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自然发酵豆酱中明串珠菌的分离鉴定

关键词:   发布时间:2019-10-09 08:00:01

发酵食品是在一系列微生物共同作用下发酵而成的食品,通过发酵不仅可以保存易腐食品,而且可以改善食品的生物利用性。传统发酵食品中微生物的复杂性是有目共睹的,其中的微生物资源亟待人们开发利用。研究表明,豆酱具有抗癌、有助于肝脏解毒、促进自然杀伤细胞的复活、抑制肿瘤、预防高血压和降血压、控制肥胖、增强免疫功能、改善和预防过敏、抑制胆固醇吸收、除却放射性物质、防止胃溃疡、抗氧化等功能。在豆酱的自然发酵过程中,乳酸菌是与豆酱风味息息相关的细菌,它能够利用大豆中的蛋白质、脂肪、碳水化合物等,分解成为小分子的醛、酸、酯等风味物质,使豆酱的pH值和各种养分发生变化。


明串珠菌的生存环境十分广泛,植物表面和根部较为常见。据报道明串珠菌是豆酱发酵初期的优势菌,对豆酱的启动发酵起到了重要的作用。明串珠菌能够在发酵制品中代谢产生葡聚糖、甘露醇等多种功能化合物,可用于生产代血浆、保健性食品甜味剂、选择性刺激肠道内有益微生物的生长繁殖;也可代谢产生双乙酰等多种风味物质,影响发酵制品的风味;还可代谢生成细菌素,对一些常见致病菌等有抑制作用,能够用作新型食品防腐剂和饲料添加剂,除此之外明串珠菌还能产酸、代谢生成K族维生素等。因此,明串珠菌在食品、医疗等领域一直受到人们的关注。然而,目前对豆酱中明串珠菌的研究鲜有深入报道。



因此,沈阳农业大学食品学院的张 平、张鹏飞、刘斯琪、乌日娜*等人旨在从传统自然发酵豆酱中分离明串珠菌,并对菌株的益生特性进行筛选,以期筛选出益生性优良的明串珠菌菌株,并为明串珠菌进一步研究、开发、保护以及在工业化生产方面的应用提供重要的理论依据。



1、明串珠菌的分离结果


本实验共从56 份豆酱样品中初步分离出118 株菌株,经过形态学鉴定后,有81 株菌株为革兰氏阳性菌,除去其中的34 株杆菌,剩余的47 株球菌被初步鉴定为明串珠菌疑似菌株。



2、明串珠菌的形态学特征和生理生化特征鉴定结果



结合葡聚糖生成实验和碳水化合物利用实验进一步表明:菌株MC3LBQLBH不能生成葡聚糖,而菌株FX6WQDWDX能发酵产生葡聚糖。同时,6 株菌株均能够利用果糖、半乳糖、麦芽糖、蔗糖,但在阿拉伯糖、熊果苷、纤维素、纤维二糖、核糖、海藻糖、木糖的利用上均具有一定差异。



3、明串珠菌的分子生物学鉴定


6 株菌鉴定结果均为明串珠菌(Leuconostoc)。其中菌株MC3LBQLBH为乳酸明串珠菌(L. lactis),菌株FX6WQDWDX为肠膜明串珠菌肠膜亚种(L. mesenteroides subsp. mesenteroides),与形态学特征和生理生化特征鉴定结果一致。目前分子生物学鉴定最常用的是16S rDNA/rRNA序列分析技术,因16S rDNA/rRNA具有保守性,在漫长进化过程中几乎保持恒定,可以由此进行物种的系统发育分析,同时又含有可变区域,能够揭示出物种的特定核算序列,为分子生物学鉴定基础。


4、明串珠菌的耐酸耐胆盐性能比较


明串珠菌在pH 3.0MRS培养基中培养03 h,随着时间的延长,菌株的活菌数大致呈下降趋势。6 株菌对酸都有一定的耐受性,但菌株之间存在差异。其中菌株MC3FX6WDX的耐酸性较好,3 h后存活率分别为92.12%85.16%78.93%,不仅如此,菌株MC3FX62 h后活菌数有所回升;菌株WQD对酸的耐受性最差,与0 h相比,在3 h后活菌数已经下降了一个数量级,存活率仅达到15.08%

6 株明串珠菌实验菌株在含0.3 g/100 mL牛胆盐的MRS培养基中培养06 h,随着时间的延长,活菌数基本呈下降趋势,但是下降的幅度不大,说明6 株菌对牛胆盐都有一定的耐受性。纵向对比,菌株之间的活菌数各不相同,说明菌株之间对牛胆盐的耐受性存在差异。横向对比发现,菌株FX6WDXLBQWQD的胆盐耐受性较好,6 h后存活率分别达到96.07%88.75%84.32%83.06%;菌株LBH6 株菌中对胆盐的耐受性最差,培养6 h后存活率为60.53%

综上所述,菌株FX6MC3WDX对酸的耐受性较好,菌株FX6WDXLBQWQD对胆盐的耐受性较好,故在6 株受试菌株中,菌株FX6WDX的益生性较好。综合考虑比较两菌株在极端环境的存活率,菌株FX6pH 3.0环境培养3 h后存活率达到85.16%,在含0.3 g/100 mL胆盐环境培养6 h后存活率达到96.07%,故推断6 株明串珠菌中菌株FX6的益生性最好。



结 论


本研究采用传统分离纯培养方法,从东北地区56 份传统自然发酵豆酱样品中成功获得了118 株明串珠菌疑似菌株,通过形态学观察、革兰氏染色,47 株菌株为革兰氏阳性小球菌,6 株菌株符合明串珠菌属细菌的生理生化特征。采用16S rDNA序列鉴定法对菌株进行种属鉴定,结果显示其中菌株MC3LBQLBH被鉴定为乳酸明串珠菌,菌株FX6WQDWDX被鉴定为肠膜明串珠菌肠膜亚种ATCC 8293。利用比浊法测定并绘制6 株明串珠菌供试菌株的生长曲线,其中,菌株MC3的生长速度最快,菌株WQD的生长速度最慢。对所有菌株进行酸和胆盐耐受性实验,结果显示菌株FX6MC3WDX对酸的耐受性较好,菌株FX6WDXLBQWQD对胆盐的耐受性较好。综合考虑,菌株FX6的益生性最好,在pH 3.0环境培养3 h后存活率可达85.16%,在含0.3 g/100 mL胆盐环境培养6 h后存活率高达96.07%。接下来,对菌株FX6的安全性仍需做进一步的分析。


本文《自然发酵豆酱中明串珠菌的分离鉴定》来自于《食品科学》2018年39卷22期110-115页,作者:张平,张鹏飞,刘斯琪,岳媛媛,乌日娜。DOI:10.7506/spkx1002-6630-201822017。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。


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修改/编辑:袁艺;责任编辑:张睿梅

图片来源于百度图片





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