新疆地区奶疙瘩中乳酸菌的筛选及其特性研究
作者: 管培彬 管培彬 徐慧 于瑞红 郑芳 魏蜀海Screening Characterization Lactic Acid Bacteria in Cheese in Region
GUANPeibin', XU Huil*, YU Ruihong², ZHENG Fang²,WEI Shuhai² (1. , , 0710oo, China; 2. , , 8410o0, China)
Abstract: As a traditional fermented dairy product, cheese is rich in a variety lacticacid bacteria resources,but many species have not been fully explored.In this study,traditionalcheese samples colected from different regions were used as the objects.Lactic acid bacteria were isolated purified by MRS medium, the strains were identified bycombining morphological observation, Gram staining 16SrRNA gene sequencing.Their safety tolerance were systematically evaluated.Atotal threelactic acid bacteria strains were isolated in the studynamelyLactobacillus paracasei G06,Pediococcus acidilactici GO8, Lactiplantibacillus plantarum G21.Tolerance safety evaluation showed that these strains were sensitive to at least 7antibiotics to varying degrees, none them had hemolysis,indicating that they have the potential to be used as food fermentation agents.This study provides a theoretical basis for the development microbial resources for specialty dairy products the preparation probiotic preparations.
Keywords: cheese; lactic acid bacteria screening; probiotic characteristics;antibacterial activity;16S rRNA identification
乳酸菌(LacticAcidBacteria,LAB)是一类可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的统称[1,在食品、医药、饲料等多个领域具有广泛应用价值。在食品工业中,乳酸菌不仅能够通过发酵产生乳酸等有机酸,降低食品pH值,抑制有害微生物生长,延长食品保质期,还能产生特殊的风味物质,改善食品的质地和口感。例如,在酸奶、发酵香肠等发酵食品的生产中,乳酸菌发挥着关键作用,赋予产品独特的风味和质地。在医药领域,乳酸菌具有调节肠道微生态平衡、增强机体免疫力的功能,可预防和治疗肠道疾病。
奶疙瘩作为新疆地区极具特色的传统发酵乳制品,承载着当地丰富的饮食文化。其通常是将牛、羊奶等经过自然发酵后,去除乳清,再经晾晒或烘干等工艺制成[2]。在奶疙瘩的自然发酵过程中,多种微生物参与其中,乳酸菌是其中的优势菌群之一。然而,由于新疆地域广阔,不同地区的奶疙瘩在原料、制作工艺、发酵环境等方面存在差异,导致其中乳酸菌的种类和特性也可能有所不同。
目前,针对新疆地区奶疙瘩中乳酸菌的研究相对较少。深人研究新疆不同地区奶疙瘩中的乳酸菌,筛选具有优良特性的乳酸菌菌株,对于开发具有新疆特色的发酵乳制品、提升产品品质、保护和传承新疆传统乳制品文化具有重要意义。优良的乳酸菌菌株可用于优化奶疙瘩的制作工艺,提高产品质量稳定性,同时也可为新型发酵乳制品的研发提供新的菌种资源。基于此,本研究旨在对新疆地区奶疙瘩中的乳酸菌进行筛选,并对其特性进行系统研究,为新疆特色乳制品产业的发展提供理论支持。
1材料与方法
1.1材料与设备
本研究所用奶疙瘩均为新疆不同地区少数民族利用传统方法发酵制得。MRS培养基(青岛海博生物)、革兰氏染色液试剂盒(青岛海博生物)、芽孢染色液( 5% 孔雀绿水溶液, 0.5% 番红水溶液)、3% 过氧化氢溶液(由 30% 过氧化氢溶液稀释10倍制得)。
SW-CJ-1D超净工作台(沪净净化)、Vortex-M迷你漩涡混合器(上海沪析)BM252电子秤(AND)LDZF-30L高压灭菌锅(上海三申医疗器械厂)。
1.2 试验方法
1.2.1 菌株的分离纯化
参照彭斌等[3的研究方法并适当修改。在超净工作台中称取粉碎的奶疙瘩 5g ,放入盛有 45mL 无菌水的三角瓶中,加入适量玻璃珠,置于摇床上150~200r⋅min-1 振荡 30min ,使奶疙瘩充分分散,制成 10-1 稀释度的菌悬液。用 1mL 无菌移液器吸取1mL10-1 菌悬液,加入盛有 9mL 无菌水的试管中,充分混匀,重复上述操作,依次制备稀释度为 10-2 /10-3 、 10-4 一 10-5 ! 10-6 、 10-7 10-8 的菌悬液,分别吸取菌悬液 100μL 加入已灭菌并冷却至 左右的MRS培养基中,迅速摇匀后倒人无菌培养皿中,待培养基凝固。每个稀释度做3个重复,置于 37∘C 厌氧培养箱中恒温培养 48h 。
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1.2.2 菌株初筛和种属鉴定
通过形态学观察、革兰氏染色、过氧化氢酶试验、H2O2 试验、硝酸盐还原试验、明胶液化试验和吲哚试验对纯化后的单菌落进行分类鉴定,具体步骤参照林瑛兰等[4的研究方法。
将所筛菌株送往上海生工生物工程股份有限公司进行16SrDNA序列测定[5]。将获得的菌株保存至甘油管中,于 -80∘C 超低温冰箱保藏备用。
1.2.3 耐受性和安全性测定
对筛选获得的菌株的药敏性进行测定,具体步骤参照RODRIGUES等的研究方法。同时,将接种菌株的哥伦比亚血琼脂培养基置于 37∘C 培养箱中培养 24h 后,观察其有无溶血现象,即利用溶血性试验对菌株的安全性进行测定。
2 结果与分析
2.1菌株分离及鉴定
2.1.1 分离菌株初步鉴定
从奶疙瘩样品中共筛选获得18株外观具有乳酸菌特征的菌株,得到革兰氏染色呈阳性,过氧化氢酶试验、 H2O2 试验、硝酸盐还原试验、明胶液化试验和吲哚试验均为阴性的菌株3株,可初步判定为乳酸菌[]。具体生化实验结果如表1所示。
2.1.2分离菌株16S rDNA分子生物学鉴定
对分离菌株进行16SrDNA测序,并构建系统发育树,结果如图1所示。确定G06为干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei),Go8为乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici),G21为植物乳杆菌(Lactiplantibacillusplantarum)。
2.2 菌株安全性和耐受性测定分析
抗生素药物敏感性试验和溶血性试验是评价益生菌特性的有效方法,其结果对菌株的安全性和耐

注: u+,v 为阳性;“-”为阴性。

受性评判具有重要指导意义。如表2所示,3株乳酸菌至少对7种抗生素具有不同程度的敏感性,且均无溶血现象,对人体无危害。因此,3株乳酸菌均可用于食品发酵领域。

注:“-”表示无溶血现象;“H”表示敏感;“I”表示中介敏感;“R”表示耐受。
3结论
本研究从新疆奶疙瘩中分离得到18株外观具有乳酸菌特征的菌株,再通过筛选得到革兰氏染色呈阳性,过氧化氢酶试验、 H2O2 试验、硝酸盐还原试验、明胶液化试验和吲哚试验均为阴性的菌株3株,初步判定其均为乳酸菌。经过16SrDNA序列测定,发现GO6为干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei),G08为乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici),G21为植物乳杆菌(Lactiplantibacillusplantarum)。3株乳酸菌至少对7种抗生素具有不同程度的敏感性,且均无溶血现象,说明其在工业生产中有较好的应用前景。
参考文献
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