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保加利亚乳杆菌优良菌种的筛选

2022-06-15 来源:知库网
安徽农业科学。JournalofAnhuiA鲥.Sci.2009。37fI】):5122—5124责任编辑王淼责任校对卢瑶保加利亚乳杆菌优良菌种的筛选杨莹1,于志龙2(1.河北省唐山市开滦集团有限公司,河北唐山063000;2.河北省石家庄市珍极酿造集团唐山分公司,河北唐山063000)摘要[目的]筛选保加利亚乳杆菌优良菌种。[方法]对选出的5株茵(ADR、S-l、sY、Tx.B、MS2)在液体MRS中培养时的生长特性、OD值和pH值和对数生长末期的活茵数进行比较,以Tx・B活茵教最高,确定Tx—B为后续发酵试验的目标菌株,将其与现有的优良的球茵进行优化搭配,组成发酵剂,通过鲜奶发酵试验,选育出可生产优质酸奶的乳酸茵种(株)。[结果】Tx.B杆菌在42℃的脱脂乳中培养,其生长速率和产酸速率均很快,发酵3h可凝乳,凝乳时的活茵数和酸度值分别达到7.35×108efu/ml和94.3oT,发酵10h,活茵数最高,达1.36X109cfu/“,TX—B与球茵搭配,通过鲜奶发酵试验及后酸化特性的检测,制得的产品具有酸奶特有的香气。酸甜适宜。[结论lTX.B杆菌是制备酸奶的优良菌种。关键词保加利亚乳杆茵;发酵;冷冻干燥中图分类号S188文献标识码A文章编号∞17—66ll(2009)ll一晒122一03ScreeningofGoodLactobacillusBulgarieusYANGYingal(TangshanOlduvaiDrinkingIndustryCom.,ltd.inHebeiProvince,Tangshan,Hebei063000)Abstract[Objective]111egoodlactobacillusbulgafieusWagscreened.[Method】111eselected5strains(ADR,S一1,sY,Tx—B,MS2)ettheirgrowthcharacteristicswhenculturedinliquorMRS,theirODvalueandpHvalue.andthellyingbacteriahumberofloggrowthtelopha.se.withthelivingbacterianumberof'IX-Bbeinghighest.111eTX.Bwagdeterminedasthetargetstrainsofsubsequentfer-mentationtesttomakeoptimizationmatchingwithexistingandexcellentCOCCUSandcomposedofstarterculture..Thelacticacidbacteriathatwerecomparedoncouldproducehigh-qualityyoghurlmilkatwasbredthroughthefreshmilkwere42oC。iIsgrowthradioandacidproductionradioallfermentationtest.[Result]When"IX—Bbacilluswasculturedinskimmedfast.Itcouldsolidifythemilkafterfermentationfor3h.inthisdurationtheCOCCUS.theproducedproducthadthespecialaFomaofsourdetectionofacidificationcharacteristicsatlaterstage.『Con.livingbacterianumberandacidityvaluereached7.35×10。cfu/mland94.3。Tresp..ThelivingbacterianumberWaghighestandreached1.36xl0’efu/ml幽erfermentationforsweetanmilkwithsuitableacidandclusionTx.BbacillusWag10h.Through"IX-BwascollocatedwiththroulghthefreshmilkfermentationtestandtheexcellentstrainofmakingsourrailkKeywordsLactobacillusbulgaficus:Fermentation:Freeze.drying酸奶是具有较高营养价值和特殊风味的饮料,它比纯牛奶更易被人体吸收。其中乳酸菌在发酵过程中产生的大量乳酸及其他成分,不仅赋予食品芳香,提高了食品的贮藏性,并能抑制肠道内腐败菌的生长,起到良好的保健作用HJ。在酸奶制品的生产中,作为发酵剂使用的乳酸菌,通常为德氏乳杆菌保加利亚皿种和嗜热链球菌髓株菌。其中德氏乳杆菌保加利哑哑种是一类能发酵糖产生乳酸,多数不能分解蛋白质的G+杆状细菌,也是目前国内外酸奶饮料中常用的乳酸菌菌种“,该菌种特性为L”:革兰氏阳性、微厌氧,最适生长温度为40~43℃;能发酵葡萄糖、果糖和乳糖,但不能利用蔗糖;细胞两端钝圆,呈细杆状,单个或成链,频繁传代易变形;属同型发酵菌,产生D(.)一乳酸,产生香味物质乙醛,不产双乙酰’1。选育发酵性能优良,抗冷冻f燥性强,后酸化弱的保加利哑乳杆菌是乳品厂生产优质酸奶制品的前提,也是制备高效浓缩型酸奶发酵剂的基础。因此,笔者通过从国内知名酸奶产品及国外直投式发酵剂中分离选育出发酵性能优良、抗冷冻干燥性强、后酸化力弱的菌种或菌株,并与实验室现有的优良的球菌进行优化搭配,组成发酵剂,进行鲜奶发酵试验,从而选育出生产酸奶的优良的保加利亚乳杆菌(株)。l材料与方法1.I菌种保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus):DR、ADR、S.1、SY、SYDM、SYXC、TXI、TX2、T)(3、TX.B、TX—BS、TX3、TX-B,'IX・BS从君乐宝酸奶中分离得到;MSI、MS2、MS3从妙士酸奶中分离得到;ADR为从DR的冻千菌粉中分离出的一株杆菌;S—l、DR、球2、球3由乐百氏食品有限公司实验室提供。1.2主要试剂酵母膏、牛肉膏、葡萄糖、蛋白胨、醋酸钠、磷酸氢二钾、吐温80、氯化钠、碳酸钙,所用化学试剂均为分析纯。1.3培养基1.3.1MRS培养基。用于乳酸菌菌种活化和活菌计数。1.3.2脱脂乳培养基的制备。市售伊利牌脱脂乳粉,加蒸馏水制成浓度为14%的脱脂乳液,115℃,灭菌10min,冷却后使用或置于冰箱中冷藏备用。用于乳酸菌菌种活化。1.4主要仪器设备FLC.3超净台,YXQG02型电热式蒸汽消毒器,SPX一150B-2型生化培养箱,FAl004电子天平,PHS一3C酸度计,KQ-200DB型数控超声波清洗器,XSZ.G型电子显微镜,FD—l型冷冻干燥机,WH-861型漩涡混合器,TGl6M型离心机。1.5方法1.5.1检测项目。活菌计数:采用稀释平板活菌计数法,37℃,培养48h。pH值测定:采用pHS一3C酸度计直接测定。发酵酸度测定:采用滴定法㈡1,用吉尔涅尔度(。T)表示。1.5.2菌种的分离。从不同厂家的酸奶中分离出杆菌一活化q%接种于复原脱脂乳中—弭2℃培养一观察其凝乳时间及其凝乳时pH值,初步比较其发酵特性,选择较优良的菌种。1.5.3不同杆菌生长特性的研究。将较优良的菌种经脱脂MSI、MS2、MS3;嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus):球2、球3。SY、SYDM、SYXC从蒙牛酸奶中分离得到;TXl、TX2、作者简介杨莹(1977一).女,河北唐山人。在读硕士,助理工程师,从事食品工.程研究。收稿日期2009-02-05乳活化一2%接入液体MRS培养基—钙7℃培养一每4h取样1次,分别检测其OD值、pH值。万方数据37卷11期扬莹等保加利亚乳杆茵优良茼种的筛选1.5.4不同杆菌在其对数生长末期的活菌数比较。将杆菌经脱脂乳活化—+2%接入液体MRS培养基一37℃中培养16h一检测其活菌数。1.5.5优良杆菌在脱脂乳中培养时的发酵特性的确定。菌种活化—吃%接种于脱脂乳培养基中—珥2℃培养观察其发酵特性。1.5.6鲜奶发酵试验及后酸化特性的检测。将杆菌与球菌以l:1的比例搭配组合成发酵剂,将鲜奶煮沸3—5rnin一加入6%白砂糖一冷却一将发酵剂以2%加入到灭菌的鲜奶中—42℃中发酵一记录其凝乳时间、凝乳时的pH值、滴定酸度、活菌数及感观风味。将发酵好的酸奶测其pH值和OD值,然后在4℃下保存21d后测其pH值和OD值,检测其后酸化特性。2结果与分析Zl菌种的分离及其发酵性能的检测取不同厂家的酸奶产品,从中分离出杆菌,经过活化,以2%接种于14%的复原脱脂乳中于42℃中培养,观察其凝乳时间及其凝乳时pH值,初步比较其发酵特性。由表1可知,各个杆菌的凝乳时间之间差异不显著,但其凝乳时pH值存在显著差异,最低达4.60,最高达5.10,因此,初步从同一厂家中选出一株发酵特性较好的菌株,再与其他厂家的杆菌进行比较。选择ADR、S—l、SY、TX-B、MS25株菌。表1不同酸奶中的杆菌的凝乳时闻及其凝乳时pH值的比较Table1The伽毗叩删概ofeo卿gulation廿nkandprIofhKml格indif-ferentyoghurt凝乳时间凝乳时凝乳时间凝乳时名称minpH值名称minpH值NameCoagulationCoagulationNameCoagulationCoagulationtimepHvaluetimepHvalueDR1904.87TX,2054.92ADR1904.75TX,1955.10s.12004.60I"X.B2054.昭SY2c154.79'IX.BS2104.91SYDM1904.91MS.2004.94SYXC2054.79MS22004.82TX。2054.90M&2005.00Z2不同杆菌在液体MRS培养基中生长特性的研究研究ADR、S-I、SY、TX-B、1VIS25株菌在液体MRS中培养时的生长特性,将菌株经脱脂乳活化,以2%接人液体MRS培养基中于37℃培养,每4h取样1次,测其017值及pH值。由图l可知,ADR、S-l、MS2、SY、TX—B的对数生长末期大约在16h左右,因此,菌体收获时间初步定为ADR、S-l、MS2、SY、TX-B的时间为16h。由图2可知,ADR、S-l、MS2、SY、TX-B的PH值从O到16h下降很快,16h以后下降平缓,波动不大。5株杆菌在16h时的pH值有差异。孓l低于其他4株杆菌,sY高于其他杆菌。在24h时的pH值差异不明显。3不同杆菌在其对数生长末期的活菌数比较根据以上结果,将杆菌经脱脂乳活化后,以2%接入液体MRS培养基中于37℃中培养16h收获菌体,检测其活菌数。由图3可见,各个杆菌在对数生长末期的活菌数不同,其中TX—B活菌数最高,达2.78X109efu/ml,MS2的活菌数最低,达1.87X万方数据—◆一^壤25—■一S・1羔孽2O|謇L5坦eL0营n5O4812162024时间TimeⅣh图1不同杆菌在液体MRS中培养时的nD值变化曲线啦lODliqllid蒯lilmch柚辨删ofdlltntermtbadnnseultured缸MRS—◆一^壤5—■一S・10&&i5i05O5t屯王lO4812162024’时间Time口h图2不同杆菌在液体MRS中”℃培养时的ptl值变化曲线Fig.2pHvalueehal群伽mofditTel'elltbi]tcilIlMeultur耐缸MRSIitinid硼删岫at37℃吼4吼3殳2吼1吼nuS—lA隙Tx・B临2DII杆菌Baclll懈盹3o哪币_—s硼of岫棚mb盯0f圈3不同杆菌在对数生长末期活菌数的比较dlifl'ereath同_璐inlateIogarithnllegrowth108efu/ml;DR与ADR的活菌数之间差异不显著,分别为X109ofu/ml和1.71×109efu/ml;SY与S.1的活菌数之间差异不显著,分别为1.34×109efu/ml和1.41X109cfu/ml。因此,确定TX.B为后续发酵试验的目标菌株。杆菌在脱脂乳中于42℃中培养,每2h取1次样,测其滴定酸度和活菌数。由图4、5可见,杆菌TX.B在复原脱脂乳培养基中42℃发酵的菌体生长速率和产酸速率均很快,发酵h可凝乳,凝乳时的活菌数和酸度值分别达到7.35×10sh,活菌数达到最高,达1.36×109h之后,活菌数开始下Z2.04Z4杆菌TX-B在脱脂乳中培养时的发酵特性将I"X—B3efu/ml、94.30T;发酵10cfu/ml,此时的酸度为141。T,发酵105124安徽农业科学2009年降,酸度开始上升。9.5-9.O121感及风味上均无明显差异。褒2杆菌TX・B鲜奶发酵试验结果Table2ThefermentationtestresultsbyTX-Binfreshmilk童{|8.5§.兰&0磐至发酵荆Starter凝乳时间凝乳时的滴定酸度有无乳清rain。Tp|t值析出CoagulationCoagulationtimepHvalue活荫数efu/mlTitrableavidity翥童z5SeparatingActive.bacterianumberwheyornot谊掣7.0嵌要&52.5.2菌种后酸化特性的检测。以杆菌TX.B分别与球2、球3以1:1进行组合搭配,组成发酵剂,进行鲜奶发酵,在4℃环境下保存21d,分别检测其保存前后的pH值和滴定酸度的变化,检测其后酸化特性。由表3可见,以TX-B分别与球2、球3按l:l组合,组成发酵剂制作酸奶,在4℃环境下保存21d,酸奶的pH值下降,滴定酸度上升。其中,①号酸奶芝的pH值下降了0.3,滴定酸度升高了15.97。T;②号酸奶的pH值下降了0.45,滴定酸度升高了14.70T。后酸化较弱,因此确定TX.B菌株是制备高效浓缩型酸奶发酵剂的优良菌种。表3菌种后酸化特性检测结果Table言趸亳星髫警对问TimⅣh3Thedetectionresultsofpost-acidificationcharacters圈5TX.B在脱脂乳中于42℃培养时的酸度滴定变化曲线Tl由mbleacidity啦5ch帅辞curveofTX-Bculturedinskimmilkat42oC3结论将筛选的保加利亚乳杆菌与实验室现有的优良球菌进行优化搭配,组成发酵剂,进行鲜奶发酵试验,制得的产品香气浓郁,具有酸奶特有的香气,酸甜适宜,因此该杆菌是制备酸奶的优良菌种。参考文献[1]张金华,张晓光,李兰红,等.保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的筛选[J].现代化仅、Ip.1999(3):23—24.ZS杆菌TX—B的鲜奶发酵试验及后酸化特性的检测Z5.1鲜奶发酵试验。以杆菌TX-B分别与球2、球3以l:l进行组合搭配,组成发酵剂,进行鲜奶发酵试验。T艺流程如下:将鲜奶煮沸3—5m/n,加入6%白砂糖,然后将其冷却至42℃,将发酵剂以2%加入到灭菌的鲜奶中,并于42℃中发酵,记录其凝乳时间、凝乳时的pH值、滴定酸度、活菌数及感观状态(表2)。口感风味评价:采用不同菌种搭配组成的发酵剂制成的酸奶,在规定的时间内均可凝乳,有组织状态良好,有少量乳清析出,细腻,无硬块;香气浓郁,具有酸奶特有的香气,酸甜适宜,且利用3种不同发酵剂制成的酸奶在[2]黄晓敏,柯野,曾松荣,等.酸奶中保加利亚乳杆菌的抗药性实验研究[J].中国乳品工业,2004(9):20—22.[3]吴定,孙务坤,解光艳,等.培养条件对乳杆菌形态的影响[J].食品科学,2000(1):84—86.[4]王福源.现代食品发酵技术[M].北京:中国轻nIk出版社,1998.[5]成坚,王琴,曾庆孝.冷冻干燥速率的强化措施[J].食品科学,1999(4):6—8.-●一-+—+-+—+—+-+-+-+—+—+——卜・+—+-+-+・+・—卜-+-—+・-—卜——+-+-+-+-+-+-+-+-+・+-+-+・+-+—・卜-+-+——●——_--—+・—+-+-+-+-・卜-‘‘卜・(上接第5102页)[17]PAolAC&STALDI.LAURASANTONA,PIE'ITl0MELIS.HeavymetalimmobilizationbychemicalamendmelllsinapollutedsoilandinfluenceOnwhitelupingrowthfJ].Chenmsphere.2005,60:365—371.EnvirollSei23]FANGM,WONGJwC.HktsheavyTeehn01.2001.35:朔8—3803.oflimeamendmentsludge011availabilityofmtalsNandmalurationinse,sagecomtmsting[J].Environ-organicina-mentalPollution.1999,1136:83—89[18]吴留松,顷宗濂,谢恩琴,等.添加物对土壤提取液中的铜、镉生物毒性的影响[J].{:壤学报,1995,29(4):377—382.[24]BOLANsoillS,ADRIANOOnDc,NATESANR,eta1.Effex:tsofmendmenls[19]陈晓婷.王果,粱志超,等.钙镁磷肥和硅肥对cd、Pb、Zn污染t壤上小白菜生长和元素吸收的影响[J].福建农林大学学报:自然科学版,2002.31(1):109一112.thereductionandphyteavailabilityofchromateJ1.JournalofEnvimmnentalQuality,2003.32:120—138.mineral[25]张敬锁.有胡酸对活化土壤中镉和小麦吸收镉的影响[J].土壤学报,1999.36(I):61—66.[加]桑爱云,夏炜林,王华.等.不同改良剂对铅污染砖红壤的修复效果[J].中国农学通报,2007.23(8):503—506.【21]CHENSB,ZHUYG,MAYB.Theeffectofsralnsizeofrockp}Ⅻ刑慨amendment012metalimmobilizationincontaminatedsoilsIJ1.Joumalofl"[azal'dotl¥M甜eri-Is.2005。134(I/3):74—79.[26]葫免伟,关连珠.改良剂原位修复重金属污染土壤研究进展[J】.中国土壤与肥料.2007(4):l-5.[27]张亚Hd.沈建藁,姜洋.有机肥料对镉污染土壤的改良效应[J].土壤学报.2001,38(5):212—218.MWAHA,TABATABAIMA.Decompositionofdifferentorgullicmlltlu嫡-[281alsinsoilsIJ].BiolFertilsoils,1994。18:175—182.【22JRYANJA,ZHANGP.HF:STERBERGD,eta1.Formationofchloropyro-nnphiteinalead—contaminatedsoilamendedwithhydroxyapmiteIJ1.万方数据

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