乳酸菌的分离鉴定及其抗菌肽与发酵性能研究

【摘要】乳酸菌种质的性能直接关系到酸乳质量的好坏。在菌种保存与传代过程中,会发生菌种污染和变异退化等问题,及时进行菌种鉴定、复壮和优良菌种筛选对酸乳发酵剂和酸乳生产具有重要意义。本研究对本单位乳品厂1990-2006年间保存的3份乳酸菌菌种样本进行分离鉴定,获得7株乳酸菌,对其酸乳发酵性能、抗菌肽产生及生物学特性等进行了研究,主要结果如下：(1)乳酸菌的分离鉴定：将3份乳酸菌样本接种MRS琼脂平板,根据菌落形态、细菌染色及生化特性初步鉴定结果,分离得7株乳酸菌,分别命名为IV-1、IV-2、IV-3、ZK、G、ST和393。然后用PCR扩增其16SrDNA序列,利用测得的序列建立遗传进化树,结果显示Ⅳ-1株为嗜酸乳杆菌,Ⅳ-3株为保加利亚乳杆菌,393株为乳酸乳球菌,IV-2、ZK、G和ST株为嗜热链球菌。分离鉴定结果与原菌种标记不完全一致,说明原乳酸菌菌种标记有误、细菌不纯或在保存与传代过程中发生了菌种污染或变异退化。(2)纯化乳酸菌的发酵特性研究：对不同种乳酸菌的代表菌株进行常规酸乳发酵试验,结果显示：不仅不同种乳酸菌的凝乳时间、产酸速度、粘度、酸乳风味和质地等存在差异,而且同种不同株嗜热链球菌也有显著差异。其中,嗜热链球菌株Ⅳ-2产酸特性与保加利亚杆菌Ⅳ-3株类似,而与同为嗜热链球菌的G、ST、ZK株区别较大；在所试的6株乳酸菌中,ST和G株嗜热链球菌发酵酸乳的综合性能指标较好,表现为产酸速度快、凝乳时间短、粘度值及感官评价高；保加利亚杆菌Ⅳ-3株发酵乳在风味及质地等指标方面有较好表现,综合评定也较好；其他菌株具有一定的单方面优势。这些研究结果表明,基于16SrDNA序列的遗传进化树分析能用于乳酸菌种属的准确鉴定,但不能取代常规方法用于优良酸乳发酵剂菌株的筛选。(3)乳酸菌抗菌肽及其活性研究：从已经分离鉴定的乳酸菌株中,选择酸乳发酵性能综合表现较好的嗜链球菌ST株和保加利亚杆菌Ⅳ-3株,对其抗菌肽产生及抑菌活性进行了研究。结果显示：两株乳酸菌产生的抗菌肽不仅能抑制革兰氏阳性菌,也能抑制革兰氏阴性菌,具有较广谱抑菌效果；以金黄色葡萄球菌为指示菌,两个菌株产生的抗菌肽作用时间10h表现抑菌活性最高；两株乳酸菌在液体培养基中培养22-24h产生的抗菌肽活性最强,Ⅳ-3株产生的抗菌肽的抑菌作用强于ST株产生的抗菌肽；抗菌肽均具有较好的热稳定性,经100℃处理20min仍有较强的抑菌活性,而且在偏酸性及中性条件下稳定；抗菌肽容易被蛋白酶水解,作为食品添加剂,具有较好的食品安全性。(4)乳酸菌酸乳发酵剂的研究：将单菌株发酵性能综合表现较好的嗜热链球菌ST株和保加利亚杆菌IV-3株,按照1：10、1：1、10：1、20：1比例制成酸乳发酵剂,分别标记为zh1、zh2、zh3和zh4。研究表明嗜热链球菌ST株和保加利亚杆菌IV-3株具有较好的互配共生特性,是可利用的酸乳发酵剂组合菌株,4个配比的发酵剂在酸乳凝乳时间、产酸速度、粘度、发酵乳活菌数和感官评价等方面均好于单菌株；在4℃储存期间后酸化较弱,粘度较稳定且略有增强,活菌数含量较高；存储24h香味物质乙醛与双乙酰含量达最大值,香味物质两者含量比值在合适的范围；发酵酸乳在比较长的货架期内品质基本保持稳定。总体来看,发酵剂zh3综合表现最好,发酵酸乳凝乳时间短、产酸速度快,冷藏期间粘度好,活菌数含量多,香味物质比例最合理,感官评定最好,品质稳定,具有较好的应用价值。
【作者】华鹤良；
【导师】孙怀昌；
【作者基本信息】扬州大学，兽医（专业学位），2014，博士
【关键词】乳酸菌；分离鉴定；发酵性能；抗菌肽；发酵剂；

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