雍霖宣， 王曉丹， 舒伯精， 邱樹(shù)毅， 班世棟*

1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.貴州大學(xué)貴州省發(fā)酵工程與生物制藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550025;3.貴州莊稼漢薏米產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,貴州 黔西南州 561412

乳酸菌是革蘭氏陽(yáng)性、過(guò)氧化氫酶陰性、無(wú)芽孢，并且能發(fā)酵多種糖類物質(zhì)，終產(chǎn)物為乳酸的一類細(xì)菌總稱[1]。具有促進(jìn)人體健康和增加人體營(yíng)養(yǎng)的功能，被認(rèn)為是益生菌并用于食品工業(yè)[2]。乳酸菌具有一定的功能性，廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)行業(yè)，目前有關(guān)乳酸菌發(fā)酵的食品種類多達(dá)120多種[3]。另外乳酸菌還被應(yīng)用于醫(yī)藥與健康產(chǎn)業(yè)，作為益生菌有一定的臨床應(yīng)用效果[4-5]。在農(nóng)牧水產(chǎn)和養(yǎng)殖業(yè)方面，也得到應(yīng)用，乳酸菌發(fā)揮越來(lái)越大的作用于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[6-7]。在工業(yè)上通過(guò)乳酸菌代謝，可以獲得高附加價(jià)值的產(chǎn)物[8-9]。乳酸菌具有多樣性，根據(jù)有關(guān)研究報(bào)道，乳酸菌屬于：厚壁菌門，包含4綱7目18科39屬，包括653個(gè)種；放線菌門包含2綱2目3科12屬，至少88個(gè)種[10]。所以乳酸菌種類繁多，且較為廣泛地應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活(圖1)。

圖1 乳酸菌在人類社會(huì)實(shí)踐中的應(yīng)用

乳酸菌作為食品中的發(fā)酵劑，扮演著重要角色，對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味和質(zhì)地的形成及改善發(fā)揮著重要作用[11]。然而乳酸菌在食品發(fā)酵過(guò)程中會(huì)遇到對(duì)其生長(zhǎng)不利的條件，比如乙醇脅迫，對(duì)乳酸菌的代謝活動(dòng)和生產(chǎn)效率產(chǎn)生不利影響[12-13]。在傳統(tǒng)中國(guó)白酒釀造過(guò)程中，窖池中乳酸菌發(fā)酵7 d后便成為優(yōu)勢(shì)細(xì)菌；隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酵母代謝產(chǎn)生乙醇；在整個(gè)發(fā)酵體系中，環(huán)境的乙醇濃度逐漸增加，乳酸菌生長(zhǎng)受到抑制，逐步衰亡[14-15]。但在發(fā)酵中后期，部分乳酸菌逐漸適應(yīng)不利的環(huán)境，繼而出現(xiàn)耐受較高乙醇濃度的乳酸菌，后續(xù)發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生乙酸、乳酸等代謝產(chǎn)物，對(duì)白酒的風(fēng)味做出貢獻(xiàn)。

面對(duì)外界環(huán)境脅迫，乳酸菌具有一定的適應(yīng)機(jī)制，包括基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的變化[16-17]。乳酸菌種類繁多與人類生活息息相關(guān)，本文通過(guò)介紹乳酸菌受到乙醇脅迫后的表現(xiàn)，對(duì)細(xì)胞形態(tài)、膜組分、酶活性的變化以及代謝的影響，總結(jié)其乙醇耐受機(jī)理，旨在為更好的了解乳酸菌科學(xué)，加快乳酸菌在人類生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，為乳酸菌乙醇脅迫應(yīng)答機(jī)制的研究和優(yōu)良菌株的選育提供參考。

1 乙醇脅迫對(duì)乳酸菌的生理特征及代謝影響

1.1 對(duì)生理特征的影響

乳酸菌廣泛運(yùn)用于乳制品、果蔬制品、酒精飲料、面制品等發(fā)酵食品。在傳統(tǒng)中國(guó)白酒釀造過(guò)程中，乳酸菌是重要的細(xì)菌，尤其是在白酒發(fā)酵中后期，乳酸菌由于其耐受較高乙醇濃度等惡劣生長(zhǎng)環(huán)境，從而成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌[18]。乳酸菌代謝生成乳酸和乙酸，是白酒風(fēng)味的重要組成，對(duì)其他釀造微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，繼而影響整個(gè)發(fā)酵過(guò)程，是白酒釀造過(guò)程中重要的功能微生物。

在食品生產(chǎn)加工過(guò)程中，乳酸菌不可避免的受到各種環(huán)境脅迫，對(duì)其生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。其中乙醇脅迫較為常見(jiàn)，乙醇對(duì)細(xì)菌的傷害一般歸因于等離子體的干擾，破壞細(xì)胞膜完整性[19]。研究表明，5%體積分?jǐn)?shù)的乙醇便能抑制乳酸菌的生長(zhǎng)速度[20]。乙醇體積分?jǐn)?shù)為8%～10%的條件下其生長(zhǎng)會(huì)受到明顯抑制[21]。12%體積分?jǐn)?shù)以上的乙醇濃度不僅抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，引發(fā)代謝異常，細(xì)胞膜褶皺和破裂，膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，嚴(yán)重影響了細(xì)胞膜功能性和通透性，甚至造成菌體的大量死亡[22]。乙醇會(huì)影響微生物細(xì)胞膜組成、結(jié)構(gòu)和流動(dòng)性[23]，其作為有機(jī)溶劑對(duì)乳酸桿菌的毒性主要表現(xiàn)在細(xì)胞膜的破壞上，乙醇滲透到細(xì)胞膜可以改變膜結(jié)構(gòu)，破壞膜完整性，抑制膜功能，影響細(xì)菌代謝的關(guān)鍵酶活性，從而降低細(xì)菌存活率。

1.1.1細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化

當(dāng)乳酸菌遭遇乙醇脅迫，隨著乙醇濃度的增加，如圖2所示，經(jīng)過(guò)8%乙醇脅迫后(2 d)掃描電鏡下可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞表面變得粗糙和折疊，甚至破裂導(dǎo)致內(nèi)含物流出[24]。CHEN等人的研究表明，隨著乙醇濃度增加到6%及以上，細(xì)胞形態(tài)變化較為明顯，細(xì)胞破碎且外圍變得模糊，細(xì)胞之間相互聚集并粘附在一起[25]。

圖2 乙醇脅迫后乳酸菌細(xì)胞形態(tài)變化

較高濃度的乙醇脅迫會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜組成成分受損，損害細(xì)胞膜完整性；對(duì)代謝產(chǎn)生負(fù)面影響，繼而降低細(xì)胞的生存能力。KIM等人通過(guò)測(cè)量釋放的O-硝基酚的熒光強(qiáng)度來(lái)確定乙醇對(duì)細(xì)胞膜的破壞能力[26]。其主要原理是，β-半乳糖酶是細(xì)菌的內(nèi)源性酶，只有當(dāng)細(xì)胞膜受損后才會(huì)釋放到細(xì)胞外；β-半乳糖酶可分解形成O-硝基酚，其最大吸收峰值為420 nm，所以在420 nm的熒光分光光度計(jì)下測(cè)量可以得知乙醇對(duì)細(xì)胞膜的破壞程度[25]。

這些研究表明乳酸菌在面臨一定濃度的乙醇脅迫后，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化，細(xì)胞折疊甚至破碎。

1.1.2細(xì)胞膜組分發(fā)生變化

乳酸菌細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖和磷壁酸以及少量的類脂體。這些含量不多的脂質(zhì)成分，通常是不飽和脂肪酸，往往影響著細(xì)胞膜的流動(dòng)性[27]。較長(zhǎng)的脂肪酸鏈更容易穿過(guò)細(xì)胞膜,促進(jìn)?；溙畛?并使膜環(huán)境更像凝膠狀,通過(guò)減小游離?；溎┒说倪\(yùn)動(dòng)以降低膜的流動(dòng)性和不穩(wěn)定性[28]。膜流動(dòng)性降低，使細(xì)胞對(duì)乙醇的滲透性降低，從而在一定程度上提高了對(duì)乙醇的耐受能力[29-30]。有關(guān)研究表明，從葡萄酒中分離出的乳酸菌，在不同發(fā)酵時(shí)期面臨不同的乙醇濃度，可以自主調(diào)節(jié)膜脂質(zhì)組成[31]。

DA SILVEIRA MG等人研究表明隨著乙醇濃度增加，細(xì)胞中脂肪酸的不飽和程度也相應(yīng)增加[32]。這與BONOMO MG等人的研究結(jié)果相一致即乳酸菌細(xì)胞膜的組成會(huì)受到乙醇脅迫的影響而發(fā)生變化，表現(xiàn)在細(xì)胞中不飽和脂肪酸的比例增加[33]。

乳酸菌面臨乙醇脅迫發(fā)生的一系列連鎖反應(yīng)，改變了細(xì)胞膜物理和化學(xué)狀態(tài)，即不飽和脂肪酸增加，膜流動(dòng)性降低。

1.1.3酶的活性發(fā)生變化

酶在細(xì)胞生長(zhǎng)代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，在傳統(tǒng)中國(guó)白酒釀造過(guò)程中，來(lái)自于原料中不同的酶也發(fā)揮著不同的作用，對(duì)白酒的風(fēng)格與品質(zhì)都有一定的影響，某些酶對(duì)合成白酒中重要的香氣成分，酯類物質(zhì)做出了貢獻(xiàn)[34-35]。而酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，朱敏等人的研究表明，經(jīng)不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇脅迫后，乳酸菌D5-5的乳酸脫氫酶活性明顯低于脅迫之前，酶活性隨著乙醇濃度的升高而降低，即乙醇脅迫對(duì)乳酸菌細(xì)胞中的酶活性具有抑制作用[36]。

CHEN等人通過(guò)測(cè)量β-半乳糖苷酶的相對(duì)酶活性研究了乙醇對(duì)膜滲透性的影響[37]。當(dāng)細(xì)胞遭遇乙醇脅迫后，不同的酶會(huì)跟隨乙醇濃度發(fā)生相應(yīng)的變化，以適應(yīng)外界環(huán)境的改變。

1.2 乙醇脅迫對(duì)乳酸菌代謝的影響

代謝組學(xué)可以揭示乙醇脅迫后細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)代謝物的變化，以闡明外部刺激對(duì)某種代謝途徑的影響。有研究表明，乙醇脅迫導(dǎo)致參與檸檬酸代謝和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的基因表達(dá)[22]。此外乙醇脅迫還會(huì)抑制糖酵解和三羧酸循環(huán)[38]。

CHEN XQ等人通過(guò)研究乙醇脅迫對(duì)植物乳桿菌細(xì)胞內(nèi)代謝的影響，共檢測(cè)出55種主要代謝物，包括19種氨基酸、28種脂肪酸和8種糖；繪制PCA圖可以觀察到乙醇脅迫細(xì)胞和對(duì)照細(xì)胞之間的代謝差異，結(jié)果表明不同濃度乙醇下植物乳桿菌細(xì)胞內(nèi)代謝物存在顯著差異；PLS-DA模型與PCA模型聚類結(jié)果相似，即在一定的壓力條件下，細(xì)胞內(nèi)代謝物，氨基酸、脂肪酸和碳水化合物，會(huì)發(fā)生一定程度的變化; 這與WANG等人的研究結(jié)果也相一致[39-40]。

代謝組學(xué)分析表明，乙醇脅迫通過(guò)抑制三羧酸循環(huán)和糖酵解途徑，導(dǎo)致代謝通路受到抑制，因此，乙醇對(duì)乳酸菌的抑制作用是通過(guò)破壞細(xì)胞膜功能，從而誘發(fā)細(xì)胞內(nèi)代謝失衡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)細(xì)胞內(nèi)代謝物變化的研究，可以了解乙醇對(duì)乳酸菌代謝途徑的影響，對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)乙醇對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)抑制機(jī)制具有重要意義。

2 乳酸菌耐受乙醇的機(jī)制

2.1 細(xì)胞膜調(diào)控

細(xì)胞膜是微生物抵御外部惡劣環(huán)境的第一道屏障，因此保持健康的膜生理功能有助于乳酸菌的生長(zhǎng)和代謝[41]。當(dāng)乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中遭遇乙醇脅迫，對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了干擾，不可避免的對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)代謝造成負(fù)面影響；為了應(yīng)對(duì)乙醇脅迫，細(xì)胞發(fā)揮了一定策略來(lái)應(yīng)對(duì)外部惡劣條件，如膜脂肪酸分布的變化、膜流動(dòng)性和膜完整性的變化[42]。脂肪酸組成的變化主要表現(xiàn)在飽和程度、鏈長(zhǎng)度、分支狀或環(huán)狀脂肪酸等方面，不飽和脂肪酸占比增多，碳鏈長(zhǎng)度增加[43]。相關(guān)研究也表明，低濃度的乙醇脅迫可以提高共軛亞油酸合成相關(guān)酶基因的轉(zhuǎn)錄水平[44]。

細(xì)胞膜中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例變動(dòng)被認(rèn)為是乳酸菌抵御乙醇脅迫的重要機(jī)制，脂肪酸比例的變化會(huì)引起細(xì)胞膜流動(dòng)性改變，在一定程度上會(huì)影響磷脂雙分子層對(duì)外部質(zhì)子、離子等其他物質(zhì)的選擇透過(guò)性；細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)完整性遭到破壞其通透性因此降低，但是乳酸菌會(huì)根據(jù)外部環(huán)境及時(shí)調(diào)整膜結(jié)構(gòu)與組分，使細(xì)胞在不利環(huán)境脅迫條件下維持正常生存[45]。

這些結(jié)果均表明，調(diào)節(jié)膜生理功能，包括膜脂肪酸的分布、流動(dòng)性和完整性變化，是乳酸菌提高細(xì)胞在乙醇脅迫下存活率的重要保護(hù)機(jī)制之一。

2.2 熱激蛋白的合成

起初熱激蛋白的發(fā)現(xiàn)是在細(xì)胞受到高溫條件刺激下的特定蛋白質(zhì)，發(fā)揮著穩(wěn)定細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)的作用，(如圖3所示)也可參與蛋白質(zhì)的裝配與折疊過(guò)程[46]；后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)在其他物理化學(xué)因素的刺激作用下比如說(shuō)乙醇脅迫，也可以激活熱激蛋白的表達(dá)[47]。常見(jiàn)的熱激蛋白主要有分子伴侶蛋白、蛋白酶和DNA重組修復(fù)蛋白[48]。當(dāng)細(xì)胞受到乙醇脅迫作用后會(huì)引發(fā)細(xì)胞內(nèi)一些酶和功能性蛋白的降解，從而影響細(xì)胞的正常生長(zhǎng)與新陳代謝，但乳酸菌可發(fā)生應(yīng)激反應(yīng),產(chǎn)生熱激蛋白從而提高細(xì)胞對(duì)乙醇的抗性。

圖3 熱激蛋白對(duì)蛋白質(zhì)的正確裝配作用

一方面細(xì)胞本身會(huì)合成熱激蛋白，另一方面細(xì)胞在受到乙醇脅迫后也會(huì)產(chǎn)生，相關(guān)研究表明產(chǎn)生熱激蛋白的乙醇濃度一般為4%，并且隨著乙醇濃度的增加而增加[49]。熱激蛋白中的分子伴侶蛋白，可以防止蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊與聚集，讓受損肽鏈重新折疊，并將其轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器發(fā)揮作用，從而降低乙醇造成的損傷[50]。

而和熱激蛋白有關(guān)的基因Hsp31p和Hsp32p基因的表達(dá)可發(fā)揮蛋白酶的功能[51]，Hsp150基因可以影響細(xì)胞壁及其結(jié)構(gòu)的改變[52]。ADU KT等人的研究表明，當(dāng)乳酸菌受到環(huán)境脅迫后熱激蛋白上調(diào)，在細(xì)胞的自我防護(hù)作用中發(fā)揮著一定作用[53]。

盡管熱激蛋白在乳酸菌乙醇脅迫過(guò)程中提升細(xì)胞對(duì)乙醇的耐受性發(fā)揮著重要作用，但其誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)機(jī)制尚不明朗仍需進(jìn)一步探究。

2.3 氨基酸代謝調(diào)控

在乳酸菌細(xì)胞中氨基酸不僅發(fā)揮著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能，還在蛋白質(zhì)的裝配與折疊過(guò)程扮演著重要角色。如表1所示, 不同氨基酸在乳酸菌面臨環(huán)境脅迫后都發(fā)揮著重要作用。乳酸菌受到乙醇脅迫后，氨基酸可以在一定程度上調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓從而穩(wěn)定細(xì)胞中生物大分子的結(jié)構(gòu)形態(tài)，DNA 的Tm值降低，進(jìn)而提高乳酸菌對(duì)乙醇脅迫的抗性[54]。精氨酸是乳酸菌中的一種氨基酸，可以通過(guò)8個(gè)酶促步驟從谷氨酸合成，并通過(guò)精氨酸脫亞氨酶途徑(ADI途徑)完全降解為鳥(niǎo)氨酸、氨和二氧化碳，此途徑產(chǎn)生一個(gè)ATP分子并消耗兩個(gè)質(zhì)子，有助于乳酸菌細(xì)胞內(nèi)部pH穩(wěn)態(tài)，有關(guān)報(bào)道還表明ADI途徑為細(xì)胞存活和對(duì)乙醇的耐受提供了能量[55]。此外， SETTACHAIMONGKON S等人分析了乳酸桿菌和雙歧桿菌BB12在乙醇脅迫下的代謝物，結(jié)果顯示代謝物變化最大的是氨基酸，這在一定程度上揭示了氨基酸的積累可能是細(xì)胞自我保護(hù)的重要機(jī)制[56]。

表1 環(huán)境脅迫下乳酸菌中氨基酸的生理功能

相關(guān)研究表明，乳酸菌中，精氨酸脫亞氨酶(ArcA)，鳥(niǎo)氨酸氨基甲?；D(zhuǎn)移酶(ArcB)和氨基甲酸酯激酶(ArcC)的精氨酸代謝受到ArgR和AhrC的兩個(gè)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的調(diào)控[57]。這兩個(gè)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子是精氨酸生物合成抑制所必需的，在氨基酸的存在下AhrC是激活精氨酸降解ADI途徑所需的抗阻遏物[58]。DEZ L等人的研究表明在乙醇脅迫乳酸菌中，精氨酸降解的脫亞氨酶途徑的基因(ADI途徑)激活高達(dá)42.7倍，參與脂肪酸合成的基因(1.9倍激活)編碼應(yīng)激蛋白的基因：cspC和cspD(激活高達(dá)2.0倍)，然而不管是脂肪酸還是應(yīng)激蛋白在乳酸菌抵御乙醇脅迫過(guò)程中都不同程度的做出了貢獻(xiàn)，所以精氨酸在乳酸菌乙醇脅迫應(yīng)答中同樣也發(fā)揮著重要作用[59]。DI MARTINO C等人研究了乳酸菌在生長(zhǎng)過(guò)程中添加外源性脯氨酸時(shí)，不同濃度乙醇脅迫情況下其存活率的差異，結(jié)果表明脯氨酸提高了乳酸菌的乙醇耐受性[60]。也印證了TAKAGI H等人的研究，脯氨酸可以保護(hù)細(xì)胞在一定程度上免受損傷，保持細(xì)胞膜的完整性，提升對(duì)乙醇脅迫的耐受性[61]。

細(xì)胞中氨基酸的增加有利于提高細(xì)菌對(duì)乙醇的耐受性[62]。這與TAKAGI H等人研究基本一致，谷氨酸和蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的積累可以保護(hù)微生物免受乙醇脅迫[63]。同理，添加外源氨基酸也增加了細(xì)菌的乙醇耐受性，這可能是由于氨基酸的加入可以使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。通過(guò)上述細(xì)胞內(nèi)氨基酸代謝的分析，可以得出結(jié)論，氨基酸代謝調(diào)控是乳酸菌在受到乙醇脅迫后的另一自我調(diào)控與保護(hù)機(jī)制。

2.4 乙醇耐受基因

某些基因的表達(dá)對(duì)細(xì)胞膜的成分合成具有一定貢獻(xiàn)，而完整健康的細(xì)胞膜才能抵御乙醇脅迫，所以我們將這些與細(xì)胞抵御乙醇脅迫可能有關(guān)聯(lián)的基因稱之為乙醇耐受基因。如圖4所示，乳酸菌通過(guò)上調(diào)某些基因的表達(dá)來(lái)構(gòu)筑完整的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，以此提升菌體對(duì)乙醇脅迫的耐受性。當(dāng)乳酸菌面臨乙醇脅迫，與丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸相關(guān)代謝基因(pyrB、dltA、dltB)在乙醇脅迫后顯著上調(diào)表達(dá)；而這些氨基酸與細(xì)胞壁主要成分肽聚糖、磷壁酸的合成相關(guān)，由此可能通過(guò)提高這些基因表達(dá)構(gòu)筑完整的細(xì)胞膜以此抵御乙醇對(duì)細(xì)胞的損害[68]。YANG XP等人探討了acrR基因?qū)闹袊?guó)白酒發(fā)酵谷物中分離出的乳酸菌NF92乙醇的耐受性和適應(yīng)性機(jī)制，通過(guò)基因敲除發(fā)現(xiàn)acrR可以積極調(diào)節(jié)脂肪酸生物合成，從而提高細(xì)胞的乙醇耐受性[69]。

圖4 乳酸菌乙醇脅迫轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制

生物信息學(xué)分析表明，Oenococcusoeni增強(qiáng)了肽聚糖的生物合成，并且改變了細(xì)胞膜脂肪酸組成，增加了recN和mutT基因的表達(dá)，從而最大程度地減少了DNA損傷[70]另有研究發(fā)現(xiàn)超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽濃度都有顯著提升，這導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)積累的減少；此外puuE的異源表達(dá)表現(xiàn)出膜中兩個(gè)ATPase活性的增強(qiáng)，從而保證了細(xì)胞膜的完整性；puuE基因通過(guò)減少ROS積累和增強(qiáng)細(xì)胞膜完整性，發(fā)揮著提高乙醇耐受性的作用[71]。GUO JF等人的研究結(jié)果表明pfK和gK對(duì)于提升乳酸菌的乙醇耐受性扮演者重要角色，并且可以提高乳酸乳球菌NZ9000的乙醇耐受性；同樣pfK和gK均被認(rèn)為是具有提高乙醇耐受性的基因[72]。

但是目前人們對(duì)于乙醇耐受性基因的相關(guān)研究和認(rèn)識(shí)并不多，還需要科研工作者進(jìn)一步探索。

3 結(jié)語(yǔ)

乳酸菌廣泛參與食品的發(fā)酵過(guò)程，對(duì)食品的組分和風(fēng)味都有一定的影響，研究乳酸菌在食品中發(fā)揮的作用，特別是在發(fā)酵食品中，乳酸菌面臨乙醇脅迫后的變化及其機(jī)制，將有助于加深對(duì)乳酸菌特性的認(rèn)識(shí)。

盡管國(guó)內(nèi)外科研人員對(duì)乳酸菌乙醇脅迫的機(jī)制展開(kāi)了研究，也取得了部分成果，但對(duì)乳酸菌乙醇脅迫后的影響及其變化不夠深入，乳酸菌遭遇乙醇脅迫后，細(xì)胞中不飽和脂肪酸增加；熱激蛋白的合成增加了其乙醇耐受性；某些氨基酸，如精氨酸和谷氨酸的積累，提高了細(xì)胞對(duì)逆境的抗性；同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了部分乙醇耐受基因。目前研究主要從細(xì)胞膜調(diào)控、氨基酸代謝調(diào)控、熱激蛋白的合成和乙醇耐受基因等其他方面展開(kāi)研究。

然而在食品發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌乙醇脅迫面臨的是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境，因此如果能夠進(jìn)一步認(rèn)識(shí)乳酸菌在面臨多種環(huán)境因素脅迫作用下的應(yīng)答機(jī)制，以及在食品發(fā)酵過(guò)程中的代謝產(chǎn)物變化和對(duì)食品發(fā)酵的作用，都具有重要的理論研究?jī)r(jià)值，將對(duì)乳酸菌食品發(fā)酵具有重要指導(dǎo)意義。