杜 磊,袁 超,杜 杨
(1.安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳 455000;2.安阳市畜牧局,河南安阳455000)
保藏过程中乳酸菌发酵菌种的选择
杜 磊1,袁 超1,杜 杨2
(1.安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳 455000;2.安阳市畜牧局,河南安阳455000)
保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是酸奶生产过程的主要发酵菌种,在酸奶制作过程中起着极其重要的作用。但是由于菌种在其保藏过程中极易出现活性退化的现象,使得保藏后的菌种活性大大降低,影响了菌种的使用特性。分别对单独的保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌及这两种菌的混合菌种进行菌种在保藏期间的传代实验,通过对实验数据的分析比较可得出,在没有特殊要求的情况下,乳酸菌菌种的保藏最好是使用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种,这样可以大大降低乳酸菌菌种在保藏期内的特性变化。
保加利亚乳杆菌,嗜热链球菌,传代培养
导致菌种活性退化的原因是多方面的,而且活性退化是绝对的,不可避免的。为了保持菌种优良性状的稳定性,应尽量减少或降低退化速度[1],但是在实际的生产过程中,菌种的传代是不可避免的。Tamine、马钢等认为嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌单菌连续继代培养仅能维持在20次左右[2-3]。菌种活性退化会对以后生产酸奶的过程有影响,菌种活性退化严重将大大限制以后生产酸奶时菌种的使用时间和次数。
1.1 材料与仪器
MRS固体培养基 蛋白胨1%,牛肉膏1%,酵母膏0.5%,葡萄糖2%,吐温80 1%,磷酸二氢钾0.2%,醋酸钠0.2%,柠檬酸三铵0.2%,硫酸镁0.02%,硫酸锰0.005%,琼脂1.5%,以上均为化学纯;脱脂乳粉 圣元乳业有限公司;保加利亚乳杆菌2,嗜热链球菌3、4 均从蒙牛和伊利的酸奶中提取出来。
净化工作台SW-VJ-1FD 广州永程实验仪器有限公司;高压灭菌器HVE-50 日本HIRAYAMA;显微镜NIKON 50i配有数码相机日本尼康公司;恒温培养箱SKG02.420 黄石市恒丰医疗器械有限公司;纯水机KL-UP-III-10 台湾艾柯公司;电子分析天平BS210S 北京赛多利斯科学仪器有限公司;320-S pH计 上海雷磁;玻璃仪器 试管,移液管,平板,安玻瓶等。
1.2 实验方法
1.2.1 操作要点 本实验对筛选出的保加利亚乳杆菌2和嗜热链球菌3、4做传代实验,研究这3株单菌和2种杆菌与球菌搭配的混菌产酸活性退化是否严重。发酵条件是温度为37℃,接种量2%,混菌发酵杆菌与球菌比例为1∶1,起始pH相同。
1.2.2 测定方法 pH使用pH计测定。酸度的滴定方法如下:用滴定酸度法,用吉尔涅尔度表示(°T)。方法是取10mL酸乳用20mL蒸馏水稀释,加0.5mL 0.5%酒精酚酞指示剂,以0.1N NaOH液滴定,消耗的NaOH mL数乘以10,即中和100mL酸乳所需的0.1N NaOH mL数为1°T,称为1度。用酸度指标比较和评定乳酸菌菌株的产酸活力。
2.1 保加利亚乳杆菌2的传代实验结果
表1 菌种传代与特性退化的关系研究(杆菌2)(n=2)
从表1可以看出,传代第1次和第2次的pH终点结果不显著,从第3次开始传代引起的pH终点变化开始随着传代次数的增多而有显著性变化,从传代第5次开始pH终点差异又变为不显著,滴定酸度也有同样的趋势,从整体的情况看,在整个传代的过程中不论是pH值还是滴定酸度,都有显著性的变化,所以杆菌2有明显的退化迹象。
2.2 嗜热链球菌3和嗜热链球菌4的传代实验结果
表2 菌种传代与特性退化的关系研究(球菌3)(n=2)
表3 菌种传代与特性退化的关系研究(球菌4)(n=2)
从表2、表3两株球菌的传代数据分析,菌种都是随着传代次数的增加,其发酵终点的pH与滴定酸度都有显著性的变化,但这两株球菌的传代稳定性比杆菌2的稳定性要好,表现为滴定酸度在传代9次后,还可以稳定在60°T左右,这可能是由于杆菌的细胞大,在传代过程中易变形所致。
2.3 混菌发酵的传代实验结果
表4 保加利亚乳杆菌2和嗜热链球菌3的传代与特性退化的关系研究(杆菌2+球菌3)(n=2)
表5 保加利亚乳杆菌2和嗜热链球菌4的传代与特性退化的关系研究(杆菌2+球菌4)(n=2)
从表4、表5的混菌发酵的数据可以看出,杆菌2与球菌3和4的搭配菌种活性退化趋势与单菌种的退化趋势比较,混菌的传代稳定性较好,主要是滴定酸度的数值变化不大,传代9次后与第1次的滴定酸度只相差几度。
综合考虑以上数据,杆菌2和球菌3、4的搭配后,菌种的退化的程度远远小于单菌种的退化速度,可以将杆菌2和球菌3、4搭配作为保藏菌种进行保藏,能有效地防止生产的产品的特性变化太大。
[1]何国庆.食品发酵与酿造工艺学[M].北京:中国农业出版社,2005:43.
[2]马钢.关于影响酸奶菌种综合因子的研究[J].中国乳品工业,1993,21(4):150.
[3]乳品工业手册编写组.乳品工业手册[M].北京:轻工业出版社,1987:129-130.
The choice of fermentation strains of lactic acid bacteria in conserving process
DU Lei1,YUAN Chao1,DU Yang2
(1.School of Biotechnology and Food,Anyang Institute of Technology,Anyang 455000,China;2.Livestock Bureau of Anyang City,Anyang 455000,China)
Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus are very primary in yogurt production.They play an important role in yogurt production.But they are easily being subject to degenerate activity in refrigeration so that the activity of preserved zymogen will consumedly debase.And the degenerating activity affected the zymogen's property.The Lactobacillus bulgaricus,Streptococcus thermophilus and their mixture were subcultured.Contrast the experimental data,it was found that mixing the two kinds of lactobacillus was the best way to conserve without exceptional case.It can greatly reduce the change of the lactic acid bacteria activity during the conserving time.
Lactobacillus bulgaricus;Streptococcus thermophilus;subculture
TS201.3
A
1002-0306(2011)10-0259-02
2010-03-22
杜磊(1980-),男,讲师,硕士,研究方向:肉乳科学。