发酵肉制品乳酸菌菌种筛选研究.pdf

基础研究 食 品 雨 斗学 2 0 0 2 ， V o 1 2 3 ， N o 9 4 7 发酵 肉制品乳酸茵菌种筛选研究 吴祖兴 张华 郑州牧业 工程高等专科 学校4 5 0 0 0 8 摘要在 菌种筛 选试 验 中 ， L p 、 L a在 6 N a C I 、 1 5 0 x N a N O ： 下 能够存 活 ， 两株 菌种 均无 分 解蛋 白质 和脂 肪 的性质 ， 且有 一定 共生 性 。所 以 ， L p 、 L J a 可 以作 为 肉制品 发酵 剂 ： 而 s t 、 L B不 能作 为制 品 发酵剂 。 关键词菌种 筛选乳 酸 菌发酵 肉制 品 Abs t r a c r t S i e v i ng c uhu r e r s s ho we d Lp a n d La c o u l d l i v e u n d e r t h e 6 o f Na Cl a n d 1 5 1 0 I 4 of NA N02 ：Lp wa s b e t t e r t ha nLai n pr o d u c i n ga c i da n dr e s i s t i n g Na C1 a n dNa NO2 ； Twoc uh ur i r s Co udn o t a f f e c t t h ed e c o mp o s i t i o no f p r o t e i na nd f a t Ke y wo r ds La c t i c ba c t e riu m Cul t ur i r s s i e r e d F e r me n t e d me a t p r o c e s s 我 国是世界 肉类大 国 ，在发展 中存 在主要 问题 一 是 加工 转化率 低 ，二是 产 品结 构单 一 、花色 品种 少 ， 中 、西 方 肉制 品加 工技术 的有机 融合 ，将 成为 中国类 工业 科技发展 的主题 。中西方 肉制 品加 工技术 的有机 融 合 ， 将成 为 中国肉类 工业 科技发展 的主题 。其 中 ， 发 酵 肉制品 的研究 开发是重要课题 之一 ，国家 已将其列 为“ 十五 ” 重大科 技攻关项 目。发酵 肉制品 中的优 势菌 主要是 乳 酸菌 ，乳 酸 菌在 乳 制品 中的应 用 已十分成 熟 ， 而 肉制 品对发酵菌 种有着 自身 的特 殊要求 。因此 ， 乳 酸 菌 的筛 选选 研 究 对 发酵 肉制 品 的开 发 有 着十 分 重要 的意义 。 根据 肉制 品的基本要求 ，肉用 乳酸菌发酵 剂必须 具 备 以下特征 ( I )对食盐 、亚硝 酸盐具 有 良好 的耐受 性 ；( 2 )对蛋 白质 、脂肪 无 明显 的 、直接 的分解 作用 ； ( 3 ) 混合 菌种问无 明显 的拮抗作用 。因此 ， 本研究 就是 围绕 以下几个 方面进行试验研究 的。 I 材料和 方法 I I 初选 菌种 嗜酸乳杆菌 ( L a c t o b a c i l l u s a c i d o p i l u s ， 简称 L a ) 植物乳杆 菌( L a c t o b a c i l l u s p l a n t a r u m， 简称 L p ) 保加利亚杆 菌 ( 1 a c t o b a c i l l u s b u l g a r i c u s ， 简称 L b ) 乳酸链球菌 ( S t r e p t o c o c c u s l a c t i s ， 简称 S t ) 1 2 筛选 试验 1 2 1 耐 盐 性 试 验 采用 添加 0、 2 、 4 、6 食盐含量 的液 体 MRS 培养基 ， 分别接 人 L p 、 I J a 、 L b 、 S t 4个菌种 ， 3 0 C， 培养 4 8 h ， 测定 吸光度 值的变化 ， 以判断 4个 菌种 的存活情 况 。 1 2 2耐亚 硝酸盐试验 采用添加 0 、 5 X 1 0 、 1 X 1 0、 1 5 X 1 0 亚硝酸 盐 含量 的液体 MR S培养基 ， 分别接 人 L p 、 L a 、 L b 、 S t 4 个 菌种 ，3 0 C培养 4 8 h ，测定吸光度值 变化 ，以判断 4 个 菌种 的存活情 况 。 1 2 3 蛋 白质降解活性试 验 采用 添加 1 5 脱 脂乳 的 MRS固体 培养基 ，分别 滴人 l ml L p 、 L a 、 L b 、 S t 菌液涂 布均匀 ， 3 0 C， 培养 4 8 h 。 当牛乳 中酪蛋 白被 分解 后 ，菌 落周 围会 出现 透 明环 ， 以此 判定 4个 菌种 有无分解蛋 白质的性质 。 1 2 4 脂肪 分解活性试验 采用添 加 1 5 猪 油 和 中性红 指示剂 的 MR S固体 培 养基 ，分别滴人 l ml L a 、L p、L b 、S t 菌液涂布均 布 ， 3 0 C， 培养 4 8 h 。当菌种分解脂肪 产生脂肪酸时 ， 培养 基 上会 出现红 色斑点 。 1 2 5 乳酸 菌间 的拮抗试验 用含菌 的接 种环 ，在乳酸菌 固体培养基上 ，划一 直 线接菌 。在 3 0 C条件下 培养 4 8 h ， 待形成菌 落后 ， 沿 菌 落边缘( 不接触 )再 用接种环从垂直 方 向接另一种 菌 。在 3 0 C要件下 2 4 h ， 观察有无抑 菌区 。 注 ：利用 吸光度值 的变化 判断菌种存活情 况 ，是 利 用 比浊法原理 。即某一波 长的光线 ，通过混浊液体 后其光强度被 减弱 。根据 朗伯一 比耳定律 A =Lo g “ ， 。 = k bc 若 样 品液层 度 b一定 ，则 A值 与 样 品 的浊度 相 关 ，根据此原 理 ，可通过 比色计测定样 品中的 A值 来 代表培养液 中微生物生长情 况 ( 数 量 ) 。 2 结 果 与 分 析 2 1 耐盐性试验 食 盐是 肉制 品中 的基本成份 。一般 肉制 品食盐量 在 2 2 5 ， 腌腊 制品食盐 量则 在 5 以上 。 因此就 维普资讯 4 8 2 0 0 2 ， V o 1 2 3 ， N o 9 食 品 科 学 基础研究 表 1 不同食盐浓度下各菌种的吸光度值 ( A) 要 求 发酵 肉制 品中乳 菌 酸在 一 定范 围内要有 良好 的 耐盐 性。试验结果 见表 1 。 由表 1吸光度 值的变化可 知 ，食盐 的含量对 4种 菌 种 的生 长均 有不 同程 度 的影 响 。 当食 盐浓 度 达 到 2 ，L a的吸 光度 由 0 7 5 1下 降到 0 6 8 2 ，下 降率 为 9 1 8 ， L p吸光度仅下 降 1 5 ， 而 S t 、 L b吸光度下 降 高达 8 3 和 8 9 ； 当食 盐浓度增加 到 4 ， L a 、 L p吸光 度分别下 降 了 6 5 和 3 ， 而 S t 、 L b吸光度均 已为零 ， 表 明在 4 的食 盐浓度下 s t 、L b已无 活菌生长 。当食 盐浓度增 加到 6 时 ，L p吸光度下降 了 6 4 ，L a的 吸光度下 降 8 8 ， 但 仍能生 长。 由此可知 ： L p耐盐性 最强 ， L a次之 。因此 ， 从 耐盐性要求 方面可选用 L a 、 L p 作为 肉制 品的发 酵剂。 2 2 耐亚硝 酸盐性试验 肉制 品加 工 中添加 亚硝 酸 盐 的主要 目的是 增 加 产 品色泽 ， 改善 产 品风 味 ， 抑制 有害菌生长 。国家标 准 表 2 不 同亚硝酸盐浓度下各菌种的吸光度值 ( A) 规 定亚硝酸盐在 肉制品 中的最大使用量 为 1 5 0 x 1 0， 最 大 残 留 量 不 超 过 3 01 0。 由表 2可知 ： 随着 亚硝酸盐浓度增 加 ， 4种 菌种 长 均 受到不 同程 度 的影响 。当亚 硝酸盐浓度从 0增 加到 5 01 0 时 ，L b吸 光度 下 降高 达 9 8 ，L p仅 下 降 3 ， L a 、 S t 吸光度也分 别下 降了 1 5 和 6 9 ； 当亚硝 酸 盐 浓 度 增 加 到 1 0 01 0 时 ，L p吸光 度 下 降 了 1 6 ， L a吸光度下 降 7 2 ， 而此 时 L b 、 S t 吸光度值下 降为零 ， 表 明 L b 、 s t 已完全不能存 活 ： 当亚硝酸盐浓度 增加到 1 5 0 x 1 0 时 ， L p的吸光 度下降 了 2 1 ， 而 L a 的吸光度 下降 了 9 2 ， 但仍 能存活 。 因此 ， 从耐亚硝 酸 盐性 的角 度考虑 ， L a 、 L p可 以作 为 肉制 品的发 酵剂 。 2 3 蛋 白质 降解性 实验 蛋 白质降解试验结 果见表 3 。 表 3 各菌种对蛋 白质降解性 试 验结果 表明 ， L a 、 L p 、 L b均 为阴性 ， 即没有分解 蛋 白质的能力 ；S t 呈 阳性 ，具有分解 蛋 白质能力 。因 此 ， 从 蛋 白质 降解 的角度考虑 ， L a 、 L p 、 L b符合 肉制 品 发 酵剂 的要求 。 2 4 脂肪 降解性 试验 若 加入 的发 酵剂 具有脂肪 降解 的能力 ， 则 会造成 成 品在贮藏销售 过程 中脂肪 降解生成游离 旨肪酸 ，并 进一步 氧化产生羰基 化合物及其他 小分子化合物 ，产 表 4 各菌种对脂肪降解性 生 酸败 味 。因此 ，肉制 品所 选用 的发酵 剂不 能具有分 解脂肪 的特性 。试验 结果见表 4 。 试 验结果表 明 ， L a 、 L p 、 L b 、 S t 均 为阴性 ， 表 明 L a 、 L p、 L b 、 S t 无分解 脂肪 的能力 。因此 ， 从脂 肪降解 的角 度考 虑 ， L a 、 L p 、 L b 、 S t 均符合 发酵香肠生产 的要求 。 2 5拮抗性试 验 已有研究 表明 ，从 对产 品的风 味和状态 的影响上 来 看 ，两种 或两种 以上菌种 相配合 ，往 往 比使用单一 种 做为发酵剂会 有更好 的效 果 。这 就要求配合作用 的 菌种 间要 有较 好 的共 生作 用 ，而不 能有 显 著 的拮抗 性 。根据前 面多项试验所得 出的初步结果 ，本研究 针 对 L a和 L p的拮抗性进 行试验 ， 结果见表 5 。 表 5拮抗性试验结果 ( 乳酸菌数个 m1 ) 由表 5可看 出 ， 培养 1 2 h后 ， L p和 L a 单 独培养 的 菌数 分别 是混合 培养 的菌数 的 4 8倍 和 2 8倍 ；2 4 h 后 ， 则 下降为 3 6倍 和 2 3倍 。由此可知 ， L p和 L a之 间有 一定 的拮抗 作用 。但 2 4 h内， 混合 培养 ( L a ： L p ) 的 乳 酸菌数达 1 21 0 个 ml ，保持 比较 高 的水平 ，P H 值 下降到 4 8 7， 符合发酵 肉制 品生产 的要求 。 所 以 ， L p 和 L a可混 和培 养作为 肉制 品的发酵剂 。 维普资讯 基础研究 恿 品 雨 斗学 2 0 0 2 ， V o 1 2 3 ， N o 9 4 9 3 结论 与讨 论 3 1 由以上研究试验可知 ， 尽管保加利亚杆菌 ( I J b ) 不 直接分解蛋 白质和脂肪 ， 乳酸链球菌 ( s t )不分解脂肪 ， 但它们 的耐盐性和耐亚硝酸盐性很差 ， 不适宜作为制品 发酵剂菌种 。植物乳杆菌 ( L p ) 完全符合各项基本要求 ， 是一种理想 的肉用乳酸菌种 。 嗜酸乳杆菌 ( L a ) 对食盐和 亚 硝酸盐有一定 的耐受性 ，可做 为低 盐 肉制品发酵菌 种 ， 或和植物乳杆菌配合作为混合肉制 品发酵剂使用。 3 2 关 于 肉制 品 发 酵 菌种 对 蛋 白质 降解 能 力 的要 求 ，目前 国内一研 究者选 用对蛋 白质有 直接分解能力 菌种 ， 如啤洒 片球菌 、 乳 酸链球 菌等 ， 其 目的是在发酵 过程 中通过蛋 白质 的分 解 ，促进 肉制 品风味物质 的形 成 。而我们认为 ， 发酵类 肉制 品风 味物质 的形成 ， 主要 是 由于在原料 肉 自身 内源性 蛋 白酶作 用下 ，蛋 白质 降 解 产生氨基酸 、多肽等风味物质 的 ，并且 这种变化更 多 的是在 后发酵 ( 贮藏 ) 过程形成 的。若加 入 的发酵剂 有直 接的 、 较强 的蛋 白质降解 作用 ， 在产 品的贮 藏 、 销 售过 程 中进一步 导致一部分 氨基酸脱羧 、脱氨 ，生成 胺及 胺类 物质 ，造成腐败 现象 ，降低 了产 品的货架期 和微 生物安全性 ( 当羧 、 脱氨 ， 这 种菌种可适 于短 货架 期 、 低 温发 酵制 品) 。事实 上 ， 使 用无降解蛋 白能力的 乳酸 菌种 ，在产 品存 放过程 中也 能较明显 的促进游离 氨基 酸和其它风 味物质 的形成 。这是 由于乳 酸菌 发酵 过程 代谢 产生 的酶促 进 了蛋 白质 的分解 ；同时 ，酸 l生 环境 的形成更有利 于 内源性蛋 白酶 的溶 出。这在 以后 的发 酵工艺研究 中也 证 明了这一 点 。 参考文献 1 董寅 初 肉类 研究 ， 1 9 9 8 ( 2 ) ： 35 2 刘会 平 等 肉类工 业 ， 1 9 9 9 ( 1 2 ) ： 45 3 李先 保 等 肉类研 究 ， 1 9 9 6 ( 4 ) ： 2 02 4 4 马汉 军 等 肉类研 究 ， 1 9 9 7 ( 1 ) ： 4 74 8 5 王雪 青 等 食 品与发 酵工业 ， 1 9 9 8 ， 2 4 ( 2 ) ： 6 2 蜜环菌多糖分离纯化及性质的研究 谭周进谢 达平王 征 肖启 明 李立恒 湖南农业 大学食 品科技学 院长 沙 4 1 0 1 2 8 摘要进 行 了蜜 环菌胞 外 多糖 分离 纯化 及性 质 的研究 ， 得 到如下 结果 ： 发 酵液浓 缩 ， 三倍体 积 乙醇沉 淀 、 7 5 乙醇洗 涤 、 S e v a g e 法 除 蛋 白 、 2 0 H： 0 ： 脱 色 ， 得到 的粗 多糖 上 D E A E一纤 维素 ( O H一 ) 柱层 析 ， 用蒸 馏水 、 0 0 5 0 5 mo l L的 N a C 1 梯度 洗脱 ， 可 以得 到 中性 多糖 和几种 酸性 多糖 。中性 多糖 上 S e p h a d e x G一1 5 0柱层 析 ， 用 蒸馏 水洗 脱 ， 得到一 种 多 糖 A， 多糖 A为 纯多糖 。 在 4 0 04 0 0 0 c m 范 围内摄 得 多糖 A 的红 外 光谱 表 明其含 有 p一糖苷 键 。多糖 A的完 全酸 水 解液 用硅 胶 G F 薄层 层 析 ， 氯仿 一甲醇 ( 6 0 ： 4 0 ) 与丙 酮 一水 ( 9 6 ： 4 ) 展层 ， 以及 纸层 析 ， 丙 酮 一水 ( 9 6 ： 4 ) 展 层 ， 苯胺 一二 苯胺 显 色 ， 证 明其组 成单 糖 为葡 萄糖 。 考马斯 亮 兰 G一2 5 0反应 阴性 、 茚三酮 反 应 阴性 、 双缩 脲 反应 阴性 ， 聚丙烯 酰胺 凝 胶 电泳后 、 考 马斯亮 兰 R一 2 5 0染 色无 蛋 白质带 ， 都证 明其 不含 蛋 白质 。 关键 词 蜜环 菌 深 层 发酵 胞外 多糖 分离 纯化 多糖 性 质 Ab s t r a c t Th e s t u dy o n i s o l a t i o n a n d p r o p e r t y o f e x o po l y s a c c h a d e s f r o m Ar mi l l a r i a me l l e a wa s c o n du c t e d Th e f o l l o wi n g r e s u hs we r e o b t a i n e d：Th e f e r me nt a t i o n b r o t h wa s c o n c e nt r a t e dTh e n a l c o h o l wa s p u t t h ric e i n t o i t T he p r e c i p i t a t e a t t a i n e d wa s e l u t e d a g a i n wi t h 7 5 a l c o h o 1 Th e pr o t e i n wa s e l i mi n a t e d wi t h S e v a g e me t h o d F u rth e rm o r e ， t h e DEAE c e l l u l o s e c o l u mn c h r o ma t o g r a p h y wa s us e d o n t h e e x o p o l y s a c c ha r i d e p u rific a t i o n a n d t h e c o l umn wa s e l ut e d wi t h t h e d i s t i l l e d wa t e r a nd Na Cl s o l ut i o n f r o m 0 050 5 mo l LNe u t r a l a nd s e v e r a l k i n ds o f a c i d p o l y s a c c ha r i d e s we r e o b t a i ne dTh e Du r i fic a t i o n o f t h e n e u t r a l po l y s a c c h a r i d e wa s ma d e wi t h S e ph a d e x G 一 1 5 0 c hr o ma t o gra p hy Th e p u r e p o l y s a c c h a r i d e Aw a s c o l l e c t e d T h e i R s p e c t r u mo f t h e p o l y s a c c h a r i d e A s h o w e d a c h a r a c t e r o f pg l y c o s i d i c b o n d i n 4 0 0 40 0 0c m 一 1 Af t e r t h e p o l y s a c c h a r i d e A wa s h y