馒头是起源于中国的传统主食。传统的馒头采用主要由酵母和乳酸菌组成的酸面团发酵。随着现代生活节奏的加快，馒头是通过商业速溶酵母发酵来商业化生产的。然而，商业馒头容易因真菌污染而导致腐败，主要包括曲霉属和青霉属物种(即黑曲霉、黄曲霉、罗氏青霉和公青霉)。此外，占优势的黑曲霉和青霉菌可能产生有害的霉菌毒素，如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素和玉米赤霉烯酮。这些霉菌毒素具有高度诱变性、致畸性和致癌性，可能会损害人类的免疫和生殖系统，导致多种疾病(即突变异常、癌症、肝炎)。因此，馒头的腐败不仅造成重大的经济损失，而且对人类健康构成严重威胁。
植物乳杆菌通常通过多个靶点发挥抗真菌作用。从传统自制泡菜中筛选出的抗真菌植物乳杆菌P10.对腐败霉菌表现出优异的抗菌活性。此外，植物乳杆菌P10可以丰富馒头中的GABA。更重要的是，由于在泡菜中经历了自然演替驯化和环境胁迫，植物乳杆菌P10在馒头中表现出更好的适应性。代谢组学分析表明，P10 主要产生 10 种有机酸作为关键抗菌代谢物。因此，P10 对抗黑曲霉的抗真菌机制从细胞壁、细胞膜、呼吸和能量代谢、抗氧化活性等角度进行阐述。然后，将乳酸菌用作保护启动剂以验证馒头中的生物保存效果。这项研究可能为乳酸菌的抗真菌机制以及乳酸菌在食品工业中的应用提供全面、系统的帮助。
图1 植物乳杆菌P10对黑霉菌丝抗菌机制
在本研究中，植物乳杆菌P10 对黑曲霉的抗真菌机制被调查。结果表明，P10的无细胞上清可以通过破坏细胞膜电位、破坏细胞膜完整性、引起细胞内生物大分子渗漏来抑制孢子萌发。此外，无细胞上清还可以通过阻碍麦角甾醇合成、诱导脂质过氧化来损伤细胞壁和细胞膜，进而干扰呼吸和能量代谢，并抑制抗氧化酶的活性，诱导氧化损伤，最终导致菌丝体凋亡。此外，P10 已被证明对馒头具有良好的防腐作用。总之，本研究为 P10 在食品生物保存中的应用提供了有希望的证据。
参考文献：
Mengge Ma, Ao Li, Jin Feng, et al. Antifungal mechanism of Lactiplantibacillus plantarum P10 against aspergillus Niger and its in-situ biopreservative application in Chinese steamed bread[J].Food Chemistry, 2024:139181.
DOI：10.1016/j.foodchem.2024.139181