焦晶凯

（光明乳业股份有限公司乳业研究院，乳业生物技术国家重点实验室，上海 200436）

乳酸菌对乙醇、低pH值、高温和缺氧环境等具有耐受性，因此是生物燃料及各种生物化学产物最具潜力的产生载体之一，乳酸菌最常见的代谢终产物为乳酸，目前有更多学者关注从来自农业、工业和林业的淀粉和木质素等天然底物中生产乳酸，这种天然底物丰富、价格低廉、含糖量高且具有可再生性[1]。此外，乳酸菌代谢产生的胞外多糖（exopolysaccharides，EPS）可用于食品工业，作为乳化剂、增稠剂、增黏剂和稳定剂等，EPS还对人体有一定的益生作用，如具有抗肿瘤[2]、免疫调节[3]和金属结合能力[4]等。乳酸菌还可以代谢多种功能性低聚糖，可用作益生元[5]。乳酸菌可以代谢产生重要的芳香化合物二乙酰、乙偶姻和丁二醇等[6]。

乳酸菌的蛋白水解系统为其提供了生长所需氨基酸。例如，保加利亚乳杆菌和瑞士乳杆菌具有非常广泛的蛋白水解酶，瑞士乳杆菌可在干酪生产中作为附属发酵剂水解苦味肽。乳酸菌的蛋白水解系统可以使乳酸菌产生多种具有免疫、抗菌、类阿片、抗癌、矿物质结合和降血压等功能的肽。乳酸菌代谢与人类生活息息相关，更好地了解乳酸菌代谢有利于其代谢应用的进一步发展。

1 乳酸菌的糖代谢

糖类是乳酸菌生长的主要碳源和能量来源。乳酸菌对于碳水化合物的吸收有许多不同的转运系统，如磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate，PEP）-葡萄糖磷酸转移酶系统（glucose phosphotransferase system，PTS）、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）结合盒式转运系统和糖苷-戊糖苷-己糖苷转运蛋白系统。……