摘要
由不良生活习惯引起的肥胖已成为严重的公共健康问题,其主要原因是脂肪和糖的过度吸收及氧化应激,这将导致多种慢性疾病,如心血管疾病、Ⅱ型糖尿病等。目前治疗肥胖主要通过药物和手术,但药物会引起胃肠道不良反应,手术则会引起甲状旁腺亢进症等。乳酸菌已被证明抗肥胖的功能,且无明显副作用,但目前对于体外筛选抗肥胖的乳酸菌研究较少,仍有待探索。本课题以降脂、调节酶活性、抑制微生物生长及抗氧化能力作为筛选因子,从传统发酵食品水开菲尔中筛选出3株抗肥胖功能的乳酸菌S51、S184及S7,分别为鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)、植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)及发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum),建立一种较为全面的体外筛选方法。最后利用这3株乳酸菌制备了一款植物基饮料,满足素食主义和乳糖不耐受者。主要研究内容及结果如下: (1)抗肥胖功能乳酸菌的筛选。从水开菲尔粒中筛选出194株乳酸菌,测定其降胆固醇能力以初筛菌株,降解率为6.70%~69.90%,其中12株乳酸菌的降解率大于60%,菌株S51降解率最高,为69.90%±0.06%,同时菌株S51胆盐水解酶(Bilesalthydrolase,BSH)酶活最高,为0.15U·mL-1±0.00U·mL-1,其具有降胆固醇能力可能是产生了BSH。根据胆固醇降解率从高到低选择菌株S51、S7、S49、S187及S184进行后续实验。结合主成分分析综合评价降脂、调节酶活性、抑制微生物生长及抗氧化能力,菌株S51对这些因素的抑制效果最好,其次是菌株S184和S7。 (2)菌株的益生与安全性评估。对菌株S51、S184和S7进行益生与安全性评估,确保它们可以作为益生菌使用。3株菌在pH为1.50~3.00条件下可生长4h,菌株S51在0.30%胆盐浓度时,耐受率达到92.44%±1.68%。3株菌均无溶血性,对血红细胞无损伤,且组合使用抗生素耐药性。 (3)菌株在燕麦饮料中的应用。根据发酵前后理化性质、营养成分及降胆固醇能力的变化选择发酵燕麦液的菌种组合,菌株S51、S184和S7以1∶2∶1的配比发酵燕麦液最佳。经过单因素及响应面优化,最佳工艺为7.7%的接种量,37℃发酵12h。该饮料游离氨基酸含量是发酵前的2.74倍,必需氨基酸均增加。新增乳酸和乙酸等有机酸,苹果酸和柠檬酸的含量发酵后略有增加,使燕麦饮料具有独特的酸味。新增26种挥发性风味物质,且总含量是发酵前的3.32倍。通过胃肠道模拟消化进一步验证燕麦饮料的实际功能,经乳酸菌发酵,总黄酮和总酚得到更多的释放,且仍具有较好的降糖和抗氧化能力。在消化结束时,对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为79.54%±0.09%和88.72%±0.39%。在模拟胃液阶段,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和羟自由基的清除能力略有升高,在模拟肠液阶段降低,而总还原力在模拟肠液阶段仍保持升高趋势。