传统发酵食品中具有抑菌活性乳酸菌筛选及其 代谢产物稳定性分析

2021-12-01 13:03黄晓英李启明吴华星刘绒梅曹珺万倩于基成唐俊妮
现代食品科技 2021年11期
关键词:胆盐乳酸菌葡萄球菌

黄晓英,李启明,吴华星,刘绒梅,曹珺,万倩,于基成,唐俊妮*

(1.西南民族大学食品科学与技术学院,西南民族大学青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室,四川成都 610041)(2.乳品营养与功能四川省重点实验室,新希望乳业股份有限公司,四川省优质乳品制备与质量控制技术工程实验室,四川成都 610023)(3.大连民族大学生物技术与资源利用教育部重点实验室,沈阳大连 116600)

传统发酵食品中拥有大量的微生物类群,其中最主要的类群是乳酸菌[1]。乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是一类无芽孢、厌氧或兼性需氧的革兰氏阳性细菌,能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌,并且是属于基因多样性的细菌,包括杆状细菌、球菌等[2]。研究发现,乳酸菌产生的代谢产物有机酸、细菌素及其他抑菌物质对腐败菌和致病菌拥有较强的抑制作用,从而能够防止食品腐败变质、延长食品的保质期,可作为新型生物抑菌剂[3,4]。

随着食品工业的发展,传统的抑菌保鲜方式已经不能满足现代食品行业的需求,而乳酸菌作为生物抑菌剂的良好备选菌株,可代替化学食品添加剂[5]。张颖等[6]将筛选到的具有抗真菌活性的乳酸菌作为辅助发酵剂用于酸奶的生产中,发现该乳酸菌不仅能改善酸奶后酸化现象,还能延长酸奶货架期。Axel等[7]将具有抗菌活性的乳酸菌与酵母同时发酵烘焙产品时,可以减少化学防腐剂的使用量,并延长烘焙产品的保质期。同时,乳酸菌又具有良好的安全性,是公认的食品级安全微生物,在食品中的安全性和有效性得到反复验证[8]。目前,文献已报道将乳酸菌作为生物抑菌剂开始应用于不同食品保鲜中,如肉制品保鲜[9]、水产品保鲜[10]、面制品保鲜[11]、果蔬保鲜[12]、豆制品保鲜[13]、乳制品保鲜[14]、鲜蛋保鲜[15]等。目前,对于乳酸菌的资源开发还有很大的空间,优良的菌种资源仍然比较匮乏。因此,本研究拟从传统发酵食品中筛选具有良好抑菌作用的乳酸菌,并进一步研究菌株代谢产物的稳定性,为具有抑菌作用乳酸菌的开发和天然生物防腐剂的研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

MRS肉汤培养基、LB液体培养基、LB琼脂培养基购自青岛海博生物技术有限公司;马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)自配;金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella)、阪崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii)、大肠杆菌O157:H7(Escherichia coliO157:H7)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、单增李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)标准菌株由西南民族大学食品微生物实验室保藏;酿酒酵母购自安琪酵母股份有限公司;青霉菌自行分离;胃蛋白酶(100 U/mg)、胰蛋白酶(250 USPu/mg)、木瓜蛋白酶(800 U/mg)购自上海源叶生物科技有限公司;氢氧化钠分析纯、氯化钠分析纯、浓盐酸、乳酸购自成都科龙化工试剂厂;牛胆盐购自广东环凯微生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

SC-15数控超级恒温槽,宁波新芝生物科技股份有限公司;318C+酶标仪,上海沛欧分析仪器有限公司;TGL-16K医用离心机,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;UV-6100分光光度计,上海美普达仪器有限公司;MLS-3020电热自动灭菌锅,日本SANYO公司;GHP-9080隔水式恒温培养箱,上海齐欣科学仪器有限公司;HZQ-F160恒温振荡培养箱,江苏省太仓市实验设备厂。

1.3 实验方法

1.3.1 菌株来源

由新希望乳业股份有限公司从全国不同地区传统发酵食品中分离鉴定的39株乳酸菌作为本实验的试验菌株。包括植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)10株、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)13株、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)6株、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)9株,乳明串珠菌(Leuconostoc lactis)1株,具体菌株来源见表1。

1.3.2 优良抑菌活性乳酸菌筛选

指示菌悬液的制备[16]:将指示菌金黄色葡萄球菌ATCC43300、大肠杆菌ATCC25922、沙门氏菌H9812接种到LB液体培养基中,在37 ℃下震荡培养24 h,用分光光度计调节菌浓度至0.5 MCF(OD625nm=0.08~0.13),配制菌悬液备用。

表1 菌株的来源信息Table 1 Source information of the strain

发酵上清液的制备[17]:将分离鉴定过的39株乳酸菌以2%的接种量接种到MRS液体培养基中,活化两代,取第三代发酵培养液,8000 r/min离心10 min,收集上清液,经0.22 μm的细菌过滤器过滤,即为乳酸菌的无细胞上清液(cellfree supernatant,CFS)。

采用牛津杯琼脂扩散法[18]进行筛选,以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌为指示菌,测定抑菌圈直径大小,平行测定三次取平均值。

1.3.3 乳酸菌生长特性试验

1.3.3.1 生长曲线和产酸曲线的测定[19]

取活化两次的乳酸菌按2%的接种量接种于50 mL MRS肉汤培养基中,37 ℃振荡培养,分别在0、2、4、6、8、10、12、16、20、24、36、48 h处取适量测定发酵液的吸光值(OD600nm)以及其pH值,平行测定三次取平均值,绘制生长曲线图以及产酸曲线图。

1.3.3.2 乳酸菌耐胆盐性测定[20]

取活化两次的乳酸菌按2%的接种量接种于含有0%、0.03%、0.1%、0.2%、0.3%的牛胆盐的MRS液体培养基中,37 ℃振荡培养24 h后测定发酵液的吸光值(OD630nm),平行测定三次取平均值。

1.3.3.3 乳酸菌耐渗透压性测定[21]

取活化两次的乳酸菌按2%的接种量接种于含有0%、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%的氯化钠的MRS液体培养基中,37 ℃振荡培养24 h后测定发酵液的吸光值(OD630nm),平行测定三次取平均值。 1.3.3.4 乳酸菌耐酸碱性测定[22]

调节MRS液体培养基的pH至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,按2%接种量接种活化两次的乳酸菌,37 ℃振荡培养24 h后测定发酵液的吸光值(OD630nm),平行测定三次取平均值。

1.3.4 抑菌谱测定[23]

指示菌:阪崎肠杆菌ATCC29544、大肠杆菌O157:H7、蜡样芽孢杆菌ATCC11778、单增李斯特氏菌CCIC21633、酿酒酵母、青霉菌。将指示菌按1.3.2制成一定浓度的菌悬液,采用牛津杯琼脂扩散法测定,细菌用LB琼脂培养基平板,真菌用PDA琼脂培养基平板,测定抑菌圈直径大小,平行测定三次取平均值。

1.3.5 代谢产物稳定性试验

1.3.5.1 抑菌物质对温度敏感性试验[24]

设立温度梯度20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃、121 ℃,将乳酸菌的代谢产物分别在不同的温度里处理15 min,以金黄色葡萄球菌为指示菌,按1.3.2测定抑菌圈直径大小,平行测定三次取平均值。

1.3.5.2 抑菌物质对pH敏感性试验[25]

用1 mol/L的盐酸和1 mol/L的氢氧化钠调节发酵上清液的pH值至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0,保持2 h后再调回发酵上清液的初始pH值,以未调节过的发酵上清液为对照,金黄色葡萄球菌为指示菌,按1.3.2测定抑菌圈直径大小,平行测定三次取平均值。

1.3.5.3 抑菌物质对酶敏感性试验[26]

将木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K、过氧化氢酶溶于PBS缓冲液中,得到一定浓度的蛋白酶母液。调节发酵上清液的pH至木瓜蛋白酶(pH 5.0~7.0)、胰蛋白酶(pH 7.8~8.5)、胃蛋白酶(pH 2.0~4.0)、蛋白酶K(pH 4.0~12.5)、过氧化氢酶(pH 5.0~8.0)反应的最适pH,加入PBS蛋白酶母液使其最终浓度为1 mg/mL,在37 ℃恒温水浴2 h进行酶反应,再在100 ℃下加热10 min进行灭酶处理,调节发酵上清液的pH至初始pH值,以未处理的发酵上清液作为对照,金黄色葡萄球菌为指示菌,按1.3.2测定抑菌圈直径大小,平行测定三次取平均值。

1.4 数据处理

使用SPSS 21.0和Excel统计软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 具有抑菌活性的乳酸菌筛选结果

采用牛津杯琼脂扩散法测定了39株乳酸菌对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌的抑菌效果,结果详见表2。由表2可知,56.41%的实验菌株对三种指示菌均有抑菌作用,64.10%的菌株对金黄色葡萄球菌有抑制作用,61.54%的菌株对大肠杆菌、沙门氏菌有抑制作用。综合HS011、HS023、HS033对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌的平均抑菌直径达到了14.83 mm、16.16 mm、15.00 mm,作为后续试验的菌株,这三株乳酸菌对指示菌都具有较好的抑菌效果,三株乳酸菌分别为Lactobacillus plantarum MG5276、Lactobacillus delbrueckiisubsp.Bulgaricus strain NDO4、以及Streptococcus thermophilus 3233。

乳酸菌可产生具有抑菌活性的代谢产物,利用乳酸菌的代谢产物作为生物防腐剂,或者直接利用具有抑菌特性的乳酸菌作为生物保护菌运用于发酵制品和食品原料保鲜中,这已经成为食品的热点研究领域[27,28]。吕欣然等[29]从辽西传统发酵食品中获得一株对单增李斯特菌有较强拮抗活性的植物乳杆菌,刘彩琴等[30]从黄酒米浆水中筛选出36株对蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌具有抑菌作用的乳杆菌,吴诗敏等[31]从高山牧场的鲜牛奶中筛选到了对李斯特菌具有良好抑菌作用的乳酸乳球菌。本研究从传统发酵食品中筛选了具有优良抑菌特性的植物乳杆菌、德氏乳杆菌、嗜热链球菌,与文献报道中的结果相似,反映了传统发酵食品是优良乳酸菌菌株的重要来源。

表2 具有抑菌活性乳酸菌的筛选结果Table 2 Screening results oflactic acid bacteriawith antibacterial activity

2.2 三株乳酸菌的生长特性

2.2.1 生长曲线和产酸曲线的测定

菌株HS011、HS023、HS033的生长曲线与产酸曲线如图1和图2所示。

图1 HS011、HS023、HS033的生长曲线Fig.1 Growth curve of HS011, HS023, HS033

图2 HS011、HS023、HS033的产酸曲线Fig.2 Acid production curve of HS011, HS023, HS033

将试验菌株按2%的接种量接种于MRS液体培养基中37 ℃振荡培养48 h,每隔一段时间测定吸光度值(OD600nm)绘制生长曲线与产酸曲线。如图1所示为HS011、HS023、HS033的生长曲线,0~2 h内为延滞期,时间较短;2~8 h为对数生长期,这个期间三株乳酸菌的OD600nm的值分别由0.202、0.269、0.252左右增加到了1.293、1.341、1.333;8~36 h是稳定期,36 h以后是衰亡期,HS023最先到达稳定期,但三株菌到达稳定期的时间都相差不大。由图2所示为HS011、HS023、HS033的产酸曲线,主要是在对数生长期间产酸最多,2 h后的培养基pH开始下降,到20 h时产酸曲线趋于稳定,三株菌发酵液的pH分别由5.44、5.44、5.42下降到3.55、3.54、3.57。综上所述,HS023的生长性能和产酸性能相对较好。

2.2.2 三株乳酸菌的耐胆盐性测定

菌株HS011、HS023、HS033的耐胆盐曲线如图3所示。

图3 HS011、HS023、HS033的耐胆盐曲线Fig.3 The tolerance curve to bile salt of HS011, HS023, HS033

将试验菌株HS011、HS023、HS033分别接到牛胆盐含量为0.03%、0.1%、0.2%、0.3%的MRS培养基中培养24 h后测定其吸光度OD630nm值,如图3所示,胆盐含量在0.1%以下时对三种乳酸菌的生长影响较小,随着胆盐含量从0.03%增加到0.3%,三株菌的生物量分别由1.537、1.545、1.546降到了0.161、0.168、0.156。由图可知,HS023的耐胆盐能力比另外两株乳酸菌好,但都耐0.10%以下的胆盐。

小肠中胆汁浓度在0.03%~0.30%范围内波动[32],优良的乳酸菌应具备一定的耐受能力,因为食品中添加的一些盐、酸类物质会对细菌的生长会造成一定的影响[33]。Dowarah等[34]从仔猪粪便中分离得到的30株乳酸菌中有20株对胆盐有着良好的耐受性,Reuben等[35]从农作物和肉鸡肠道中分离的15株乳酸菌对0.3%的胆盐具有良好耐受性。本实验三株乳酸菌对小于0.1%的胆盐具有一定的耐受性,对0.3%的胆盐耐受性较差,其生长受到较大的抑制。

2.2.3 三株乳酸菌的耐渗透压性测定

菌株HS011、HS023、HS033的耐渗透压曲线如图4所示。

图4 HS011、HS023、HS033的耐渗透压曲线Fig.4 The osmotic pressure curve of HS011, HS023, HS033

由图4所示为HS011、HS023、HS033的耐渗透压曲线,HS011的耐渗透压曲线相对较稳定,随着NaCl的浓度增加,菌体浓度呈下降趋势,从0%到14%下降了2.67%,该菌的耐渗透压性较好;HS023和HS033的耐渗透压曲线在NaCl含量为6.0%的时候菌体浓度最高,吸光度分别达到了1.563、1.581,其耐渗透压性较好,随着NaCl的含量增加,HS033的菌体浓度下降较为明显,相比最高生物量时下降了7.53%,HS023的生物量则比较稳定。

尽管微生物对外界环境有一定的耐渗透压能力,但是盐胁迫引起的渗透压变化可导致细胞结构受损,导致细胞生理和代谢紊乱甚至死亡[36]。赵山山等[37]从贵州不同家庭自制的泡菜中分离得到的11株乳酸菌,对含量8%以下的NaCl具有较好的耐受性。本试验中嗜热链球菌HS023有着显著的渗透压性,在8% NaCl含量以上时依然有着较好的生长活性。

2.2.4 三株乳酸菌的耐酸碱性测定

菌株HS011、HS023、HS033的耐酸碱曲线如图5所示。

图5 HS011、HS023、HS033的耐酸碱能力Fig.5 Acid and alkali resistance of HS011, HS023, HS033

乳酸菌在不同pH环境的生物量不同,如图5所示,三株乳酸菌在5.0≤pH≤8.0时生长情况良好,其OD630nm值在1.422~1.611之间,在pH<5.0和pH>8.0时生长情况受到抑制,从牦牛酸奶中分离出的HS033比从泡椒水中分离的HS011能耐受更低的pH。Lee等[38]等发现从传统发酵泡菜中筛选到的植物乳杆菌比其它来源分离得到的菌株对低pH具有更好的耐受性。Szutowska等[39]等从羽衣甘蓝发酵汁中分离到的植物乳杆菌和短乳杆菌对低pH有着显著的耐受性。本试验中,从牦牛酸奶中分离得到的嗜热链球菌HS033对低pH的耐受性最好,这与报道的结果一致。

2.3 三株乳酸菌的抑菌谱测定

通过牛津杯法抑菌试验,探索筛选出的三株乳酸菌对其它4株致病菌以及霉菌和酿酒酵母的抑菌效果,结果如表3、图6所示。

由表3可知,HS011对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、大肠杆菌O157:H7、蜡样芽孢杆菌、单增李斯特菌的抑菌效果较好,对沙门氏菌、阪崎肠杆菌的抑菌效果相对弱一些,对大肠杆菌O157:H7的抑菌圈直径达20.15 mm;HS023对阪崎肠杆菌、单增李斯特菌的抑菌效果不好,对其它有害菌均有较好的抑菌效果,对蜡样芽孢杆菌的抑菌圈直径达19.20 mm;HS033对大肠杆菌、大肠杆菌O157:H7、蜡样芽孢杆菌的抑菌效果较好,对阪崎肠杆菌的抑菌效果相对最差,三株乳酸菌对真菌(霉菌和酿酒酵母)无抑制作用。

表3 三株乳酸菌发酵上清液对不同微生物的抑菌谱Table 3 Antibacterial spectrum of three lactic acid bacteriafermentation supernatants on different microorganisms

图6 HS023对细菌的抑菌圈Fig.6 Inhibition zone of HS023 on different bacteria

不同的乳酸菌有不同的生物学特性,其产生的抑菌物质也不尽相同,对不同的有害菌抑菌效果也会不同[40]。王志新等[41]从传统东北酸菜中筛选到的plantarum CNQ3菌株也具有广谱抑菌活性;孙悦等[42]从腌制白菜中分离筛选出1株乳酸菌,对突变性大肠杆菌具有较强的拮抗活性;伍元值等[43]从斜带石斑鱼肠道中分离了乳酸乳球菌对大肠杆菌无抑制作用,但是对溶藻弧菌、副溶血弧菌、哈氏弧菌和嗜水气单胞菌有较显著的作用;杨吉霞等[44]从牦牛奶酪中分离的39株乳酸菌对9株致病菌(蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌O157:H7、单增李斯特氏菌、费氏柠檬酸杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、阴沟肠杆菌、产气荚膜梭菌、宋内志贺菌)均有着良好的抑菌作用。本试验中,三株乳酸菌产生的抑菌物质具有广谱抑菌活性,但抑菌谱有一定差异,对指示阳性菌的抑菌效果大于指示阴性菌,对霉菌和酵母无抑菌效果。

2.4 三株乳酸菌代谢产物稳定性试验

2.4.1 代谢产物对温度的敏感性试验

菌株HS011、HS023、HS033的发酵上清液经过20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃、121 ℃不同温度处理后金黄色葡萄球菌菌的抑菌效果如图7所示。

图7 温度对菌株发酵液中抑菌物质抑菌活性的影响Fig.7 The influence of temperature on the antibacterial activity of antibacterial substances in the fermentation broth

由图7可知,在常温20 ℃条件下三株菌的抑菌活性大小分别是HS023>HS011>HS033,经过不同温度处理后三株菌对指示菌的抑菌效果略有变化,HS011、HS023的代谢产物抑菌活性对温度较为稳定,HS033的代谢产物在40 ℃时具有最强抑菌活性,其它温度梯度内则较为稳定。HS023的代谢产物抑菌活性高,并且热稳定性好,可用于高温加热处理的食品中。

乳酸菌产生的抑菌物质具有较好的热稳定性,郭颖等[45]从内蒙古传统发酵乳制品中分离筛选的1株具有抑菌活性的乳酸菌产生的抑菌物质经过100 ℃处理后仍然有较好的抑菌活性,张君超等[46]从广西巴马村天然发酵米粉中分离的一株植物乳杆菌产生的抑菌物质经过121 ℃处理15 min后仍具有抑菌活性。本研究中经过各种温度处理后,乳酸菌代谢产物依然有较好的热稳定性,这与以上报道结果一致。

2.4.2 代谢产物对pH的敏感性试验

菌株HS011、HS023、HS033的发酵上清液的初始pH为3.6左右(对照组),具有较好的抑菌活性。通过对发酵上清液进行不同pH处理后,对金黄色葡萄球菌的抑菌效果如图8所示。

图8 pH对菌株发酵液中抑菌物质抑菌活性的影响Fig.8 The effect of pH on the antibacterial activity of antibacterial substances in the fermentation broth

表4 不同pH处理下发酵上清液抑菌活性的变化Table 4 Changes of antibacterial activity of fermentation supernatant under different pH treatments

由图8可知,未经pH处理的发酵上清液,HS023对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好,其抑菌圈直径达16.50 mm,经过不同pH处理后抑菌活性均有变化,如表4所示,HS023的发酵上清液对pH最敏感,经过pH处理过后抑菌活性变化较大,在pH 3.0的时候变化最小,说明HS023代谢产物中的抑菌物质可能是有机酸类,在pH 3.0的时候具有最大抑菌活性;HS011的发酵上清液在pH 5.0的时候抑菌活性变化最小,HS033分别在pH 3.0的时候抑菌活性变化最小,且比对照组的抑菌活性高。HS033的代谢产物对pH的耐受性最好,可能是抑菌类有机酸在抑菌物质中含量较少。

据报道,乳酸菌产生的抑菌物质有蛋白质多肽类物质、有机酸类、双乙酰、过氧化氢等[47]。路春波等[48]通过GC-MS代谢组学方法分析乳酸菌发酵上清液代谢物,发现对指示菌有抑菌作用主要成分是有机酸,其代谢产物在pH>5.0时无抑菌效果,李卫娜等[49]利用高效液相色谱分析乳酸菌发酵液中的主要有机酸成分是乙酸,对大肠杆菌O157:H7,金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌三种食源性致病菌均表现出很好的抑菌效果。本文研究了三株菌产生的抑菌物质对不同条件的敏感性,发现三株菌的抑菌物质在酸性条件下的抑菌活性较好。

2.4.3 代谢产物对酶的敏感性试验

菌株HS011、HS023、HS033的发酵上清液经过各种蛋白酶处理后,对金黄色葡萄球菌的抑菌效果如图9所示。

图9 酶处理对菌株发酵液中抑菌物质抑菌活性的影响Fig.9 The effect of enzyme treatment on the antibacterial activity of antibacterial substances in the fermentation broth

为了验证三株菌中的蛋白多肽类物质是否有抑菌活性,对三株菌的代谢产物进行酶处理试验。由图9可知,经过蛋白酶K、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶处理过的发酵上清液,其抑菌活性变化较小,但是没有明显降低,在蛋白酶K的作用下,HS023的代谢产物抑菌活性降低最多,为29.06%,说明三株菌代谢产物的抑菌活性的主要来源并不是蛋白多肽类物质,同时,也说明三株菌代谢产物的抑菌活性对酶类比较稳定,不易受酶的影响而改变抑菌活性。三株菌的代谢产物经过过氧化氢酶的处理,其抑菌活性均有降低,HS023降低的最多(为28.40%),这表明三株菌都有抑菌活性成分过氧化氢的产生。MAO等[17]通过对植物乳杆菌的无细胞上清液用胰蛋白酶、胃蛋白酶和蛋白酶K处理后,抑菌活性对酶的敏感性小,稳定性好,这与本实验的研究结果一致。

3 结论

3.1 随着食品行业的不断发展,人们越来越注重食品的安全问题,传统抑菌方法添加化学食品添加剂有潜在残留的危害,所以开发新型食品抑菌剂来代替传统食品抑菌剂对保证食品安全尤其重要。

3.2 本研究筛选出三株具有良好抑菌特性的菌株,分别为植物乳杆菌HS011、德氏乳杆菌HS023、嗜热链球菌HS023。三株菌经培养20 h后,发酵液pH分别由5.44、5.44、5.42下降到3.55、3.54、3.57;三株乳酸菌能耐受0.1%以下的胆盐和14%的NaCl溶液;在5.0≤pH≤8.0时生长情况良好;且具有较为广泛的抑菌谱,对大肠杆菌O157:H7、蜡样芽孢杆菌、单增李斯特氏菌、阪崎肠杆菌等均有较好抑制作用,但对霉菌和酵母无作用;代谢产物经温度(20~121 ℃)、pH(2.0~8.0)处理后仍有较好抑菌活性;经木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K、过氧化氢酶处理后菌株代谢产物抑菌活性未有明显变化;通过pH敏感性实验和蛋白酶敏感性实验可以推测,三株乳酸菌的抑菌活性成分主要是有机酸和过氧化氢,HS023产生的抑菌性有机酸最多,其中三株菌产生的蛋白多肽类物质具有一定的抑菌活性,但不是主要抑菌成分。

3.3 本研究从传统发酵食品中筛选到的三株具有优良抑菌活性的乳酸菌将来可用于食品发酵行业或者天然防腐剂领域,在食品保鲜方面将具有运用潜力。后续我们会对三株乳酸菌的发酵上清液进行深入研究,进一步分析其具体抑菌成分,并对其抑菌机理进行研究,为乳酸菌资源的开发应用提供科学依据。

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