◎ 許再元
(中國廣州分析測試中心,廣東 廣州 510070)
乳酸菌是一群能發酵碳水化合物產生乳酸的革蘭氏陽性細菌的通稱。目前,已發現的乳酸菌可以劃分為43個屬,包括373個種及亞種,其中絕大多數是厭氧菌或兼性厭氧菌。乳酸菌能寄生在人類、動物和植物中,其在發酵過程中的關鍵代謝產物是乳酸,當與其他代謝產物一塊作用于人體時,可對人體健康起到有益的作用,所以在各類食品中,如酸奶、干酪、肉類、巧克力和各類保健藥品中乳酸菌得到了廣泛的應用[1]。在食品國家安全檢測中GB4789.35-2010一直是乳酸菌檢測的標準,最近更新為GB4789.35-2016版本,可見乳酸菌在人們日常食品生產、消費中起到重要作用。
根據乳酸菌檢測國家標準,選用一個酸奶樣品進行新舊標準整個實驗流程的對比試驗,使用的舊版為GB4789.35-2010,使用的新版為GB4789.35-2016。對所得試驗結果和實驗過程中的現象進行對比,分析新舊版標準的不同與改版的目的。
培養基的配制部分,改變并不大,主要使用了MC培養基、MRS培養基以及改良MRS培養基,其中新版的改良MRS培養基里多添加了半胱氨酸[2]。半胱氨酸是一種生物體內常見的氨基酸,也是一種還原劑??紤]到雙歧桿菌嚴格厭氧的特性,半胱氨酸不但可以作為營養成分以供菌株培養,同時作為一種保護劑保護菌株防止其因氧氣影響生長。
第一步依然是將樣品用生理鹽水稀釋,然后接種到3種不同的培養基中,培養過后根據公式計數,最后選做鑒定。第一步稀釋并沒有改動,而在接種部分,2010版使用的是涂布0.1 mL的做法[3],而2016版則使用1 mL傾注的方法[3]。在培養時間上,2010版的為(48±2)h,而2016版的則延長至(72±2)h[2-3]。就涂布與傾注而言,傾注法更為省事,但要求培養基的溫度不能太高,需要控制在(46±1)℃,傾注法能將培養基包裹,使樣品更好地隔絕空氣,讓改良MRS中的莫匹羅星鋰鹽更好地起到抑制乳桿菌的作用,加上半胱氨酸的保護作用,有助于雙歧桿菌的生長,且避免了涂布時出現的重疊不均勻等現象,可操作性更高。在取樣量上,1 mL比0.1 mL更有代表性,不確定度更低。至于因培養時間改變引起的區別主要在于對平板菌落計數的時候,如果平板菌落較多,培養時間延長至72 h,最終可能難以計數,而對于平板上菌落數量較少的情況并沒有太大影響。而在計數方面改動較大,將原來的公式從相減變為相加;同,2016版將根據樣品含菌的不同分別計數,整體彌補了前幾個版本在計數上的補足。而最后鑒定部分并沒有太大的改動。
以某品牌酸奶為例,分別按照國標2010版與2016版進行實驗,實驗部分結果,分別見表1、2。

表1 10-5稀釋度下10個平板的菌落數表

表2 10-6稀釋度下10個平板的菌落數表
用T-test進行數據分析,10-5稀釋度的P值為0.000048<0.01,為極顯著差異。10-6稀釋度的P值為0.28>0.05,無顯著差異。
通過對平板上菌落數數據分析以及實驗操作過程的分析,可以得到以下結果:在相同稀釋度下,稀釋倍數越低,平板菌落數越多,傾注法的菌落數量顯著比涂布法多。分析其原因,主要在于2點:①傾注法平板同一點上由于立體的效果可出現多個菌落計數,同時在混合均勻的前提下不容易出現多個單菌落相連。②涂布法存在的堆疊、涂布棒損耗以及操作等因素,使得菌落數偏小。在相同稀釋度下,稀釋倍數越高,平板菌落數越少,傾注法的菌落數量與涂布法菌落數量相當,無顯著差異。因此,在樣品得到充分稀釋的前提下,在計數結果上,新標方法能較準確地得出結果。
對于選做鑒定部分,新標與舊標相似,都是在計數結束后在原有的平板上挑取3個以上單菌落進行鑒定。使用舊標的方法,由于是涂布于培養基表面,挑取單菌落十分方便可行,而使用新標的方法就相對比較麻煩了。由于是傾注到培養基里面,雖有部分菌落可長在平板表面,但要挑取多個菌落時往往需要挑開原有的培養基。同時,如果同一平板菌落數較多且分布比較密集,要挑取到單菌落就比較困難。在挑取單菌落后,同樣進行革蘭氏染色、生化鑒定等試驗。新舊標準同樣面臨相同的問題,對于比較復雜的樣品(含有多種乳桿菌),很難全部一次鑒定出來,如只按照標準所述的生化鑒定方法,則干酪乳桿菌干酪亞種與鼠李糖乳桿菌難以區分。
對于2016新版乳酸菌檢驗的改變,筆者認為更為貼近客觀事實。但在最后鑒定部分依然還有商榷的地方,例如:為了更有效地進行鑒定,是否應該像GB4789.35-2016版雙歧桿菌鑒定一樣將計數與鑒定分離開來,如計數使用傾注法而鑒定使用涂布法。同時,對于產品的鑒定規定,只對使用單一菌種的產品進行鑒定[4],而在生化鑒定方面,不只是規定使用表中生化試劑,而可以使用像API50CH這類商品化的生化試劑盒又或者微生物生化鑒定系統。除了生化鑒定,筆者認為還應添加分子生物學的方法進行鑒定,特別在鑒定細菌分類到種、亞種的時候,往往些許的變異就可以改變生化現象[5]。因此,引入像PCR、熒光PCR等分子方法十分重要,如16S rRNA基因間隔區(Intergenic Spacer Region,ISR)的序列分析技術[6]、限制性片段長度多態性分析技術(Re-striction FragmentLength Polymorphism,RFLP)、擴增片段長度多態性分析技術(Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP)、DNA芯片技術、腸細菌基因間重復共有序列分析技術(Enterobacte-rial Repetitive Intergenic Consensus Sequences,ERIC)以及重復基因外回文序列分析技術(Repetitive Extragenic Palindromic Sequences,REP)等,這些方法在乳酸菌分類檢測方面都是有效可行的方法[1]。
參考文獻:
[1]張家超,孫志宏,劉文俊,等.適用于乳酸菌分類鑒定的分子生物學技術[J].乳業科學與技術,2009(2):89-93.
[2]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會,國家食品藥品監督管理總局.GB4789.35-2010食品安全國家標準食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗[S].北京:中國標準出版社,2010.
[3]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會,國家食品藥品監督管理總局.GB4789.35-2016食品安全國家標準食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗[S].北京:中國標準出版社,2016.
[4]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會,國家食品藥品監督管理總局.GB4789.34-2016食品安全國家標準食品微生物學檢驗 雙歧桿菌檢驗[S].北京:中國標準出版社,2016.
[5]Booysen C,Dicks L M T,Meijering I.Isolation identification and changes in the composition of lactic acid bacteria during the malting of two different barley cultivars [J].International Journal of Food Microbiology,2002(76):63-73.
[6]Parola P,Maurin M,Alimi Y,et al. Use of 16SrRNA gene sequencing to identify Lactobacillus casei in Septicaemia Secondary to a Paraprosthetic Eenteric Fistula[J].European Journal Clinical Microbiology and Infectious Diseases,1998(17):203-205.