抗氧化乳酸菌L4的SOD活性及其发酵乳的抗氧化作用
２００６年第３４卷第１１期（总第１９２期）表１乳酸菌Ｌ３和Ｌ４无细胞提取物的抗氧化活性（ｎ＝３，Ｘ±ＳＤ）抗氧化活性ＤＰＰＨ自由基清除率／％脂质过氧化抑制率／％超氧自由基清除率／％羟自由基清除率／％对Ｆｅ２＋螯合还原活性（Ｌ－半胱氨酸）／μｍｏｌ・Ｌ－１乳酸菌Ｌ３５０．１７１．８１４．９８３．５（５４．３±２．１）×１０－６（２００．０±３．６）乳酸菌Ｌ４４８．１７５．２８７．０４５．７（４１．３±１．９）×１０－６（１８７±２．３）０引言正常情况下，体内自由基的产生和清除是平衡的，一旦体内自由基代谢失衡，就会导致细胞损伤并引发一些疾病，如糖尿病、高血压、关节炎、心血管疾病、癌症等［１－３］。这时外加一些抗氧化物质对协助体内氧代谢的平衡是很有帮助的。国内外对乳酸菌抗氧化活性的研究较少。在体外实验中，Ｌｉｎ等［４］研究发现嗜酸乳杆菌与长双歧杆菌的无细胞提取物对亚油酸过氧化反应有抑制作用；Ｋｕｌｌｉｓａａｒ等［５］利用人体实验报道了发酵乳杆菌ＭＥ－３在具有抗氧化活性；Ｙａｎｇ［６］等的研究证明，与发酵前相比，乳酸菌发酵豆奶的还原活性及清除ＤＰＰＨ自由基的能力明显提高。在前期的研究中，已经从３０株乳酸菌中筛选到了抗氧化活性相对较高的乳酸菌Ｌ３和Ｌ４，发现它们的无细胞提取物有清除氧自由基，抑制亚油酸过氧化作用等［２］，见表１。本研究进一步对这２株乳酸菌的抗氧化活性物质进行分析，利用ＰＣＲ技术鉴定了乳酸菌Ｌ４的超氧化物歧化酶（Ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ，ＳＯＤ）基因及其表达，并对其发酵乳的抗氧化作用，如还原活性，螯合Ｆｅ２＋作用，清除ＤＰＰＨ自由基作用进行了分析，以期对抗氧化乳酸菌L4的SOD活性及其发酵乳的抗氧化作用张江巍，曹郁生，刘晓华，徐波（南昌大学中德联合研究院食品科学教育部重点实验室，江西南昌３３００４７）摘要：从３０株乳酸菌中筛选出的抗氧化活性相对较高的乳酸菌Ｌ３和Ｌ４进行实验，发现乳酸菌Ｌ４的抗Ｈ２Ｏ２的能力明显要高于乳酸菌Ｌ３和保加利亚乳杆菌。并检测到乳酸菌Ｌ４无细胞提取物ＳＯＤ活性为（７３．７０±１．７７）Ｕ／ｍｇ。但未检测到乳酸菌Ｌ３和Ｌ４具有ＧＳＨ－Ｐｘ活性。利用ＰＣＲ技术扩增了乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ基因，通过ＤＮＡ序列测定，发现乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ基因与Ｅ．ｃｏｌｉ的Ｍｎ－ＳＯＤ基因有高度的同源性。并发现乳酸菌Ｌ４发酵乳的还原活性和螯合Ｆｅ２＋作用均明显高于未发酵乳。关键词：乳酸菌；超氧化物歧化酶；发酵乳；抗氧化中图分类号：Ｑ９３６文献标识码：Ａ文章编号：１００１－２２３０（２００６）１１－００１２－０４ＳＯＤＡｃｔｉｖｉｔｙｏｆｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａＬ４ａｎｄｔｈｅａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｉｔｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｍｉｌｋＺＨＡＮＧＪｉａｎｇ－ｗｅｉ，ＣＡＯＹｕ－ｓｈｅｎｇ，ＬＩＵＸｉａｏ－ｈｕａ，ＸＵＢｏ（Ｓｉｎｏ－ＧｅｒｍａｎＪｏｉｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＮａｎｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００４７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓａｉｍｅｄａｔｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａｓｔｒａｉｎＬ３ａｎｄＬ４ｔｈａｔｄｉｓｐｌａｙｅｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｍｏｎｇ３０ｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａ．ＳｔｒａｉｎＬ４ｗａｓｌｅｓｓｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏＨ２Ｏ２ｔｈａｎｏｔｈｅｒｓ．Ｔｈｅｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅｃｅｌｌ－ｆｒｅｅｅｘｔｒａｃｔｓｏｆＬ４（７３．７０±１．７７Ｕ／ｍｇｐｒｏｔｅｉｎ），ｂｕｔｔｈｅｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅｐｅｒｏｘｉｄａｓｅｗａｓｎｏｔｆｏｕｎｄｉｎＬ３ａｎｄＬ４．ＴｈｅＳＯＤｇｅｎｅｗａｓａｍｐｌｉｆｉｅｄｗｉｔｈＰＣＲｆｒｏｍｔｈｅｇｅｎｏｍｉｃＤＮＡｏｆＬ４，ａｎｄｔｈｅＰＣＲｐｒｏｄｕｃｔｗａｓｓｅｑｕｅｎｃｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆＳＯＤｇｅｎｅｉｎＧｅｎｅｂａｎｋ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆＳＯＤｇｅｎｅｆｒｏｍＬ４ｉｓｈｉｇｈｌｙｈｏｍｏｌｏｇｙｗｉｔｈｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆＭｎ－ＳＯＤｇｅｎｅｏｆＥ．ｃｏｌｉ（９８％）．ＴｈｅｍｉｌｋｆｅｒｍｅｎｔｅｄｂｙＬ４ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｂｅｔｔｅｒＦｅ２＋ｃｈｅｌａｔｉｎｇａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｙｔｈａｎｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｍｉｌｋ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａ；ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ；ｆｅｒｍｅｎｔｅｄｍｉｌｋ；ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ收稿日期：２００６－０４－１９作者简介：张江巍（１９８１－），男，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｄａｉｒｙ．ｎｅｔｒｐｇｙ＠ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ．ｃｎ中国乳品工业１２Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．１１２００６（ｔｏｔａｌ
１９２）ＲｅｓｅａｒｃｈＰａｐｅｒｓ研究报告乳酸菌抗氧化的机制及其在发酵乳中的作用进行初步的探讨。１材料和方法１．１材料１．１．１菌种及培养基乳酸菌Ｌ３和Ｌ４为实验室保藏菌株，嗜酸乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ），保加利亚乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）菌株，ＭＲＳ培养基。１．１．２试剂ＤＰＰＨ自由基和Ｌ－半胱氨酸，ＳＯＤ和ＧＳＨ－Ｐｘ检测试剂盒，Ｔａｑ酶和ｄＮＴＰｓ，ＣＴＡＢ，ＤＮＡ纯化试剂盒，ＦｅＳＯ４，Ｏ－菲罗啉及其他试剂均为分析纯试剂。１．２主要仪器紫外可见分光光度计，３Ｋ１８高速冷冻离心机，超声波破碎机，超纯水系统，２７００ＰＣＲ仪，全自动灭菌锅，ＦＲ－２０００凝胶成相系统，培养箱等。１．３方法１．３．１乳酸菌对Ｈ２Ｏ２的敏感性［７］乳酸菌Ｌ３和Ｌ４采用液体ＭＲＳ培养基，３７℃静置培养２４ｈ，离心收集菌体，悬浮于ＰＢＳ中，其中分别含有０，２×１０－３，３×１０－３，５×１０－３，１×１０－２的Ｈ２Ｏ２，３７℃处理１ｍｉｎ，再用质量浓度为０．２ｇ／Ｌ的Ｈ２Ｏ２酶处理，然后用ＰＢＳ梯度稀释，涂布于ＭＲＳ固体培养基上，３７℃培养４８ｈ，然后计数并计算其存活率。其中以抗氧化活性较低的保加利亚乳杆菌作为对照菌。１．３．２乳酸菌无细胞提取物的制备参考文献［２］，以考马斯亮兰法测定蛋白质量分数。１．３．３乳酸菌抗氧化活性物质的检测超氧化物歧化酶（ＳＯＤ），谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）活性用试剂盒检测。１．３．４ＰＣＲ技术鉴定乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ基因（１）乳酸菌Ｌ４基因组ＤＮＡ的提取。－基因组ＤＮＡ的提取采用ＣＴＡＢ法，参考文献［８］中的方法进行。１％的琼脂糖凝胶电泳检测。（２）引物设计与合成。－从ＧｅｎＢａｎｋ数据库中查出乳酸菌ＳＯＤ基因序列，进行同源性分析，依据保守序列，设计并合成一对引物ＰＳＯＤ１：５′ＣＣＡＧＡＴＣＴＴＴＣＣＴＡＣＧＣＴＴＡＣＧＡＴＧＣＴＴＴＧ３′ＰＳＯＤ２：５′ＡＣＧＧＴＡＴＴＴＴＡＧＧＴＡＧＴＡＡＧＣＡＴＧＴＴＣＣＣＡ３′（３）ＰＣＲ扩增。扩增按照常规进行ＰＣＲ。扩增条件：９４℃预变性５ｍｉｎ，９４℃变性１ｍｉｎ，５２℃退火２ｍｉｎ，－７２℃延伸１ｍｉｎ，７２℃终延伸１０ｍｉｎ。３０个循环。ＰＣＲ完毕后用１％的琼脂糖凝胶电泳检测。（４）ＰＣＲ扩增产物的序列测定及同源性分析。ＰＣＲ扩增产物经ＤＮＡ回收纯化试剂盒纯化后送上海生工公司进行ＤＮＡ序列测定，测序结果用ＮＣＢＩ的ＢＬＡＳＴ工具进行同源性检索分析。１．３．５发酵乳抗氧化活性的测定（１）发酵乳对ＤＰＰＨ自由基的清除能力参考文献［９］中的方法进行。１ｍＬ的样品，加入１ｍＬ的ＤＰＰＨ甲醇溶液（０．２ｍｍｏｌ／Ｌ），室温反应３０ｍｉｎ后，用三氯甲烷抽提，抽提后加入同体积的甲醇后，于５１７ｎｍ测吸光度。其中去离子水作为空白。（２）发酵乳的还原活性参考文献［１０］中的方法进行测定。（３）发酵乳对Ｆｅ２＋螯合作用能力参考文献［１０］中的方法进行测定。２结果与讨论２．１乳酸菌对Ｈ２Ｏ２的敏感性Ｈ２Ｏ２是一种强的氧化剂，本研究测定了在不同浓度的Ｈ２Ｏ２中乳酸菌Ｌ３，Ｌ４和保加利亚乳杆菌的存活率。从图１可以看出，当用２×１０－３的Ｈ２Ｏ２处理后，乳酸菌Ｌ３，乳酸菌Ｌ４和保加利亚乳杆菌的存活率分别为４０％，７０％和２０％；当用１×１０－２的Ｈ２Ｏ２处理后，乳酸菌Ｌ３和保加利亚乳杆菌的存活率几乎为０，乳酸菌Ｌ４的存活率为３．６％。图１不同乳酸菌对过氧化氢敏感性实验２．２乳酸菌抗氧化活性物质的检测本研究在测定ＳＯＤ活性时，定义每毫克蛋白在１ｍＬ反应液中ＳＯＤ抑制率达５０％时所对应的ＳＯＤ量为一个ＳＯＤ活力单位。由表２可以看出，乳酸菌Ｌ３的ＳＯＤ活性为（２．４２±０．９２）Ｕ／ｍｇ，而乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ活性为（７３．７０±１．７７）Ｕ／ｍｇ。但未检测到乳酸菌Ｌ３和Ｌ４具有ＧＳＨ－Ｐｘ活性。本研究已经检测到乳酸菌Ｌ４有高ＳＯＤ活性。常规方法检测ＳＯＤ酶分型需要一些抑制剂，如氰化钾ＳＯＤ活性ＧＳＨ－Ｐｘ活性乳酸菌Ｌ３２．４２±０．９２未检测到乳酸菌Ｌ４７３．７０±１．７７未检测到表２乳酸菌Ｌ３和Ｌ４抗氧化活性物质的检测（ｎ＝３，Ｘ±ＳＤ）Ｕ／ｍｇ１３
２００６年第３４卷第１１期（总第１９２期）（ＫＣＮ）。这里采用ＰＣＲ法，目的是对乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ基因进行分析鉴定，并与其他细菌ＳＯＤ基因进行比较。比较了几种方法提取乳酸菌Ｌ４的基因组ＤＮＡ，结果表明，用ＣＴＡＢ法效果最好，在１％的琼脂糖凝胶电泳图中可以看到乳酸菌Ｌ４基因组ＤＮＡ清晰的条带（图２）。然后以乳酸菌Ｌ４基因组ＤＮＡ作为模板进行ＰＣＲ扩增，扩增出一条ＤＮＡ片段，大小为４９６ｂｐ，与预计大小一致，见图３。泳道Ｍ：λ－ＨｉｎｄⅢｍａｒｋｅｒ；泳道１：基因组ＤＮＡ图２乳酸菌Ｌ４基因组ＤＮＡ电泳图泳道Ｍ：ＤＬ２０００ｍａｒｋｅｒ；泳道１：ＰＣＲｐｒｏｄｕｃｔ图３ＰＣＲ法检测乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ基因电泳图ＰＣＲ扩增产物经试剂盒纯化后进行ＤＮＡ序列测定，用ＢＬＡＳＴ工具进行同源性检索分析，发现乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ基因与Ｅ．ｃｏｌｉ的Ｍｎ－ＳＯＤ基因的一致性达９８％，Ｔａｋｅｄａ等克隆并表达了此Ｅ．ｃｏｌｉ的Ｍｎ－ＳＯＤ基因［１１］。见表３。２．３发酵乳抗氧化作用的测定图４为８种乳及乳制品对ＤＰＰＨ自由基的清除作用的比较结果。从图４中可以看出，市售品牌酸奶对ＤＰＰＨ自由基的清除作用要略高于乳酸菌Ｌ３和Ｌ４发酵乳，其中品牌３酸奶的清除率为５８％，而用乳酸菌Ｌ３和Ｌ４各５０％（体积分数）混合发酵乳的清除率为５６％，比用单菌株发酵乳的清除率要略高。而未发酵纯牛奶对ＤＰＰＨ的清除率却为最高７３％。图４８种乳及乳制品对ＤＰＰＨ自由基的清除作用的比较图４中，Ａ为市售品牌纯牛奶，Ｂ为市售品牌酸奶１，Ｃ为市售品牌酸奶２，Ｄ为市售品牌酸奶３，Ｅ为乳酸菌Ｌ４发酵乳，Ｆ为乳酸菌Ｌ３发酵乳，Ｇ为乳酸菌Ｌ３和Ｌ４各５０％（体积分数）混合发酵乳，Ｈ为嗜酸乳杆菌发酵乳，下同。图５为８种乳及乳制品还原活性的比较结果。由图５中可以看出，乳酸菌Ｌ４发酵乳的还原活性为最高，相当于１２０μｍｏｌ／Ｌ的Ｌ－半胱氨酸，市售的３种酸奶的还原活性均较低。而乳酸菌Ｌ３和Ｌ４各５０％（体积分数）混合发酵乳的还原活性比乳酸菌Ｌ３发酵乳的还原活性略高。但未发酵纯牛奶还原活性为最低，相当于３５μｍｏｌ／Ｌ的Ｌ－半胱氨酸。图６为８种乳及乳制品对Ｆｅ２＋螯合作用能力的比较。由图６中可以看出，乳酸菌Ｌ４发酵乳对Ｆｅ２＋螯合作用为最高，螯合率为６０．１％，明显高于其他乳及乳制品对Ｆｅ２＋的螯合能力，而未发酵纯牛奶对Ｆｅ２＋的螯合率为４．８％，品牌２酸奶的螯合率为最低的４．１％。图５８种乳及乳制品还原活性的比较结果图６８种乳及乳制品对Ｆｅ２＋螯合作用能力的比较表３乳酸菌Ｌ４的ＳＯＤ基因测序分析结果ＧｅｎＢａｎｋ登录号Ｘ０３９５１Ｍ９４８７９Ｕ２０６４５相似性／％９８９７８８具有高度相似性的基因Ｅ．ｃｏｌｉＭｎ－ＳＯＤ基因Ｅ．ｃｏｌｉＭｎ－ＳＯＤ基因ＳａｌｍｏｎｅｌｌａｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍＭｎ－ＳＯＤ基因研究报告ＲｅｓｅａｒｃｈＰａｐｅｒｓ１４
发酵乳的营养与保健作用
《现代食品科技》 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.3(总89)
299 文章篇号:1007-2764(2006)03-0299-106
发酵乳的营养与保健作用
李银花，刘德玲
（广东化工制药职业技术学院，广东广州510520）
摘要：发酵乳，它是以乳或乳制品为主要原料，通过接种乳酸菌发酵后而制成。这种乳制品除含有丰富的蛋白质、糖类、矿物
质及各种维生素外，还由于乳酸菌的作用，使乳中不易被人体消化吸收的乳糖变为乳酸，起到抑制肠道中有害微生物的生长繁殖、增
进人体消化吸收的作用。
关键词：发酵乳；乳酸菌；营养；保健
The Function of Nutrition and Health protection of the Fermented Milk
Li Yin-hua, Liu De-ling
（Guangdong Vocational & Technical College of China Engineering Pharmaceutics，Guangzhou 510520, China）
Abstract: The fermented milk was made of milk or dairy products by inoculating lactobacillus. The fermented milk has abundance protein, saccharine, mineral substance and various vitamins. The lactobacillus can turn lactose to lactic acid, and the lactic acid can restrain the
reproducing of harmful microorganisms and improve the capability of digestive absorption
乳酸菌发酵对米糠蛋白抗氧化活性和溶解性的影响
乳酸菌发酵对米糠蛋白抗氧化活性和溶解性的影响
目录
一、内容描述................................................2
二、研究背景................................................2
1. 米糠蛋白的概述........................................3
2. 乳酸菌发酵的研究现状..................................4
三、研究方法................................................5
1. 实验材料..............................................6
2. 实验设备..............................................6
3. 实验过程..............................................7
（1）乳酸菌的发酵过程....................................8
（2）米糠蛋白的提取和处理................................9
（3）抗氧化活性及溶解性的测定...........................10
四、实验结果与分析.........................................11 1. 乳酸菌发酵对米糠蛋白抗氧化活性的影响.................12
（1）发酵前后米糠蛋白的抗氧化活性对比...................13
（2）不同发酵时间对米糠蛋白抗氧化活性的影响.............14
2. 乳酸菌发酵对米糠蛋白溶解性的影响.....................15
乳酸菌在不同培养基中产抗氧化酶活性的研究
乳酸菌在不同培养基中产抗氧化酶活性的研究
于鑫;吕嘉枥;余芳
【摘 要】Ten lactic acid bacteria are inoculated into MRS broth,fresh
milk,vegetable juice media for fermentation.After 48 h of fermentation,the
superoxide dismutase is detected by hydroxylamine method,and the
activity of catalase is detected by visible light method.The results show
that the enzyme activities of SOD and CAT in LA,LCP,BL,LC,LP,LCR,ST,LR,SF
and LB of MRS broth are
38.45,36.24,26.21,28.43,14.62,17.52,12.53,14.82,9.82,15.21 U/mL and
8.56,7.23, 5.36,3.46,2.09,2.12,1.25,2.49,1.49,2.23 U/mL.The enzyme activities
of SOD and CAT in fresh milk medium are
50.34,47.51,43.26,39.45,19.98,14.92,21.03,13.62,17.24,17.03 U/mL and
9.89,8.56,6.57,4.03,2.96,2.98,2.25,3.02,2.83,3.12 U/mL.The enzyme activities
of SOD and CAT in vegetable juice medium are
118.56,115.42,104.34,99.58,82.25,80.91,80.03,76.20,82.03, 78.92 U/mL and
一株植物乳杆菌体外抗氧化和耐药性探讨
一株植物乳杆菌体外抗氧化和耐药性探讨
植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）是一种常见的乳酸菌，常生长于奶制品、发酵食品和植物体内。研究表明，植物乳杆菌具有良好的益生作用和抗氧化能力，在保健食品和生物制品研发中有广泛应用。然而，随着抗生素的广泛应用和细菌耐药性的盛行，植物乳杆菌的体外抗氧化和耐药性成为了当前研究的重点。
一、植物乳杆菌的体外抗氧化性质
1. 抗氧化机制
植物乳杆菌的抗氧化机制主要包括清除自由基、调节氧化还原状态和增强线粒体能力三方面。
（1）清除自由基
自由基是一种高度活性的分子，容易损伤细胞膜和DNA等重要分子，导致细胞功能障碍和疾病的发生。植物乳杆菌含有多种清除自由基的酵素，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx），能有效降低自由基的水平，减少其对细胞的损害。
（2）调节氧化还原状态
氧化还原状态是细胞内外分子间电子传递的过程，是保持生物体正常代谢和生存所必需的。植物乳杆菌含有多种调节氧化还原状态的酵素，如谷胱甘肽还原酶（GR）和NADPH氧化酶（NOX），可维持正常氧化还原状态，对细胞代谢起到重要作用。
（3）增强线粒体能力
线粒体是细胞内能量代谢的中心，是维持细胞正常生理功能的必需物质。植物乳杆菌能够通过提高线粒体氧化酶的活性和线粒体呼吸链的功能，增强线粒体能力，提高细胞对氧化应激的抵抗能力。
2. 抗氧化实验方法
对于测定植物乳杆菌的体外抗氧化能力，主要使用实验方法包括DPPH自由基清除实验、ABTS自由基清除实验、还原力实验和DNA损伤抑制实验等。这些实验方法能够评价植物乳杆菌对氧化应激的抵抗能力，并为其应用提供理论依据。
3. 抗氧化因素影响
植物乳杆菌的体外抗氧化能力受到多种因素的影响，如生长条件、培养基成分、生长阶段和菌种来源等。其中，培养基成分对植物乳杆菌的体外抗氧化能力影响最大，不同培养基中的营养成分含量不同，对细胞代谢产生直接影响，最终影响其抗氧化能力表现。
乳酸菌发酵桑葚汁工艺优化及发酵过程中功能性成分及抗氧化活性的变化
田欢，裴龙英，布海丽且姆 ∙ 阿卜杜热合曼，等. 乳酸菌发酵桑葚汁工艺优化及发酵过程中功能性成分及抗氧化活性的变化[J]. 食品工业科技，2023，44（23）：90−100. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030084TIAN Huan, PEI Longying, BUHAILIQIEMU · Abdureheman, et al. Optimization of the Fermentation Process of Mulberry Juice byLactic Acid Bacteria and Changes in Functional Components and Antioxidant Activity during Fermentation[J]. Science and Technologyof Food Industry, 2023, 44(23): 90−100. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030084 · 研究与探讨 · 乳酸菌发酵桑葚汁工艺优化及发酵过程中功能性成分及抗氧化活性的变化
田 欢1,2，裴龙英1,2，布海丽且姆 ∙ 阿卜杜热合曼1,2，房丹丹1,2，姜露熙1,2，李 倩1,2，张 坤1,2，彭 静1,2，申 雪1,2, *（1.新疆理工学院食品科学与工程学院，新疆阿克苏 843000；2.新疆黑木耳工程技术研究中心，新疆阿克苏 843000）摘 要：以桑葚为原材料，采用植物乳杆菌、长双歧杆菌对桑葚汁进行单菌株和混合菌株发酵，利用单因素实验和响应面试验探究发酵桑葚汁的最佳发酵工艺，并测定分析桑葚汁在发酵过程中的功能性成分（总黄酮、总花青素、总酚）和抗氧化活性（ABTS+自由基清除率、DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、总抗氧化能力）等。结果表明，发酵桑葚汁最佳发酵工艺为菌种添加量0.06%，初始pH6.1，发酵温度37 ℃，低聚果糖添加量0.09%。乳酸菌发酵提高了发酵桑葚汁的功能性成分和抗氧化活性；单菌株和混合菌株相比，混合菌株发酵可显著提高（P<0.05）桑葚汁功能性化合物含量，且未发酵桑葚汁和混合菌株发酵48 h后含量分别为总黄酮4.18~6.36 mg/mL，总花青素0.67~1.95 mg/mL，总酚12.62~18.65 mg/mL；混合菌株发酵48 h桑葚汁的抗氧化活性得到明显提升，ABTS+自由基清除率61.81%~88.17%，DPPH自由基清除率52.78%~81.64%，羟自由基清除率37.38%~86.07%，总抗氧化能力17.85~29.49 mmol/L。植物乳杆菌、长双歧杆菌混合菌株发酵具有更好的感官特性。研究可为桑葚精深加工提供理论参考。关键词：桑葚，乳酸菌，发酵工艺，功能性，抗氧化活性本文网刊: 中图分类号：TS255.1 文献标识码：A 文章编号：1002−0306（2023）23−0090−11DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030084Optimization of the Fermentation Process of Mulberry Juice by LacticAcid Bacteria and Changes in Functional Components andAntioxidant Activity during FermentationTIAN Huan1,2，PEI Longying1,2，BUHAILIQIEMU · Abdureheman1,2，FANG Dandan1,2，JIANG Luxi1,2，LI Qian1,2，ZHANG Kun1,2，PENG Jing1,2，SHEN Xue1,2, *（1.College of Food Science and Engineering, Xinjiang Institute of Technology, Aksu 843000, China；2.Xinjiang Black Fungus Engineering Technology Research Center, Aksu 843000, China）Abstract：Using mulberry as raw material, single and mixed strains of Lactobacillus plantarum and Bifidobacteriumlongum were used to ferment mulberry juice, and single-factor and response surface tests were used to investigate theoptimal fermentation process of fermented mulberry juice, and to determine and analyze the functional components (totalflavonoids, total anthocyanins, total phenols) and antioxidant activities (ABTS+ free radical scavenging rate, DPPH freeradical scavenging rate, hydroxyl radical scavenging rate, total antioxidant capacity), etc. The results showed that the 收稿日期：2023−03−09 基金项目：2022年新疆维吾尔自治区级大学生创新创业训练计划项目（S202213558002）；新疆理工学院校级重点科研项目（ZZ202203）；新疆理工学院校级一般科研项目（ZY202204）。作者简介：田欢（1995−），男，硕士，助教，研究方向：果蔬加工与贮藏，E-mail：******************。* 通信作者：申雪（1995−），女，硕士，助教，研究方向：农产品加工与安全，E-mail：****************。第 44 卷 第 23 期食品工业科技Vol. 44 No. 232023 年 12 月Science and Technology of Food IndustryDec. 2023optimal fermentation process for fermented mulberry juice was 0.06% strain addition, initial pH6.1, fermentationtemperature 37 ℃, and 0.09% oligofructose addition. The fermentation of lactic acid bacteria improved the functionalcomponents and antioxidant activity of fermented mulberry juice. Compared with single strain and mixed strain, thefermentation of mixed strain significantly increased (P<0.05) the content of functional compounds in mulberry juice, andthe contents of unfermented mulberry juice and mixed strain after 48 h fermentation were 4.18~6.36 mg/mL of totalflavonoids, 0.67~1.95 mg/mL of total anthocyanins, 12.62~18.65 mg/mL of total phenols. And 48 h fermentation of themixed strains significantly improved the antioxidant activity of mulberry juice, with ABTS+ free radical scavenging rate61.81%~88.17%, DPPH free radical scavenging rate 52.78%~81.64%, hydroxyl radical scavenging rate 37.38%~86.07%,total antioxidant capacity 17.85~29.49 mmol/L. The fermentation of Lactobacillus plantarum and Bifidobacterium longummixed strains had better organoleptic properties. The study can provide a theoretical reference for the deep processing ofmulberry.Key words：mulberry；lactic acid bacteria；fermentation process；functionality；antioxidant activity桑葚（Fructus mori），又名桑葚子、桑果等，为桑科植物桑树的果实[1]。桑葚中含有丰富的活性蛋白、维生素、氨基酸、胡萝卜素和矿物质等营养成分[2−3]，营养价值非常高，享有“民间圣果”的美誉。桑葚还具有延缓衰老、保护血管、保护视力、提高免疫力、促进消化和预防便秘的功效[4−6]。但桑葚采收期短，不易贮藏，每年有大量的桑葚腐烂在田地，因此将桑葚加工为果酒和饮料等产品可有效解决桑葚采收期的困难，同时能提高桑葚的商业价值，满足人们对桑葚的需求。尹俊涛等[7]以蔓越莓与桑葚为原料研究蔓越莓桑葚复合饮料工艺；孙百虎[8]通过不同乳酸菌发酵桑葚汁，其活菌数均超过11 lg（CFU/mL），且乳酸菌发酵能有效提高总酚和总黄酮含量。乳酸菌（lactic acid bacteria，LAB），是能将碳水化合物发酵产生大量乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的统称[9]；乳酸菌能改善动物机体的肠道菌群结构，维持肠道菌群平衡[10−11]；乳酸菌发酵产生的各种消化酶可以将大分子物质分解为小肽、葡萄糖等更易被消化吸收的小分子颗粒状物质，有助于机体的吸收，提高机体的免疫功能[12−14]；乳酸菌发酵可提高产品的营养价值，改善产品风味[15−17]。长双歧杆菌具有调节人体肠道，改善健康的功效作用，可适用于乳酸菌食品的加工过程。植物乳杆菌广泛应用于水果、蔬菜、牛羊乳和酒类等各类食品，用来制作各类乳酸菌加工制品。虽然关于乳酸菌发酵桑葚汁的相关研究较多，但对单菌株和混合菌株发酵桑葚汁工艺优化及单菌株和混合菌株发酵之间的功能性成分和抗氧化活性的区别研究较少。因此本研究采用植物乳杆菌、长双歧杆菌对桑葚汁进行单菌株和混合菌株发酵实验，利用单因素和响应面试验优化桑葚汁发酵工艺，并测定单菌株和混合菌株发酵桑葚汁的pH、可溶性固形物、乳酸菌活菌数、总糖、总酸、功能性成分和抗氧化活性，对比分析不同乳酸菌发酵桑葚汁的区别，研究可为桑葚的深加工利用提供理论依据。1 材料与方法1.1 材料与仪器桑葚 采摘自新疆阿克苏；长双歧杆菌（Bifido-bacterium longum 18，BL）、植物乳杆菌（Lactoba-cillus plantarum 56，LP） 西安米先尔生物科技有限公司；碳酸钠、柠檬酸、果胶酶（酶活30000 U/g） 均为食品级，购自江苏佰叶生物科技有限公司；低聚果糖（食品级）、葡萄糖（食品级）、盐酸、三氯乙酸、三氯化铁、亚硝酸钠、过硫酸钾、水杨酸、铁氰化钾 均为分析纯，购自天津运盛化学品有限公司；MRS培养基 购自天津市盛奥化学试剂有限公司；DPPH、ABTS、芦丁、没食子酸 购自成都市科龙化工试剂厂；无水乙酸钠、氢氧化钠、硫酸亚铁、30%过氧化氢、硝酸铝、硫酸铜 分析纯，购自武汉荆隆化工有限公司；磷酸二氢钠、磷酸氢二钠 均为分析纯，购自福晨化学试剂厂；酚酞、3,5二硝基水杨酸（DNS）、碘、碘化钾 购自天津市盛放化学试剂；福林酚 分析纯，购自上海麦克林生化科技有限公司；总抗氧化试剂盒 购自北京索宝莱科技有限公司。HWS-24恒温水浴锅 上海精密仪器仪表有限公司；BM04高精度数显糖度计 惠州市优普森仪器有限公司；pHS-3C型pH计 上海蚁霖科学仪器有限公司；FA1004型电子天平 上海佑科仪器仪表有限公司；L18-Y912C九阳破壁机 九阳泰盛有限公司；330-5B型恒温培养箱 玖蓝科学仪器；XFS-280CB型高压灭菌锅 尚城仪器经营部；SW-CJ-2FD型超净工作台 鸿运实验仪器；UV759紫外可见分光光度仪 上海佑科仪器仪表有限公司；DNM-9602G酶标分析仪 北京普朗新技术有限公司。1.2 实验方法1.2.1 桑葚汁发酵工艺流程 桑葚挑选→榨汁过滤→果胶酶浸提→调配发酵液→高温杀菌→接种乳酸菌发酵→发酵桑葚汁成品1.2.2 桑葚汁发酵工艺操作要点 桑葚挑选：挑选无虫害、无霉病的桑葚，用蒸馏水将桑葚表面的污垢进行清洗，清洗完成后沥干表面水分。榨汁过滤：将沥干水分的桑葚进行榨汁，随后用8层无菌纱布进行过滤，得到桑葚汁。果胶酶浸提：称取0.03%果胶酶（30000 U/g）加入过滤得到的桑葚汁中，随后放入45 ℃恒温水浴锅中酶解2 h。第 44 卷 第 23 期田 欢 ，等： 乳酸菌发酵桑葚汁工艺优化及发酵过程中功能性成分及抗氧化活性的变化· 91 ·
乳酸菌的抗氧化特性及其利用的研究
乳酸菌的抗氧化特性及其利用的研究
近年来，乳酸菌在食品工业、医药和农业领域的应用越来越广泛。除了其在制作酸奶等发酵食品中的作用外，乳酸菌还被发现具有重要的抗氧化特性，对人体健康有着积极的影响。本文将探讨乳酸菌的抗氧化特性及其利用的研究。
一、乳酸菌的抗氧化特性
1. 抗氧化物质含量高
乳酸菌含有大量的抗氧化物质，例如维生素C、E、β-胡萝卜素、类胡萝卜素等，这些物质能够与自由基反应，从而减少氧化反应的发生。
2. 可以产生抗氧化酶
乳酸菌具有产生多种抗氧化酶的能力，这些酶能够降解自由基，减少氧化反应的产生。其中，超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和催化酶是三种最主要的抗氧化酶。
3. 可以生成类黄酮
乳酸菌还能够通过代谢产生类黄酮，这些物质也具有较强的抗氧化能力。同时，一些乳酸菌还能够合成黄酮醇，这也是一种重要的抗氧化物质。
二、乳酸菌的利用研究
1. 食品添加剂
利用乳酸菌的抗氧化特性可以作为一种食品添加剂，用于增加食品的保鲜期和稳定性。这种方法已经在香肠、面包、肉制品等食品中得到了广泛应用。
2. 抗氧化保健食品
利用乳酸菌的抗氧化特性可以制备一些具有较强抗氧化能力的保健食品。此类产品已经成为了市场上的主要产品之一，其主要成分是乳酸菌或其代谢产物。 3. 四氢吡喃的生产
四氢吡喃是一种广泛用于医药领域的化合物，具有较强的抗氧化和免疫调节作用。近年来，人们已经利用乳酸菌通过发酵生产四氢吡喃，这种方法在医药领域有着很大的潜力。
4. 化妆品添加剂
乳酸菌也可以作为化妆品添加剂，用于防止氧化反应的发生，从而延长化妆品的保质期。近年来，国内外已经开始使用乳酸菌作为化妆品添加剂，这种方法已经得到了广泛关注。
结语
乳酸菌的抗氧化特性及其利用的研究已经成为了当前的热点研究领域之一。未来，人们可以利用乳酸菌的抗氧化特性，开发更多的高附加值产品，从而提高其在产业上的应用价值。
乳酸菌分泌抗氧化酶的机制研究
乳酸菌分泌抗氧化酶的机制研究
乳酸菌近年来备受关注，其作为一种益生菌，可以在肠道中生长繁殖，促进人体的健康。除了帮助消化，改善肠道环境，乳酸菌还有一个重要的功能——分泌抗氧化酶。这个功能对于人体的健康也非常重要，它能够抵抗自由基的侵害，从而减缓衰老进程，预防一系列慢性疾病。本文将会介绍乳酸菌分泌抗氧化酶的机制研究。
一、什么是抗氧化酶？
抗氧化酶是指一类能够清除自由基的一类酶，它们可以帮助细胞抵抗自由基带来的损害。自由基是一种高度活跃的分子，具有很强的氧化性，与细胞内的脂肪、蛋白质、DNA等生物分子结合，会导致氧化损伤，打破细胞的稳态平衡，最终导致细胞死亡。如果人体缺乏足够的抗氧化物质清除自由基，就容易引发一系列疾病，如动脉硬化、肿瘤、糖尿病等。因此，为了维护人体健康，尤其是防止与自由基相关的疾病，需要不断地补充抗氧化物质。
二、乳酸菌分泌抗氧化酶的机制
乳酸菌种类繁多，在生长过程中会分泌很多生物活性物质，包括能够清除自由基的抗氧化酶。乳酸菌分泌的抗氧化酶通常包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）。其中，超氧化物歧化酶可以清除超氧自由基（O2·-），过氧化氢酶可以清除过氧化氢（H2O2），谷胱甘肽过氧化物酶可以将谷胱甘肽还原成二硫化物并清除过氧根离子（O2·-）。这些酶的功能相互协作，能够有效清除各种自由基，从而减缓衰老进程，预防疾病的发生。
目前，科学家对于乳酸菌分泌抗氧化酶的机制还在不断地研究之中。初步研究表明，乳酸菌分泌抗氧化酶的机制可能与菌株、培养情况以及培养基配方等因素有关。一些研究表明，乳酸菌生长时产生的“酸化产物”也可能与其分泌抗氧化酶有关。其他研究则认为，抗氧化酶的分泌可能涉及到乳酸菌的遗传机制。由于乳酸菌种类繁多，这些因素的原理和机制还需要进一步的研究。 三、乳酸菌分泌抗氧化酶的应用前景
随着人们对健康意识的不断提高，越来越多的人开始追求天然、健康的生活方式。在这种趋势的推动下，乳酸菌作为益生菌的代表之一，备受关注。除了可以维护肠道健康外，乳酸菌分泌的抗氧化酶也被认为具有很好的应用前景。因为抗氧化酶可以帮助人们减缓衰老、预防疾病，对于诸如口腔溃疡、细胞损伤等不同的疾病都有很好的疗效。同时，乳酸菌种类繁多，每种乳酸菌可能分泌的抗氧化酶也不同，这为研发出更加专业、个性化的保健品提供了更多的可能性。
乳酸菌抗氧化作用的研究
第 页，总 页 乳酸菌抗氧化作用的研究
摘要：本文主要介绍了乳酸菌的抗氧化性和抗氧化作用模式，以及对其起抗氧化作用的物质进行了探讨，还对乳酸菌抗氧化性及抗氧化乳酸菌研究利用进行了展望。为食品工业中更好地开发利用乳酸菌的抗氧化特性提供参考依据。
关键词：抗氧化 模式 物质 展望
乳酸菌是指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。乳酸菌不仅可以提高食品的营养价值．改善食品风味，增加食品保藏期和附加值，而且具有特殊生理活性和营养功能。大量研究表明，乳酸菌能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡，降低血清胆固醇、抗肿瘤和免疫赋活作用，可抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生，增加营养，促进免疫能力，从而对机体的生理功能、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和应激反应等产生作用[1,2]。乳酸菌的生理功能与机体的生命活动息息相关。因此，乳酸菌被广泛用于轻工业、食品、医药及饲料工业等许多行业上。
但对于乳酸菌的抗氧化活性物质及其抗氧化机制至今尚不清楚。一般认为乳酸菌中可能有一些抗氧化性的酶类和非酶类物质使其有具有卡氧化活性。
1 乳酸菌的抗氧化活性
Lin等[3]研究中报道，在对19株乳酸菌包括嗜酸乳杆菌，保加利亚乳杆菌，嗜热链球菌，长双歧杆菌的一些菌株的无细胞提取物进行抗氧化实验发现，所有的被研究菌株对抗坏血酸的自动氧化具有抑制作用。Amanatidou等[4]发现，清酒乳杆菌(L．sake)具有抗氧化活性；Songisepp等[5]证实，发酵乳杆菌ME一3具有抗氧化和抗微生物活性；Bay等报道了给断奶的小鼠喂养乳酸菌时发现其大脑中的硫代巴比妥酸反应物(TBARS)减少。SOD酶的活性增强。
乳酸菌的抗氧化活性虽已为体内及体外实验所证实，但其作用机理还不十分清楚，报道相对较少。
抗氧化乳酸菌L4的SOD活性及其发酵乳的抗氧化作用
抗氧化乳酸菌L4的SOD活性及其发酵乳的抗氧化作用
抗氧化乳酸菌L4的SOD活性及其发酵乳的抗氧化作用
从30株乳酸菌中筛选出的抗氧化活性相对较高的乳酸菌L3和L4进行实验,发现乳酸菌L4的抗H2O2的能力明显要高于乳酸菌L3和保加利亚乳杆菌.并检测到乳酸菌L4无细胞提取物SOD活性为(73.70±1.77)U/mg.但未检测到乳酸菌L3和L4具有GSH-Px活性.利用PCR技术扩增了乳酸菌L4的SOD基因,通过DNA序列测定,发现乳酸菌L4的SOD基因与E.coli的Mn-SOD基因有高度的同源性.并发现乳酸菌L4发酵乳的还原活性和螯合Fe2+作用均明显高于未发酵乳.
作 者：张江巍 曹郁生 刘晓华 徐波 ZHANG Jiang-wei CAO Yu-sheng LIU Xiao-hua XU Bo 作者单位：南昌大学中德联合研究院,食品科学教育部重点实验室,江西,南昌,330047 刊 名：中国乳品工业 ISTIC PKU英文刊名：CHINA DAIRY INDUSTRY 年，卷(期)：2006 34(11) 分类号：Q936 关键词：乳酸菌 超氧化物歧化酶 发酵乳 抗氧化
风味发酵乳中乳酸菌代谢产物的生物活性研究
风味发酵乳中乳酸菌代谢产物的生物活性研究
乳酸菌是一类常见于乳制品中的益生菌，其发酵产物在食品行业中被广泛应用。风味发酵乳是一种受欢迎的乳制品，它不仅具有丰富的口感和风味，还含有许多有益于健康的成分。乳酸菌在发酵过程中生成的乳酸是主要的发酵产物，它除了为产品提供了特殊的风味外，还具有多种生物活性。
乳酸是一种有机酸，是乳酸菌发酵过程中生成的主要产物。研究表明，乳酸具有抑制病原微生物生长的能力。乳酸能够降低肠道pH值，创造不利于致病菌生存的环境。此外，乳酸还可以提高肠道内有益菌的数量，进一步增强肠道的健康状况。肠道是人体最大的免疫器官之一，乳酸通过改善肠道健康来增强免疫功能，减少患病的风险。
此外，风味发酵乳还含有其他乳酸菌代谢产物，如乳酸菌的胞外多糖、胞内多糖等。这些多糖物质具有多种生物活性，如抗氧化、抗菌、降血压等。胞外多糖经过适当的提取工艺后可以作为功能性食品添加剂，具有增强人体免疫力和调节血糖功能。胞内多糖则可以作为纤维素摄入，对肠道有益。
此外，还有一些乳酸菌代谢产物在风味发酵乳中具有重要的生物活性。例如，维生素B族是乳酸菌发酵过程中产生的重要物质之一。维生素B族对人体的代谢具有重要的调节作用，缺乏维生素B族会导致一系列健康问题。通过食用风味发酵乳，可以补充人体对维生素B族的需求，增强机体的新陈代谢，维持身体的正常运转。
另外，还有一些乳酸菌代谢产物具有抗炎和抗肥胖的作用。乳酸菌的发酵产物中含有丰富的一种叫做肽的物质。这些肽具有一定的抗炎作用，有助于减轻炎症反应，改善炎症相关的疾病。同时，它们还可以抑制脂肪细胞的增殖和增加脂肪氧化，从而有助于控制体重和预防肥胖。这些生物活性物质的存在，使得风味发酵乳成为一种有益于健康的食品选择。
通过对风味发酵乳中乳酸菌代谢产物的生物活性研究，可以深入了解其对人体的益处。乳酸菌发酵产物的生物活性给人们带来了许多健康福利。食用风味发酵乳可以改善肠道健康、增强免疫功能、调节血糖、抗炎和抗肥胖等。因此，在日常生活中适当地食用风味发酵乳，有助于维护和促进身体健康。