探索乾式熟成韓牛中的益生菌潛力

乾式熟成與微生物變化

乾式熟成是將牛肉在控制的溫度、濕度和氣流條件下儲存，以改善其嫩度和風味的過程。在這一過程中，牛肉的微生物群發生顯著變化。這項研究集中於在 1–4℃ 溫度和 80–90% 相對濕度下熟成 50 天的牛肉的微生物組成。宏基因組分析顯示，乳酸桿菌和鏈球菌屬是存在最多的菌屬之一。這些乳酸菌在熟成過程中扮演著重要角色，不僅增強風味，還有助於提高肉品的品質和安全性。

乾式熟成過程中的微生物變化會對牛肉的質量和安全性產生重要影響。隨著熟成時間的增加，牛肉表面和內部的微生物群落也隨之發生變化，這些變化不僅影響風味和口感，還可能對健康有益。特別是乳酸桿菌的相對豐度在熟成過程中顯著增加，這表明這些乳酸菌可能在風味發展和質量提升中發揮了關鍵作用。此外，鏈球菌屬的存在也顯示出其在乾式熟成牛肉中的潛在貢獻。

乳酸菌菌株的益生潛力

研究特別檢驗了從乾式熟成牛肉中分離出的四種菌株的特性：一種乳酸桿菌 sakei和三種糞鏈球菌 faecalis。這些菌株的益生潛力通過多項測試進行了評估：

• 耐酸性與耐膽鹼性：益生菌必須能夠在腸胃中的酸性環境和膽鹼存在的情況下存活。所有四種菌株都顯示出很強的耐酸性，存活率超過 70%。在耐膽鹼測試中，糞鏈球菌 12D26 菌株顯示出最高的耐受性，存活率達到 88%。這些結果表明，這些菌株具備在胃腸道苛刻條件下存活的能力，這是成為有效益生菌的基本要求。

• 抗生素敏感性：研究測試了這些分離出的菌株對抗生素（如氨芐青黴素、氯黴素和四環素）的敏感性。結果顯示，大多數菌株對常見抗生素敏感，但在針對萬古黴素和卡那黴素的抗性上存在差異。特別是乳酸桿菌 sakei 20D49 菌株在大多數抗生素測試中顯示出敏感性，這意味著它可能在未來的應用中具備一定的安全性。

• 抗菌活性：有效的益生菌需要具有顯著的抗菌特性，以抑制致病菌的生長。所有四個乳酸菌菌株對常見的致病菌（包括單核細胞增生李斯特菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌和大腸桿菌）均顯示出顯著的抗菌活性，產生直徑大於 17 毫米的抑制區，顯示出強大的抗菌能力。這種抗菌特性對於抑制有害微生物的生長具有重要意義，特別是在發酵食品和益生菌產品中。

黏附能力和壽命延長

為了發揮益生作用，益生菌必須能夠黏附於宿主的腸道黏膜。研究通過體外的黏蛋白黏附測試和體內的秀麗隱桿線蟲（常用於生物學研究）模型來評估這些分離菌株的黏附能力。所有菌株均顯示出與商業益生菌株乳酸桿菌 rhamnosus GG（LGG）相當的強黏附能力。這一點對於益生菌在腸道中的定植和發揮作用至關重要。

此外，秀麗隱桿線蟲模型顯示，這些乳酸菌不僅能有效黏附於腸道，還能延長線蟲的壽命，顯示出潛在的抗衰老效果。在實驗中，菌株 12D26 和 20D49 對線蟲壽命的延長效果尤為顯著，這意味著這些菌株可能具有延緩衰老和促進健康的潛力。這些結果顯示，這些乳酸菌菌株在提升宿主健康方面可能具有多方面的益生效果，包括增強免疫力和抗氧化壓力。

結論與潛在應用

這項研究結果顯示，從乾式熟成韓牛中分離出的乳酸菌菌株具有顯著的益生潛力，包括耐酸性與耐膽鹼性、抗生素敏感性以及抑制致病菌的能力。這些特性使得這些菌株在食品工業和人類健康應用中具有廣泛的潛力。除了提高乾式熟成肉的品質和安全性外，這些菌株還可能在人類健康中作為益生菌，增強免疫功能並促進腸道健康。這些益生菌菌株還可能具有抗衰老效果，這對於希望通過日常飲食改善健康的人群具有重要吸引力。

研究強調，乾式熟成牛肉中的乳酸菌在開發具有健康益處的新型發酵肉製品方面具有潛力，這些產品可能同時具備美食和健康的雙重優勢。例如，這些菌株可以應用於製作具有高益生菌含量的發酵肉製品，不僅增強風味，還能提供健康增益。此外，這些乳酸菌的抗菌特性可以幫助延長食品的保質期，減少食品中的有害菌生長，進一步提高食品的安全性。

這些結果為未來在乾式熟成牛肉中乳酸菌的應用於食品安全和功能性食品的開發方面開闢了新的途徑。下一步可能包括臨床試驗，以進一步確認這些菌株對人類健康的益處，並有望開發出新的益生菌補充劑或具有健康增進效果的發酵肉製品。臨床試驗的成功將有助於這些菌株在市場上的應用，從而為消費者提供更多的健康選擇。未來的研究還可以探索這些乳酸菌與其他發酵食品的結合，以創造出更豐富的產品種類，滿足市場對於功能性食品日益增長的需求。

來源: Food Sci Anim Resour. 2021 May 1;41(3):468–480. doi: 10.5851/kosfa.2021.e11