋的黏度呈先上升后下降的趨勢(shì)，這可能由于植物乳桿菌YW 11生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生胞外多糖，使產(chǎn)品具有更高的黏度，但當(dāng)GOS濃度過(guò)高時(shí)會(huì)影響菌體的生長(zhǎng)，使黏度略有降低[27]。

表1 不同添加量的GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋酸度和黏度的影響

如表2所示，隨著GOS添加量的增加，冰淇淋的硬度呈上升趨勢(shì)，可能是由于GOS具有良好的結(jié)合水分子的能力，可吸水溶脹形成凝膠，對(duì)維持物料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有較大程度的貢獻(xiàn)[28]。膨脹率隨GOS添加量的增加呈先增加后下降的趨勢(shì)，GOS添加量為4%時(shí)，膨脹率最高，這可能是由于冰淇淋漿料黏度隨著GOS添加量的增加而提高，有利于其中氣泡的形成及穩(wěn)定性，但是當(dāng)體系過(guò)于黏稠時(shí)，氣泡穩(wěn)定性降低，膨脹率下降[29]。此外，冰淇淋融化速率與其黏度變化趨勢(shì)一致，這可能是由于冰淇淋黏度越大，其抗融性越好[26]，并且GOS具有良好的持水性，對(duì)水分子具有一定的束縛作用，使其不能在體系中的其他分子之間自由移動(dòng)[30]。

表2 不同添加量的GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋硬度、膨脹率和融化速率的影響

2.6 GOS對(duì)冰淇淋冷凍貯藏期間植物乳桿菌YW 11活性的影響

如何更好地保持益生菌產(chǎn)品在冷凍加工運(yùn)輸過(guò)程及產(chǎn)品貨架期期間的活菌數(shù)和生物活性，提高益生菌產(chǎn)品的功能性是當(dāng)前食品行業(yè)面臨的難題。益生菌需在食品和宿主中達(dá)到一定數(shù)量（通常認(rèn)為在食品中不低于6 log CFU/g），且保持其代謝穩(wěn)定才能提供健康功效[31]。本研究對(duì)冰淇淋冷凍貯藏60 d期間益生菌活菌數(shù)的變化進(jìn)行了檢測(cè)。由圖5可知，各組植物乳桿菌YW 11在冰淇淋貯藏過(guò)程中活菌數(shù)均呈下降趨勢(shì)，這可能是因?yàn)楸苛芑|(zhì)的冷凍脅迫作用導(dǎo)致菌體出現(xiàn)不同程度的損傷，加速了菌體的死亡[32]。Aboulfazli等[33]研究表明凝凍過(guò)程會(huì)造成益生菌冰淇淋活菌數(shù)的顯著降低。但菌體活菌數(shù)仍保持在6 log CFU/g以上。本研究GOS的添加對(duì)冰淇淋中益生菌存活具有明顯的促進(jìn)作用。冷凍貯藏60 d后，對(duì)照組冰淇淋的活菌數(shù)下降了2.3個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)；GOS添加量為4%的植物乳桿菌YW 11冰淇淋活菌數(shù)最高，活菌數(shù)下降了1.93個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)。因此，GOS的添加對(duì)益生菌冰淇淋產(chǎn)品活菌數(shù)的增加與保持都起到了重要的作用。耿鐵柱等[34]研究表明復(fù)合低聚糖的添加可以提高益生菌飲料的活菌數(shù)量，可有效抑制貯藏期間活菌數(shù)的下降。李勇超等[35]研究發(fā)現(xiàn)酸奶發(fā)酵過(guò)程中添加魔芋低聚糖可促進(jìn)酸奶中益生菌的增殖，并使益生菌活菌數(shù)在貯存過(guò)程中保持較高的水平。RAJAM等[6]研究也表明低聚糖在貯藏過(guò)程中能很好地改善植物乳桿菌的生存能力，對(duì)益生菌有保護(hù)作用。

圖5 GOS對(duì)植物乳桿菌YW11冰淇淋貯藏期間活菌數(shù)變化的影響

2.7 冰淇淋中植物乳桿菌YW 11對(duì)模擬胃腸道的耐受性

人的腸胃道環(huán)境十分復(fù)雜，益生菌在胃腸道中存活的能力，將決定其能否在人體內(nèi)正常發(fā)揮益生作用[19]。胃腸道環(huán)境對(duì)益生菌產(chǎn)品的功能特性具有重要影響，其主要表現(xiàn)在胃內(nèi)過(guò)低的p H環(huán)境以及腸道內(nèi)各類蛋白分解酶的作用會(huì)使益生菌產(chǎn)品中活菌數(shù)大大降低。對(duì)于益生菌的胃腸道耐受性，可通過(guò)體內(nèi)或體外試驗(yàn)，二者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)顯著性差異[36]。表3顯示體外模擬胃腸道環(huán)境對(duì)冰淇淋中植物乳桿菌YW11活菌數(shù)及存活率的影響。

由表3可知，GOS組冰淇淋中植物乳桿菌YW 11菌株在模擬胃液環(huán)境中的存活率顯著（P＜0.5）高于對(duì)照組，GOS添加量為4%時(shí)菌株存活率相比對(duì)照組提高了12.66%，這表明GOS在強(qiáng)酸性條件下對(duì)植物乳桿菌YW 11具有較好的保護(hù)作用，可提高益生菌在人體中發(fā)揮的益生作用。同時(shí)，GOS組冰淇淋中植物乳桿菌YW 11在模擬腸液環(huán)境中的存活率均顯著高于對(duì)照組，較高水平的GOS添加量具有更好的耐膽汁保護(hù)效果，GOS添加量為6%時(shí)菌株存活率相對(duì)于對(duì)照組增加了10.98%，表明GOS可以有效地增強(qiáng)植物乳桿菌YW 11耐受腸液腐蝕的能力。Begley等[37]研究表明，膽鹽環(huán)境對(duì)菌體造成的脅迫主要是損傷益生菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和破壞細(xì)胞的穩(wěn)定性。GOS的添加能很好地改善植物乳桿菌的耐酸耐膽鹽的能力，在菌體表面形成保護(hù)膜，在極端酸性或膽汁環(huán)境中對(duì)益生菌起到一定的隔離保護(hù)作用[6]。

表3 體外模擬胃腸道環(huán)境對(duì)冰淇淋中植物乳桿菌YW11活菌數(shù)的影響

3 結(jié)論

通過(guò)研究GOS對(duì)益生性植物乳桿菌YW 11冰淇淋加工特性的影響，結(jié)果表明，添加4%GOS能顯著促進(jìn)植物乳桿菌YW 11的生長(zhǎng)，使其菌體蛋白含量增加近40%；GOS能夠顯著提高植物乳桿菌YW11對(duì)志賀氏菌（CICC 21534）、大腸桿菌（CMCC 44825）、沙門(mén)氏菌（CICC 22956）的抑菌能力；將植物乳桿菌YW 11應(yīng)用于冰淇淋加工，隨著GOS添加量的增加，冰淇淋漿料的酸度略有提高，硬度得到改善，黏度、膨脹率及融化率均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)；GOS能夠有效改善益生菌在冰淇淋凍藏期間的活性及對(duì)胃腸道環(huán)境的耐受性；當(dāng)GOS添加量為4%時(shí)，冰淇淋的各項(xiàng)理化指標(biāo)及其中益生菌活性整體上達(dá)到最佳，GOS對(duì)于改善益生菌冰淇淋的理化性質(zhì)和功能特性具有重要作用。本研究為將GOS與植物乳桿菌YW 11的配伍使用，為功能性益生菌冰淇淋的研究開(kāi)發(fā)提供了新思路。