副干酪乳酸菌(L.paracasei)是一種革蘭氏陽性異型發(fā)酵乳酸菌，可以從人體腸道、口腔以及青貯飼料和各種乳制品當(dāng)中分離出來。是一種兼性厭氧、不運(yùn)動(dòng)、無芽孢的桿菌或長(zhǎng)桿菌，單個(gè)或成對(duì)出現(xiàn)。

菌落呈乳白色，為圓形，直徑大多1.0 mm以上，表面光滑、隆起，邊緣整齊。發(fā)酵葡萄糖主要產(chǎn)生L-乳酸。絕大多數(shù)菌株可發(fā)酵葡萄糖、核糖、半乳糖、D-葡萄糖、果糖、D-甘露糖、麥芽糖、乳糖、松三糖、松二糖、海藻糖和塔格糖產(chǎn)酸，少數(shù)菌株可發(fā)酵D-木糖、山梨醇、苦杏仁苷、蔗糖和纖維二糖產(chǎn)酸。

極具爭(zhēng)議的分類

副干酪乳桿菌是近年來從干酪乳桿菌中劃分出來的新種，對(duì)其分類學(xué)地位一直存在爭(zhēng)議。1989年，Collins等將干酪乳桿菌所包含的5個(gè)亞種（干酪亞種、無乳亞種、假植物亞種、堅(jiān)韌亞種、鼠李糖亞種）取消，將其中的無乳亞種、假植物亞種和堅(jiān)韌亞種歸類為副干酪乳桿菌。這一新種是Collins通過DNA-DNA同源性比較建立的，缺乏對(duì)表型特征的描述，所以不易和干酪乳桿菌區(qū)分。1996年，Dicks等提議將該菌種劃入干酪乳桿菌中。該提議得到Mori等及Dellaglio等的支持，但仍在爭(zhēng)論之中。2008年，國(guó)際細(xì)菌分類委員會(huì)駁回了Dick等將副干酪乳酸菌歸入干酪乳桿菌屬的分類建議，重新的將副干酪乳酸菌及其亞種從干酪乳桿菌劃分出來。利用傳統(tǒng)的發(fā)酵特性很難將副干酪乳桿菌與干酪乳桿菌及鼠李糖乳桿菌中其它亞種區(qū)分開來，因此，目前廣泛采用16S rDNA序列同源性分析并結(jié)合表型試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行鑒定。

不一般的天然代謝產(chǎn)物--細(xì)菌素

除有機(jī)酸、雙乙酰、過氧化氫外，乳酸菌還可以代謝產(chǎn)生具有抑菌效果的蛋白類活性物質(zhì)--細(xì)菌素。副干酪乳桿菌細(xì)菌素的一些優(yōu)良特性為其作為潛在的天然食品防腐劑提供了有利依據(jù)。有些菌株產(chǎn)生的細(xì)菌素穩(wěn)定性較好，在pH3-pH12或100℃加熱15min仍有活性，并且副干酪乳桿菌細(xì)菌素的抑菌譜范圍廣泛，除了對(duì)親緣關(guān)系較近的乳酸菌，如德氏乳桿菌具有拮抗作用外，還能殺死或抑制金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、蠟狀芽孢桿菌、沙門氏菌、銅綠假單胞菌、幽門螺桿菌等病原菌和食品腐敗菌。甚至能夠有效地作用于大腸桿菌，具有目前惟一獲準(zhǔn)應(yīng)用的乳酸菌細(xì)菌素類食品防腐劑Nisin所不具備的抗革蘭陰性菌活性，從而顯示出了其獨(dú)特的優(yōu)越性。另外，有關(guān)乳酸菌產(chǎn)生抗真菌細(xì)菌素的報(bào)道較少!而 副干酪乳桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素對(duì)酵母菌，如白色假絲酵母和釀酒酵母均有抑制作用，從而阻斷了真菌造成的食物腐敗和毒枝菌素的形成。

天然抑菌物質(zhì)：苯乳酸

副干酪乳桿菌能夠產(chǎn)生苯乳酸，苯乳酸作為一種新型的天然抑菌物質(zhì)，能夠抑制真菌、革蘭氏陰性及陽性細(xì)菌，抑菌譜廣泛。有學(xué)者研究了分批發(fā)酵過程中副干酪乳桿菌W2的細(xì)胞生長(zhǎng)規(guī)律、苯乳酸的積累情況以及葡萄糖的消耗變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上建立了比較合理的分批發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型。最近，Valerio等向8株乳酸菌株的發(fā)酵培養(yǎng)基中加人苯丙酮酸，通過比較前后抑菌活性的變化，結(jié)果表明：由于 加入苯丙酮酸促進(jìn)了苯丙酮酸衍生物的生成，發(fā)酵液的抑菌活性有明顯提高；在培養(yǎng)基加入苯丙酮酸后，副干酪乳桿菌株發(fā)酵合成的苯乳酸量是加入前的6倍，抗真菌活性也顯著提高。

副干酪乳桿菌的營(yíng)養(yǎng)功能

副干酪乳桿菌具有良好的生理功能，它不僅可以通過控制腸道的微生物菌落影響著人體的消化系統(tǒng)，調(diào)節(jié)人體腸道群，增強(qiáng)免疫力，而且還具有良好的耐酸耐膽鹽特性?？诜?shí)驗(yàn)證明其為安全有效的益生菌株。

平衡腸道菌群：副干酪乳桿菌在人體內(nèi)的耐受性很好，服用過副干酪乳桿菌的成年人腸道蠕動(dòng)明顯加強(qiáng)，對(duì)于腸道和人體排便規(guī)律等起到了良好的調(diào)節(jié)作用。此外，副干酪乳桿菌還可增強(qiáng)宿主對(duì)微生物病原體的抵抗力，增強(qiáng)免疫球蛋白數(shù)量。通過過敏小鼠淋巴細(xì)胞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，副干酪乳酸菌L9通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌，糾正Th1/Th2失衡以緩解β-乳球蛋白的過敏效果(β-乳球蛋白為牛乳過敏原蛋白，可引起嬰幼兒的結(jié)腸炎，嚴(yán)重時(shí)影響患者的生長(zhǎng)發(fā)育。

降血壓：副干酪乳酸菌通過胞外酶的作用將蛋白進(jìn)行特定分解，可以產(chǎn)生多種對(duì)血管緊張素(ACE)具有抑制作用的小分子肽，從而起到降血壓的作用。副干酪乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品已被證明可以降低高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、高脂血癥和肥胖等血管危險(xiǎn)因素。

抗癌功能：流行病學(xué)調(diào)查顯示，長(zhǎng)期食用乳制品可以減少腫瘤的發(fā)生概率。益生菌抗腫瘤活性已在體內(nèi)和體外得到證實(shí)，乳酸菌的抗癌機(jī)制可能是通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、激活免疫系統(tǒng)、阻斷致癌物的誘變等的相互作用。有研究發(fā)現(xiàn)的副干酪乳酸菌SR 4發(fā)酵上清液對(duì)宮頸癌細(xì)胞的抗增殖活性高達(dá)89%，副干酪乳酸菌通過促進(jìn)BAX、BAD、caspase3、caspase8、caspase9基因的上調(diào)以及下調(diào)BCl-2基因的表達(dá)，使其表現(xiàn)出較高的抗癌活性。

副干酪乳桿菌的開發(fā)應(yīng)用

發(fā)酵劑或輔助發(fā)酵劑

副干酪乳桿菌被廣泛地用作牛奶、酸乳、豆奶、奶油和干酪等乳制品的發(fā)酵劑及輔助發(fā)酵劑，尤其在干酪中的應(yīng)用最多，如保加利亞黃干酪、羊乳酪、白干酪、切達(dá)干酪等。它能適應(yīng)干酪中的高含量鹽及低 pH值。通過一些重要氨基酸的代謝以增加風(fēng)味并促進(jìn)干酪的成熟。

優(yōu)良的工藝菌株

副干酪乳桿菌在代謝過程中可產(chǎn)生大量乳酸，有學(xué)者利用副干酪乳桿菌發(fā)酵淀粉水解液生產(chǎn)乳酸，產(chǎn)率為94%，并且細(xì)胞具有良好的重復(fù)使用性。在連續(xù)3批實(shí)驗(yàn)中，乳酸鹽最大生產(chǎn)量達(dá)6.32-11.54g/(L·h），最終細(xì)胞生存率不低于70%，是生產(chǎn)乳酸的優(yōu)良工業(yè)菌株。

在肉制品中的應(yīng)用 

副干酪乳桿菌在發(fā)酵時(shí)間、產(chǎn)酸量及對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制方面與常用的商品發(fā)酵劑清酒乳桿菌相似，并且對(duì)肉制品中常見的致病菌如單核細(xì)胞增生李斯特菌和大腸桿菌都具有很強(qiáng)的抑制作用，可用于發(fā)酵香腸的生產(chǎn)。

食品發(fā)酵和防腐應(yīng)用

副干酪乳桿菌能夠抑制和殺死食品中的許多腐敗菌及致病菌，不影響食物性狀，甚至能夠改善食品特性。因此在將其添加到食品中作為發(fā)酵劑的同時(shí)，還能促進(jìn)食品的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定生產(chǎn)，且對(duì)食品儲(chǔ)藏過程中的防腐保鮮也有積極作用。

作者簡(jiǎn)介

Martin Yu，食品科技工作者、營(yíng)養(yǎng)師，長(zhǎng)期負(fù)責(zé)特殊食品研發(fā)工作，主要方向?yàn)椋篎SMP、益生菌、特膳食品。