乳酸菌的筛选与鉴定
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引用格式:高宇, 廖彩羽, 汤科, 等. 泡菜盐水中降胆固醇乳酸菌的筛选鉴定及性能研究[J]. 中国测试,2023, 49(11): 132-140.GAO Yu, LIAO Caiyu, TANG Ke, et al. Isolation and characterization of cholesterol-lowering lactic acid bacteria from pickle juice[J].China Measurement & Test, 2023, 49(11): 132-140. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2023010015泡菜盐水中降胆固醇乳酸菌的筛选鉴定及性能研究高 宇1, 廖彩羽1, 汤 科1, 程道梅1, 赵长菘1,刘 鑫1, 张 弛1, 韩云蕾2(1. 成都医学院公共卫生学院,四川 成都 610500; 2. 成都医学院基础医学院,四川 成都 610500)摘 要: 为筛选出具有降胆固醇能力且益生性能优良的乳酸菌,从28份四川传统泡菜盐水中分离得到103株乳酸菌。
通过体外胆固醇降解能力、耐酸耐胆盐能力、人工胃肠液耐受性、盐耐受性、疏水性、自聚性和抑菌能力测定,筛选得到一株体外降解胆固醇能力为42.7%的植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum )LAB4。
该菌具有一定的耐酸、耐胆盐能力,在含2% NaCl 的培养基中可正常生长,在经模拟人工胃、肠液处理后其活菌数均能达到108 CFU/mL 。
LAB4具有较好的肠道定殖潜力,其发酵上清液对4种常见食源性致病菌均表现出中度抑菌活性。
综上,植物乳杆菌LAB4益生性能优良,可作为开发降胆固醇功能性食品的潜力菌株。
关键词: 降胆固醇; 乳酸菌; 泡菜; 益生菌; 筛选中图分类号: R3文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2023)11–0132–09Isolation and characterization of cholesterol-lowering lacticacid bacteria from pickle juiceGAO Yu 1, LIAO Caiyu 1, TANG Ke 1, CHENG Daomei 1, ZHAO Changsong 1,LIU Xin 1, ZHANG Chi 1, HAN Yunlei 2(1. School of Public Health, Chengdu Medical College, Chengdu 610500, China; 2. Preclinical MedicineSchool, Chengdu Medical College, Chengdu 610500, China)Abstract : In order to screen lactic acid bacteria with cholesterol-lowering ability and excellent probiotic properties, 103 strains of lactic acid bacteria were isolated from 28 Sichuan traditional pickle juice. From the in vitro cholesterol degradation ability, acid resistance and bile salt resistance, artificial gastrointestinal fluid tolerance, salt tolerance, hydrophobicity, self-aggregation, and antibacterial ability Lactiplantibacillus plantarum LAB4 with an in vitro cholesterol degradation ability of 42.7% was isolated. Moreover,Lactiplantibacillus plantarum LAB4 showed promising probiotic characteristics with remarkable tolerance to pH, bile salt and 2% NaCl. Furthermore, the strain could reach 108 CFU/mL after incubation in artificial gastrointestinal fluid and possesses good potential for adhesion and colonization of intestinal epithelial cells;收稿日期: 2023-01-03;收到修改稿日期: 2023-02-24基金项目: 四川省卫生健康委普及应用项目(17PJ439);成都医学院研究生创新基金项目(YCX2022 -01-38)作者简介: 高 宇(1993-),女,湖北十堰市人,硕士研究生,专业方向为营养与健康管理。
酸菜食品发酵中防腐乳杆菌的检测与筛选酸菜是一种常见的食品,其发酵过程中存在防腐乳杆菌。
为了确保酸菜的质量和安全,必须对发酵过程中的防腐乳杆菌进行检测与筛选。
防腐乳杆菌是一种乳酸菌,能够在酸菜的发酵过程中起到防腐和酸化的作用。
过多的防腐乳杆菌可能会导致酸菜的质量下降甚至腐败。
在酸菜生产过程中,对防腐乳杆菌的检测与筛选显得尤为重要。
酸菜的发酵过程中防腐乳杆菌的检测可以采用传统方法和分子生物学方法。
传统方法主要是通过对酸菜样品进行菌落计数。
具体步骤如下:1. 从发酵的酸菜样品中取出一定量的样品,加入适量的生理盐水进行稀释。
2. 将样品均匀涂布在含有适宜培养基的琼脂平板上。
3. 将琼脂平板放置在恒温培养箱中,设定适宜的温度和时间进行培养。
4. 检查培养后的琼脂平板上的菌落形状,统计菌落数量,并计算菌落形成单位(CFU)。
5. 通过菌落形态、颜色和其他特征进行初步鉴定。
还可以利用分子生物学方法对防腐乳杆菌进行检测与筛选。
这种方法主要是通过PCR技术检测酸菜样品中的防腐乳杆菌的特异基因序列,从而准确快速地确定防腐乳杆菌的存在。
1. 从酸菜样品中提取基因组DNA。
2. 设计特异性引物,使其能扩增防腐乳杆菌特异基因序列。
3. 进行PCR反应,扩增目标基因序列。
4. 将PCR产物进行电泳分析,以确定是否存在防腐乳杆菌的基因序列。
检测与筛选防腐乳杆菌的目的是为了确保酸菜发酵的质量和安全。
在生产中,可以根据检测结果对防腐乳杆菌的数量进行控制,以避免过量使用导致质量下降。
根据筛选结果,可以进一步研究和培育具有优良特性的防腐乳杆菌,以提高酸菜的质量和发酵效果。
传统发酵型泡菜中乳酸菌的分离筛选及直投式发酵剂的制备泡菜发酵过程中接种乳酸菌发酵剂可以很容易诱导和监控自然发酵,缩短发酵时间,降低发酵失败的风险。
因此,分离筛选具有优良发酵性能的乳酸菌对于提高蔬菜的感官品质,营养价值和货架期具有重要的意义。
优良乳酸菌的筛选是传统泡菜发酵模式向接种发酵模式转变的关键。
而与液态培养的乳酸菌发酵剂相比,直投式发酵剂具有活菌数多、发酵活力高、便于保藏和运输的优势,同时在工业化生产中能够缩短发酵周期,降低生产成本,提高产品的稳定性和安全性。
本文从传统发酵型的泡菜中筛选具有产酸速率快,产酸量多,降解亚硝酸盐和抑制病原菌能力强的乳酸菌,通过筛选合适的冻干保护剂,运用冷冻干燥法制备直投式发酵剂,并研究其贮藏稳定性和发酵活力,为乳酸菌直投式发酵剂的规模化、标准化生产提供理论和技术基础。
本研究主要有以下结果:1.采用MRS选择培养基从四川、重庆、湖北、陕西四省家庭自制泡菜,实验室自制泡菜和商品泡菜中分离纯化得到93纯菌株,并通过革兰氏染色发现有81株革兰氏阳性菌株(G+),12株革兰氏阴性菌株;通过过氧化氢酶试验,发现这81株G+均为过氧化氢酶阴性。
根据革兰氏染色和过氧化氢酶试验可初步判定这81株G+为乳酸菌。
2.以无菌白萝卜原汁+4%食盐水等比例混合为发酵培养基,用pH计和酸碱滴定法分别测定pH值和总酸,从上述81株菌株中筛选产酸速率快、产总酸量多的乳酸菌,并与从商品泡菜中分离的产酸速率最快的乳酸菌CK1进行Dunnet’s多重比较检验,结果表明,从自制泡菜中筛选的68株编号为BC6、LJ3、BC1、LJ7、PC1的5株乳酸菌在发酵6h时,pH值下降较快,从初始的5.36下降至4.12~4.43,发酵72h时产总酸量较多(17.10~17.96g/100mL)多,与CK1(pH=4.61,总酸量15.96g/100mL)的产酸速率和产总酸量形成显著性差异(P<0.05)。
乳酸菌的鉴定吲哚试验1).试管标记:取装有蛋白胨水培养基的试管2支,分别标记乳酸菌和空白对照。
2).接种培养:以无菌操作分别接种少量菌苔到标记乳酸菌的试管中,标记有空白对照的不接种,置37摄氏度恒温箱中培养24~48小时。
3).观察记录:在培养基中加入乙醚1~2 ml ,经充分振荡,使吲哚萃取至乙醚中,静置片刻后乙醚层浮于培养液的上面,此时沿管壁缓慢加入5~10滴吲哚试剂,如有吲哚存在,乙醚层呈玫瑰色,此为吲哚试验阳性反应,否则为阴性反应。
糖发酵试验1).试管标记:取分别装有葡萄糖,蔗糖发酵培养液试管各2支,每种糖发酵试管中分别标记乳酸菌和空白对照。
2).接种培养:以无菌操作分别接种少量菌苔至以上各相应试管中,每种糖发酵培养液的空白对照均不接菌。
将装有培养液的杜氏小管倒置试管中,置37摄氏度恒温培养箱中培养24小时,观察结果。
3).观察记录:与对照管比较,若接种培养液保持原由颜色,其反映结果为阴性;如果培养液呈黄色,反映结果为阳性。
培养液中的杜氏小管内有气泡为阳性反应,杜氏小管内没有气泡为阴性反应。
1.2.3 乳酸的检测选用已经分离的菌种做小型发酵实验,取发酵液的上清液约10 ml于试管中,加入10%硫酸1 ml ,再加2%高锰酸钾 1 ml ,此时乳酸转化为乙醛,把事先在含氨的硝酸银溶液中侵泡的滤纸条搭在试管口中,微火加热试管至沸,观察滤纸变化。
1.结果和分析2.1 乳酸菌的分离提纯在平板上出现了圆形稍扁平的黄色菌落,周围培养基变为黄色,初步定为乳酸菌⑴,取出少量在显微镜下观察到了链球状和杆状两种形状(如图一2.2乳酸菌的鉴定该菌种的菌落为圆形稍扁平的黄色菌落,有杆状和链球状两种形状。
在吲哚试验中,加入菌种的试管无任何变化,证明为阴性反应(如图二)。
说明该菌不具有分解色氨酸产生吲哚的能力。
也说明此菌种不是大肠杆菌,因为大肠杆菌的吲哚试验证明为阳性。
在糖发酵试验中,在加入葡萄糖的发酵培养液中加入菌种后,培养液变为黄色,反应结果为阳性,且杜氏小管内无气泡(如图三);加入蔗糖的发酵培养液中加入菌种后的反应结果也为阳性且杜氏小管内无气泡(如图四)。
《乳酸菌胞外多糖的筛选、纯化及免疫活性研究》篇一一、引言乳酸菌作为一种益生菌,因其能够调节肠道微生态平衡,促进肠道健康而备受关注。
近年来,研究发现乳酸菌的胞外多糖(Exopolysaccharides, EPS)在保持益生菌的生理功能中发挥着重要作用。
乳酸菌EPS具有提高机体免疫力、抗氧化、降血脂等多种生物活性。
因此,筛选出具有优良性能的乳酸菌EPS并研究其纯化及免疫活性具有重要意义。
二、乳酸菌胞外多糖的筛选1. 菌种来源本研究所用菌种来源于多种乳酸菌菌株,通过初步筛选,选择具有高产EPS特性的菌株进行深入研究。
2. EPS提取采用适宜的提取方法,如热水浸提法、有机溶剂浸提法等,从筛选出的乳酸菌中提取EPS。
提取过程中需注意温度、时间等条件对EPS产量的影响。
3. EPS纯化将提取得到的EPS进行纯化处理,包括脱盐、浓缩、透析等步骤。
在纯化过程中,可采用色谱法、超滤法等方法进一步纯化EPS。
三、乳酸菌胞外多糖的纯化1. 纯化方法本部分主要介绍采用高效液相色谱法(HPLC)和超滤法对EPS进行纯化的方法。
HPLC法可有效分离不同分子量的EPS组分,超滤法则可去除EPS中的杂质和低分子量组分。
2. 纯化效果评价通过对比纯化前后EPS的物理化学性质、分子量分布、结构特点等,评价纯化效果。
同时,采用高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)对纯化后的EPS进行结构分析。
四、乳酸菌胞外多糖的免疫活性研究1. 动物实验采用动物实验研究EPS的免疫活性。
将EPS以适当剂量喂食实验动物,观察其对动物免疫系统的影响,如对免疫器官发育、免疫细胞数量和功能的影响等。
2. 细胞实验通过细胞实验研究EPS对免疫细胞的刺激作用及信号传导机制。
采用流式细胞术、荧光定量PCR等技术检测EPS对免疫细胞表面标志物、细胞因子分泌等的影响。
3. 结果分析根据实验结果,分析EPS的免疫活性及其作用机制。
同时,结合文献报道的其他乳酸菌EPS的免疫活性研究结果,进行综合分析。
乳酸菌生长最佳培养基的筛选Prepared on 22 November 2020乳酸菌生长最佳培养基的筛选摘要:文中通过检测乳酸菌在不同固体和半固体培养基中的菌落数、菌落大小及溶钙圈大小,以筛选出乳酸菌生长的最佳培养基。
实验表明,在添加胡萝卜汁的乳酸菌分离固体培养基上,乳酸菌生长最好,活菌数含量最高,菌落和溶钙圈最大。
同种培养基,半固体培养较固体培养更适于乳酸菌生长,前者出菌快,活菌数多。
关键词:乳酸菌固体培养基半固体培养基菌落乳酸菌是有益于人体健康的益生菌,主要存在于人体肠道,其有助于宿主调整正常菌群,维持肠道微生态环境的平衡。
乳酸菌的代谢产物能降低肠道内的pH值,抑制肠道中腐败菌的生长和减弱腐败菌在肠道的产毒作用,并有帮助消化、防止便秘,防止细胞老化,降低胆固醇,抗肿瘤以及调节人体生理机能等保健和医疗作用[1-5]。
在食品向天然型、功能型发展的今天,乳酸菌制品正愈来愈受到人们的重视,通过检测乳酸菌在不同固体和半固体培养基中的菌落数,菌落和溶钙圈的大小,以筛选出乳酸菌生长的最佳培养基,用于乳酸菌制品的研究与开发一、材料及方法111菌种及来源保加利亚乳杆菌(lactobacillusbulgaricus),由西北农业大学微生物室提供。
(以下简称乳酸菌)。
112培养基11211固体培养基的筛选RJP培养基(1号):牛肉膏3g;蛋白胨3g;酵母膏3g;乳糖20g;琼脂15g;蒸馏水1000ml;pH610。
LAB培养基(2号):牛肉膏10g;酵母膏10g;乳糖20g;琼脂15g;吐温80110ml;CaCO310g;KH2PO42g;蒸馏水950ml;pH616。
214号培养基(3号):牛肉膏3g,胰胨10g;NaCl5g;酵母膏6g;葡萄糖2g;半胱氨酸013g;琼脂15g;蒸馏水1000ml;pH714~715乳酸菌分离培养基(4号):牛肉膏1g;蛋白胨1g;酵母膏1g;葡萄糖1g;蕃茄汁20%;吐温800105%;CaCO32g;溴甲酚绿0101%;琼脂115g;蒸馏水100ml;pH615。
东北酸菜发酵乳酸菌的筛选及评价赵玉娟,刘才子,高岩松,赵子健,高磊,杨舸,王超,李盛钰*(吉林省农业科学院农产品加工研究所,国家乳品加工技术研发分中心,吉林长春130033)摘要:为获得适用东北酸菜发酵的乳酸菌菌株,该研究通过对来源于发酵蔬菜10株乳酸菌的生长性能和发酵特性进行评价,发现植物乳植杆菌YJ132和肠膜明串珠菌肠膜亚种UA107显示出显著的发酵潜力:培养16 h后,发酵液OD600值分别升高至1.707和1.672,而pH值分别降低至3.93和3.88,培养24 h后,可滴定酸度(TA)含量为65.62g/L和 63.21g/L,对亚硝酸盐的降解率达到96.41%和95.78%,在5% NaCl溶液中培养24 h后OD600值仍达到1.51以上,综合评价菌株YJ132和UA107可作为发酵菌种用于东北酸菜发酵。
利用YJ132和UA107制备酸菜,发酵末期酸菜样品中TA含量为35.96 g/L,还原糖和可溶性蛋白含量降低至6.51 mg/g和111.27 μg/g,并在发酵初期显著降低亚硝酸盐的含量,与对照组相比差异极显著(P<0.01)。
接种乳酸菌可抑制有害菌肠杆菌的增殖(P<0.01),增加酸菜中微生物群落的多样性,同时乳杆菌在发酵中后期始终是优势菌群,由此推断YJ132和UA107是通过调控微生物群落来提升东北酸菜的品质。
综上所述,YJ132和UA107是适用于东北酸菜发酵的优良乳酸菌菌种。
关键词:东北酸菜;乳酸菌;筛选评价;理化特性;微生物多样性章编号:1673-9078(2024)03-121-130 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.3.0401Screening and Evaluation of Lactic Acid Bacteria for Dongbei SuancaiFermentationZHAO Yujuan, LIU Caizi, GAO Yansong, ZHAO Zijian, GAO Lei, YANG Ge, WANG Chao, LI Shengyu* (Institute of Agricultural Products Processing Technology, Jilin Academy of Agricultural Sciences /National R&DCenter for Milk Processing, Changchun 130033, China)Abstract: In order to obtain the lactic acid bacteria strains suitable for the fermentation of Dongbei Suancai, the growth performance and fermentation characteristics of 10 lactic acid bacteria strains isolated from fermented vegetables were evaluated in this study. It was found that Lactiplantibacillus plantarum YJ132 and Leuconostoc mesenterides subsp.mesenterides UA107 exhibited significant fermentation potential: After 16 h of fermentation, the optical densities at 600 nm (OD600) of their fermentation broth increased to 1.707 and 1.672, respectively, whilst their pHs decreased to 3.93 and 3.88, respectively. After 24 h of fermentation, the titratable acidity (TA) reached 65.62 g/L and 63.21 g/L, respectively, and the degradation rate of nitrite reached 96.41% and 95.78%, respectively. Even after 24 h of cultivation in a 5% NaCl solution, the OD600 remained above 1.51. Overall evaluation of YJ132 and UA107 revealed their suitability as fermentation strains for Dongbei Suancai. Using YJ132 and UA107 for Suancai fermentation, the final product had a TA content of 35.96 g/L.引文格式:赵玉娟,刘才子,高岩松,等.东北酸菜发酵乳酸菌的筛选及评价[J] .现代食品科技,2024,40(3):121-130.ZHAO Yujuan, LIU Caizi, GAO Yansong, et al. Screening and evaluation of lactic acid bacteria for Dongbei Suancai fermentation [J] . Modern Food Science and Technology, 2024, 40(3): 121-130.收稿日期:2023-04-04基金项目:吉林省农业科技创新工程自由创新(CXGC2021ZY012);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系(CARS-36)共同资助作者简介:赵玉娟(1980-),女,硕士,副研究员,研究方向:益生菌与发酵食品,E-mail:通讯作者:李盛钰(1977-),男,博士,研究员,研究方向:益生菌与发酵食品,E-mail:121The contents of reducing sugar and soluble protein decreased to 6.51 mg/g and 111.27 μg/g, respectively. The nitrite content was significantly reduced in the early stage of fermentation compared with the control group (P<0.01). The inoculated LAB inhibited the proliferation of harmful bacteria, such as Escherichia coli (P<0.01), and increased the microbial diversity in the Suancai with Lactobacillus being the dominant bacterial group during the middle and late fermentation stages. Accordingly, it is inferred that YJ132 and UA107 improve the quality of Suancai by regulating the microbial community. In summary, YJ132 and UA107 are excellent LAB strains that are suitable for the fermentation of Dongbei Suancai.Key words: Dongbei Suancai; LAB; screen and assesse; physicochemical characteristics; microbial diversity东北酸菜是一种传统发酵蔬菜,其滋味酸爽可口,开胃解腻,营养丰富,有益健康而深受东北地区人们的喜爱[1] 。
内蒙古奶豆腐中产胞外多糖乳酸菌的分离筛选1.3乳酸菌分离方法取少量样品接入11%脱脂乳(m/V)中,37℃培养,凝乳后取样逐级稀释,选3个适宜的稀释度,每个稀释度取0.1mL涂布于MRS琼脂平板[7],37℃培养48h。
选取合适的平板,挑取典型菌落进行革兰氏染色和过氧化氢酶实验,其中革兰氏染色阳性和过氧化氢酶实验阴性的菌株初步鉴定为乳酸菌,继续划线培养分离纯化,直至得到纯菌,纯化后的菌株接种到MRS液体培养基培养后,加入20%甘油,-80℃冰箱保存备用。
1.4乳酸菌属的鉴定根据凌代文等[8]和杨洁彬等[9]介绍,乳杆菌属的生化特征是形态为单个、成对或链状排列的短或长杆菌,通常不运动,革兰氏染色阳性,微好氧。
极少见硝酸盐还原反应,不液化明胶,不分解酪素,不产生吲哚和H2S,过氧化氢酶阴性,无细胞色素,联苯胺反应阴性。
最适生长温度是30~40℃,耐酸,最适pH值通常为5.5~6.2。
乳杆菌种的划分主要依据碳水化合物发酵实验。
1.5 API鉴定乳酸杆菌的碳水化合物发酵曲线采用API50CH试条测定,按Snart[10]的方法操作,稍有改动。
乳酸菌于MRS琼脂平板上37℃厌氧培养2d,用无菌牙签挑起部分菌落加入悬液基物(2mL无菌生理盐水)的试管中,制成浓的菌悬液(S);打开悬液基物(5mL无菌生理盐水)的试管,加入少量上述浓菌(S)制得相当于2 McFarland浊度(OD 600nm≈0.3 5)的菌悬液,记录体积(V);打开API50CHL培养基的安瓿,加2倍(2V)该菌液接种。
用已接种的API50CHL 培养基加入反应管中,并用灭菌的液体石蜡油覆盖所有的测定管,于37℃厌氧培养48h后读取结果。
发酵结果提交到生物梅里埃公司(北京),根据API数据库现存的数据判定实验结果。
1.6乳酸菌荚膜显微镜观察M R S培养液中生长的新鲜菌体,采用墨汁负染法,于Olympus BX51显微镜油镜下观察,DP71照相。