羅 璠
(西南民族大學生命科學與技術學院,四川 成都 610041)
乳酸菌分布廣泛,是存在于人、畜腸道中的一種有益微生物。許多乳酸菌都能產生有機酸、過氧化氫以及乳酸菌素等化合物,這些物質在抑制多種病原微生物和食物腐敗菌等方面具有重要意義,不僅可抑制與其親緣關系相近的乳酸菌,而且對非乳酸菌的革蘭氏陽性細菌也具有一定的抑制作用。因此,乳酸菌在醫藥、食品及飼料工業中有著廣泛的應用。
本試驗以分離自豬腸道的動物乳桿菌T12為試驗材料,測定其發酵液中各種化合物的抑菌效果,為開發新的食品添加劑及微生物飼料添加劑提供一定的理論基礎。
1.1 樣品菌株 動物乳桿菌T12,分離自豬腸道,能夠產生乳酸菌素。
1.2 指示菌 大腸桿菌,鼠傷寒沙門氏菌,金黃色葡萄球菌,枯草芽孢桿菌,蠟狀芽孢桿菌,溶壁微球菌,黃曲霉,禾谷鐮刀霉,米曲霉,保加利亞乳桿菌,嗜酸乳桿菌,異常漢遜酵母。
以上菌株均由四川省資源微生物與微生物技術重點實驗室提供。
1.3 培養基 改良MRS培養基:大豆蛋白胨10.0 g,牛肉膏10.0g,酵母提取物5.0g,葡萄糖20.0g,乙酸鈉5.0 g,檸檬酸二胺 2.0 g,K2HPO42.0 g,MgSO4·7H2O 0.58g,Mn2SO4·H2O 0.25g,瓊脂 15.0g,蒸餾水 1.0L,pH值自然;牛肉膏蛋白胨培養基。
2.1 發酵液制備 將保存的動物乳桿菌T12菌種接種到MRS液體培養基中,30℃活化24h,再轉入液體培養基中相同條件下培養48h,8000r/min離心,取發酵上清液放冰箱中備用。
2.2 發酵液pH值的測定 用pH儀準確測定發酵液的pH值。
2.3 發酵液的抑菌譜研究 采用牛津杯法測定發酵液對各指示菌的抑菌作用,以未接種的MRS液體培養基為對照,每種指示菌做三次重復。
2.4 酸影響的排除及排酸后發酵液的抑菌效果 用乳酸調 MRS液體培養基的 pH 值至 3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0,分別測定其對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌效果,確定對照pH值。
用1 mol/L NaOH和1 mol/L HCl將發酵液的pH值調至對照pH值,測定該發酵液對指示菌的抑制作用,每種指示菌做三次重復,以乳酸調MRS液體培養基至相同pH值為對照。
2.5 過氧化氫影響的排除及其對抑菌效果的影響H2O2對熱不穩定,80℃水浴10 min可以完全除去H2O2。將除酸后的試驗菌株發酵液在80℃水浴10min,測定其抑菌譜。
3.1 發酵液的pH測定 用pH儀測定動物乳桿菌發酵液的pH值為3.69。
3.2 抑菌譜測定 采用牛津杯法測定動物乳桿菌T12發酵液對不同指示菌的抑制效果,結果表明,發酵液對革蘭氏陰性細菌及革蘭氏陽性細菌、乳酸菌均有一定的抑菌效果,對黃曲霉和米曲霉也有一定的抑制作用。詳見表1。

表1 發酵液的抑菌譜
3.3 排除酸影響后的發酵液的抑菌譜 乳酸對指示菌的抑制效果見表2。
從表2可以看出,乳酸在pH 4.5時對兩種指示菌的抑菌效果已經很弱了,在pH 5.0時抑菌效果完全消失。根據參考文獻,選擇pH 5.0作為對照pH值。
調節發酵液的pH值至5.0后,發酵液的抑菌譜較調酸前有一定的變化,說明有機酸起到了一定的抑制作用。除酸后發酵液仍有抑菌效果,說明發酵液中除了有機酸還有其他抑菌物質存在。根據研究報道,其中的乳酸菌素可能是重要的抑菌物質之一。

表2 乳酸對指示菌的抑制效果

表2 排酸后發酵液的抑菌譜
3.4 除過氧化氫后的發酵液的抑菌譜 試驗結果顯示,除去過氧化氫后的發酵液的抑菌譜與除酸后的發酵液的抑菌譜沒有變化。說明過氧化氫在本試驗菌株的發酵液中沒有起到明顯的抑制作用。根據報道,過氧化氫有一定的抑菌作用,而在本試驗中沒發現其明顯的抑制作用,可能是因為它在發酵液中的含量較少,也可能是因為其他抑菌物質的抑菌效果掩蓋了過氧化氫的抑制作用。
乳酸菌的抑菌活性往往是其代謝產生的酸、過氧化氫及細菌素類物質所產生的作用。本試驗所采用的動物乳桿菌T12的發酵上清液有較強的抑菌活性,在排除酸作用后,對指示菌仍有較強抑制作用,而過氧化氫的抑菌效果不明顯。說明動物乳桿菌產生的有機酸和乳酸菌素對多種微生物有明顯的抑制作用,兩者共同作用的抑菌效果明顯強于乳酸菌素的單獨作用。過氧化氫在此次試驗中的抑菌作用不明顯。
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