乳酸链球菌

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乳酸链球菌（Streptococcus lactis，也称乳酸乳球菌 Lactococcus lactis，历史分类中曾归为 Streptococcus 属，后归入 Lactococcus 属）是一种革兰氏阳性、兼性厌氧、球形或卵圆形的乳酸菌，能够发酵糖类产生乳酸。以下根据公开可查资料，对其基本信息及各领域用途、用法、用量等进行详细说明。

一、基本信息

CAS号：乳酸链球菌（Streptococcus lactis）常见的CAS登记号为135441-61-9（部分资料也涉及菌种保藏编号如ATCC 11454、DSM 20481等，需注意不同菌株、不同保藏机构编号有所不同）。

分子式：乳酸链球菌作为微生物菌种，不适用单一化学分子式。其代谢产物乳酸的分子式为C3H6O3，分子量为90.08。菌体本身主要由蛋白质、多糖、脂类、核酸等生物大分子组成。

性状：乳酸链球菌为革兰氏阳性球菌，通常成对或成链状排列，无芽孢，无鞭毛，兼性厌氧。菌落呈圆形、凸起、灰白色或乳白色，直径约0.5至2毫米。最适生长温度约为30至37摄氏度，适宜pH范围约为5.5至7.5。该菌能发酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖等多种糖类，主要产物为L(+)-乳酸，也可产生少量乙醛、双乙酰、二氧化碳等。在食品工业中常以冻干菌粉或浓缩菌液形式供应，菌粉活菌数通常标注为每克不低于1×10⁹至1×10¹¹ CFU（菌落形成单位），具体依产品规格而定。

二、食品行业

1. 乳制品发酵：乳酸链球菌（含亚种乳酸乳球菌）是酸奶、发酵乳、干酪等乳制品发酵的重要菌种之一。在酸奶生产中，通常与嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）或保加利亚乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）联合使用。根据《GB 19302—2010 食品安全国家标准 发酵乳》等相关标准，发酵乳中应含有特定数量的乳酸菌，但国家标准未对单一菌种的具体投料量作出统一规定，实际生产中常用接种量为每升原料乳添加约10⁶至10⁷ CFU/mL的菌种液（或按菌粉规格换算，如每吨原料乳添加约100至500克含菌量为1×10¹⁰ CFU/g的菌粉）。不同乳制品企业的配方和工艺存在差异，具体添加量需根据产品配方、发酵温度、发酵时间及菌种活力进行调整。

2. 干酪生产：在干酪成熟过程中，乳酸链球菌可作为发酵剂或辅助菌种使用。常见参考用量为每升牛奶添加约10⁵至10⁷ CFU的菌液，具体依干酪品种、工艺和配方而定。

3. 发酵蔬菜及其他发酵食品：在泡菜、酸菜等蔬菜发酵食品中，乳酸链球菌可作为发酵菌种之一。一般使用量为原料重量的0.01%至0.1%（以菌粉计），或根据菌液浓度换算为每千克原料添加约10⁶至10⁸ CFU。目前未查询到统一的国家标准固定添加量，实际生产中应以产品配方和工艺要求为准。

4. 食品添加剂——乳酸的原料：乳酸链球菌通过发酵产生的乳酸，经提取纯化后可作为食品添加剂使用。根据《GB 1886.17—2015 食品安全国家标准 食品添加剂 乳酸》及《GB 2760—2024 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》，乳酸可在各类食品中按生产需要适量使用（部分食品有具体限量要求，如饮料、糖果等有最大使用量规定），但乳酸的使用量需按照GB 2760的具体规定执行，而非直接等同于菌种添加量。

三、饲料行业

乳酸链球菌在饲料领域主要作为微生物饲料添加剂使用。根据农业农村部发布的《饲料添加剂品种目录》（如第2045号公告及后续更新），乳酸菌类产品可作为饲料添加剂使用，包括用于饲料发酵或直接添加。常见参考用量为每吨全价饲料添加约100克至500克菌粉（以含菌量1×10⁹ CFU/g以上的产品计），或每吨饲料添加约10⁸至10¹⁰ CFU的活菌总量。不同饲料种类（如猪饲料、禽饲料、水产饲料）、不同养殖阶段及不同配方的添加比例存在差异。具体添加量需根据产品含量、规格及具体饲料配方进行换算，并应符合相关饲料添加剂管理法规和产品标准的要求。

四、农业行业

1. 生物肥料与土壤改良：乳酸链球菌及其代谢产物（如乳酸）可用于堆肥发酵或有机肥生产。在农业废弃物堆肥中，常见参考用量为每吨堆肥原料添加约100克至1000克菌粉（具体依原料种类、堆肥规模和工艺而定），以促进有机物分解和腐熟。

2. 青贮饲料发酵：在青贮饲料制作中，乳酸菌（包括乳酸链球菌）作为接种剂可改善青贮品质。常见参考用量为每吨青贮原料添加约1×10⁵至1×10⁶ CFU/g的菌剂，具体以产品说明书或技术资料为准。

3. 植物病害生物防治研究：乳酸链球菌的代谢产物（如细菌素等）在学术研究中被探讨其在植物病害方面的潜力，但目前不属于国家正式登记的农药品种，不宜在实际农业生产中作为农药或植物保护产品推广使用。相关研究仍处于实验阶段，具体应用需依据农业主管部门的法规和登记要求。

五、工业领域

1. 乳酸工业化生产：乳酸链球菌是工业发酵生产乳酸的重要菌株之一。在工业发酵罐中，接种量通常为发酵液体积的1%至10%（以菌液计，含菌浓度约10⁶至10⁸ CFU/mL），发酵温度约37至45摄氏度，发酵时间约24至72小时，具体依工艺参数和设备条件而定。生产的乳酸经分离纯化后用于化工、塑料（聚乳酸PLA原料）等行业。根据《GB/T 20886—2022 食品添加剂 乳酸》等标准，工业级乳酸的纯度和规格有相应要求。

2. 生物合成：乳酸链球菌可用于其他生物合成研究，如细菌素（nisin等）的生产。乳酸链球菌本身不直接产nisin（nisin通常由乳酸乳球菌乳酸亚种产生），但部分资料将两者在乳酸菌属内一并讨论。如涉及细菌素生产，需注意区分具体菌株和产品。

3. 其他工业应用：在某些工业废水处理或生物质转化研究中，乳酸链球菌作为实验菌株被用于研究，但尚无大规模统一工业标准用量。

六、医药行业

乳酸链球菌作为一种微生物菌种，在医药领域主要以原料或研究用菌种形式存在。根据国家药监局相关规定，乳酸菌类制品如作为药品或药用辅料使用，需符合《中国药典》或相关药品注册要求。部分乳酸菌制剂作为微生态调节类药品或辅料使用时，其菌种质量、活菌数、纯度等需符合药典或注册标准。具体用量应参照药品说明书或注册批件，不宜在此随意给出固定数值。乳酸链球菌本身不作为药物成分直接使用，也不涉及疾病治疗功能的表述。

七、保健品行业

在保健品领域，乳酸链球菌（或其所属乳酸菌属菌种）可作为益生菌类保健食品的原料菌。根据《保健食品原料目录 益生菌》及相关法规，用于保健食品的益生菌菌种须列入国家卫生健康委或市场监管总局批准的可用菌种名单，且活菌数需符合相关标准（如《GB 16740—2014 食品安全国家标准 保健食品》对微生物指标的要求，以及保健食品注册或备案的技术要求）。常见参考用量为每粒或每袋（粉剂）含活菌不低于1×10⁶至1×10⁹ CFU（具体依产品声称和注册要求），每日服用量依产品规格而定。实际使用的菌种须为经批准的具体菌株，且产品含量、规格不同需进行换算。不得在此涉及任何人体功效声称。

八、化妆品及日化行业

乳酸链球菌及其代谢产物（如乳酸、细菌素等）在化妆品和日化领域有一定应用。乳酸作为α-羟基酸（AHA），可用于护肤品中的角质调理，根据《化妆品安全技术规范（2015年版）》及后续更新，乳酸在化妆品中的使用需符合相关限量要求，但这是指纯化后的乳酸成分，而非直接添加菌种。乳酸链球菌菌体或发酵滤液在部分护肤品中作为原料使用时，其添加量依配方体系不同而异，一般在配方中占比约0.1%至5%（质量分数），具体需根据产品标准和安全评估确定。目前未查询到国家标准对乳酸链球菌在化妆品中的统一固定添加量，实际生产中应以《化妆品安全技术规范》和产品技术资料为准。

九、发酵行业

乳酸链球菌是发酵工业中的基础菌种之一，广泛用于各类发酵食品和发酵产物的生产。在通用发酵工艺中，接种量一般为发酵基料的0.1%至5%（以菌液或菌粉体积或质量计），或以活菌数计为每毫升发酵液约10⁵至10⁸ CFU。不同发酵产品（如酸奶、奶酪、泡菜、酸面团、发酵肉制品等）的接种量差异较大，应结合具体产品类型、发酵条件和工艺要求确定。

十、合成与衍生物领域

乳酸链球菌在合成生物学和生物合成领域可用于乳酸、细菌素、胞外多糖等物质的生物合成。这些产物经分离纯化后可用于后续化学合成或作为衍生产品原料。菌种的使用量取决于发酵规模和工艺，通常以接种比例（如1%至10%接种量）或总活菌数（如10⁶至10⁹ CFU/mL发酵液）来描述。具体参数需根据实际生产工艺和设备条件确定。

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