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乳酸菌是一类能利用可发酵的糖产生大量乳酸的细菌的通称。长期以来,乳酸菌广泛应用于乳制品、蔬菜及肉制品等发酵食品的生产中。在其生长代谢中,乳酸菌能产生具有抑菌或杀菌效果的细菌素,不仅可以改善肠道生态,还可以用于食品与饲料的防腐,细菌素在抑制各种食物腐败菌方面的重要作用已愈来愈多的受到人们的关注。
本实验对乳酸菌素产生菌进行分离,从辣白菜中分离得到四个理想菌株Ⅱ4、Ⅱ11、Ⅱ13、Ⅱ32。利用高效液相色谱检测其发酵液,初步确定4菌株均为乳酸菌,其中Ⅱ32菌株产乳酸最多、对各指示菌的抑制作用最显著,只对该菌株作进一步的研究。Ⅱ32菌株在MRS培养基上可以生长,最适生长温度为28℃,革兰氏染色呈阳性,无芽孢。过氧化氢酶、淀粉水解、硫化氢产生、乙酰甲基甲醇试验(V-P试验)、石蕊牛奶胨化、明胶液化试验为阴性;葡萄糖、葡萄糖酸盐、石蕊牛奶产酸、石蕊牛奶还原为阳性。
通过API生化反应试验、16SrDNA测序可进一步确定该菌株是L.aplantarum或L.paraplantarum。最终通过对recA-gene的PCR产物检测,鉴定菌株Ⅱ32为Lactobacillusparaplantarum(类植物乳杆菌)。牛津杯抑菌试验显示,该菌株的发酵液不仅对多数G+细菌的生长有较强的抑制作用,而且对大肠杆菌、沙门氏菌等G-细菌的生长也具有明显的抑制作用,但对真菌没有活性。
另外,本实验还对Ⅱ32的发酵条件进行研究,实验采用的是单因子筛选法:即保持其他培养条件不变,只改变其中一个条件的方法,确定出最适合生长、抑菌活性最大的培养基组分和培养条件。
①确定Ⅱ32最适合发酵的培养基:
通过实验表明,亚苯基乙醇蔗糖液体培养基、改进的乳杆菌选择培养基、M-肠球菌液体培养基、MRS液体培养基等四种培养基中MRS液体培养基最适合于Ⅱ32的生长且抑菌活性最大。
②确定出最适合Ⅱ32的培养条件:
通过实验表明最佳碳源为麦芽糖;氮源为酵母粉,浓度为2.0﹪;最佳金属离子为Ni2+;最适的pH值范围为5.5~7.0,但其中最佳的pH为6.0;最适宜的温度范围为28℃~30℃,其中最佳的温度为28℃。