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乳酸菌生物膜形成调控及在食品中的应用研究进展

2021-03-31朱寒剑李雷兵柳志杰周梦舟

食品科学 2021年5期

朱寒剑,李雷兵,郑 心,李 琴,穆 杨,徐 宁,胡 勇,吴 茜,柳志杰,李 玮,汪 超,周梦舟

(湖北工业大学生物工程与食品学院,湖北省食品发酵工程技术研究中心,酿造食品湖北省工程研究中心,湖北 武汉 430068)

早在几个世纪以前,就有科学家通过显微镜在人的牙菌斑等表面观察到了细菌形成的层膜状结构,这就是细菌的生物膜。生物膜是指依附于有生命或无生命物体表面且被胞外大分子包裹的有组织的细菌群体,也被称为生物被膜[1-2]。生物膜是大多数细菌普遍存在的一种生存方式,其可能存在于医疗器械、病理组织、食品工业原料、食品机械和管道表面等地方。事实上绝大多数细菌都是以生物膜的形式生长,而不是以浮游状态生长[3-4]。生物膜由细菌细胞、胞外聚合物和其他颗粒物的水合混合物构成[5]。生物膜是细菌抵御各种环境胁迫的一种有效方式,当细菌遇到极端环境(温度、pH值、渗透压、金属离子、抗生素和其他微生物等)威胁时就会聚集形成生物膜[6-7]。同时细菌生物膜的细胞之间可以通过群体感应进行化学物质交流,从而调节营养物质的获取和转运、细胞之间的杂交以及细胞的运动和代谢产物的生成,使生物膜成为一个类似多细胞生物的群体[8-9]。

1 乳酸菌生物膜的形成

乳酸菌是一类可发酵碳水化合物产乳酸的无芽孢革兰氏阳性菌,是一种公认的食用安全益生菌,具有降低肠道pH值、调节肠道菌群、抑制有害菌生长、防治乳糖不耐症等多种功效,还是制作酸奶、泡菜等生活中常见发酵食品的重要菌株[10-12]。……

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