高玉荣,刘立君,李本领,李大鹏 (黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江大庆163319) 摘要:以发酵香肠、酸菜及酸奶为原料,通过平板分离、体外降胆固醇能力的测定及益生功能评价,筛选出1株胆 固醇降解率为69.2%的益生菌菌株s一59。该菌株不仅具有良好的耐酸能力、耐胆盐能力,而且具有较强的疏水性。 经形态学、生理生化试验,将其鉴定为嗜酸乳杆菌。 随着生活水平的提高及膳食结构的变化,人们 对高脂肪、高胆固醇食物的摄人逐渐增多,导致动 脉粥样硬化、冠心病等心脑血管疾病患者的数量不 断增加。因此,研究和利用具有降胆固醇功能的微 生物以降低食品和人体血清中的胆固醇,对改善人 们的健康水平有重要的意义【1]。在认识了降胆固醇对 机体的有益功能后,国内外掀起了降胆固醇益生菌 研究及应用的热潮。这些研究主要集中在降胆固醇 益生菌的筛选和鉴定、降胆固醇机理,以及降胆固 醇微生物制剂和降胆固醇保健食品的开发[2-3]。本文 以酸菜、酸奶等发酵食品为原料,从中筛选具有降 胆固醇功能的益生菌,并对筛选出来的益生菌通过 形态鉴定、生理生化试验及16S rDNA序列分析进行 菌种鉴定。 1 试验材料 1.1分离原料 酸奶、酸菜、发酵香肠,市售。 1.2菌种 大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,由黑龙江八一农 垦大学食品学院微生物实验室提供。 2试验方法 2.1乳酸菌的分离 将发酵香肠浸提液、酸菜汁、酸奶进行10倍梯 度稀释,分别吸取l×10。5,1×1酽,1×10。的稀释 液0.1 mL于MRS—CaCO,固体培养基平板上,涂布分 离,于37℃条件下培养24 h。将具有明显溶钙圈的 单菌落挑至MRS固体斜面上,37℃培养24 h。 2.2体外降胆固醇乳酸菌初筛 将分离出的斜面菌种置于MRS液体培养基中, 于37℃条件下培养12。14 h,进行活化。按3%的接 种量接种到含有胆固醇的MRS—CHOL培养基【l】中, 于37℃条件下培养72 h后测定其中的胆固醇含量【4】。 2.3体外降胆固醇乳酸菌的复筛 将初筛获得的胆固醇降解率较高的菌株进行复 筛,将活化的菌悬液按3%的接种量分别接种含有 0.2 mg/mL胆固醇的MRS液体培养基中,于37℃条 件下培养72 h后测定胆固醇含量[41。 2.4体外降胆固醇乳酸菌的益生功能评价 2.4.1 菌种耐酸性能评价 挑取1。2环斜面菌种到10 mL MRS液体培养基 收稿日期:2016—03—03 基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究(面上)项目(12541585)。 作者简介:高玉荣(1970一),女,博士,教授,硕士生导师,研究方向为食品微生物与发酵工程。 万方数据 农产品加工 2016年第4期 中,于37℃条件下培养12—14 h。取5 mL菌液以转 速4 000 r/min离心10min,收集菌体,加入10mL经 盐酸(1 m洲L)调节pH值为2.0的生理盐水中,于 37℃条件下培养4 h后,通过平板计数法测细胞存 活率圈。 2.4.2菌种耐胆盐性能评价 挑取1~2环斜面菌种到10 mL MRS液体培养基 中,于37℃条件下培养12~14 h。取5 rnL菌液以转 速4 000 r/min离心10 min,收集菌体,加入10 mL 含0.3%猪胆盐的生理盐水中,于37℃条件下培养 4 h后,通过平板计数法测定细胞存活率翻。 2.4.3菌种疏水性评价 将斜面菌种进行活化,接种到MRS液体培养基 中,于37℃条件下培养14 h后,以转速4 000 r/min 离心10 min,收集菌体细胞,测定菌体细胞的疏 水性。 3结果与分析 3.1发酵食品原料中降胆固醇微生物的筛选 3.1.1乳酸菌的分离 从酸菜、发酵香肠和酸奶中,采用MRS固体培 养基,通过平板分离法分离出120株具有明显溶钙 圈且表面光滑乳白色的单菌落。 3.1.2降胆固醇微生物的初筛 降胆固醇乳酸菌的初筛见表1。 表1降胆固醇乳酸菌的初筛 菌株编号 胆固醇降解率/% 菌株编号 胆固醇降解率/% S-12 56.2 C一54 52.9 S—03 58.7 C-23 46.8 S一24 53.9 C-28 53.8 S一15 42.1 C-33 47.3 S-37 54.6 C-52 54.7 S一65 59_3 C-48 41.0 S一21 40.6 C-26 54.1 S一22 45.7 C—41 36.4 S-59 68.9 C一34 65.6 S-61 63.2 C一52 55.1 按照5%的接种量将活化菌株接种到含有胆固醇 的MRS液体培养基中,于37℃条件下培养72 h后, 测定体外降胆固醇的能力,共有18株菌株的降胆固 醇能力大于40%。 3.1.3降胆固醇微生物的复筛 降胆固醇乳酸菌的复筛见表2。 表2降胆固醇乳酸菌的复筛 菌株编号 胆固醇降解率/% 菌株编号 胆固醇降解率/% S-59 69.2 C一34 65.4 S一61 63.6 S-65 60.2 对初筛出的18株菌株进行复筛,确定降胆固醇 能力大于60%的菌株4株。 3.2降胆固醇微生物益生功能评价 (1)耐酸性能的测定。 耐酸能力的测定见表3。 表3耐酸能力的测定 由表3可知,4株菌株在酸性环境下存活率大于 30%,其中s一59在pH值为2的酸眭环境下培养4 h 后存活率最高为48.8%。 (2)耐胆盐性能的测定。 耐胆盐能力的测定见表4。 表4耐胆盐能力的测定 由表4可知,4株乳酸菌在胆盐0.3%的生理盐 水中培养4 h后存活率最高的菌株为S一61,存活率 为32.2%;其次是菌株S一59,存活率31.8%,但二 者差异不显著。 (3)疏水性的测定。 疏水性的测定见表5。 表5疏水性的测定 菌株编号 疏水率/% 菌株编号 疏水率/% S一59 31.6 C-34 9.46 S一61 28.7 S一65 18.20 由表5可知,菌株s一59和S一61具有较高的疏 水率,分别为31.6%和28.7%;资料报道疏水率介于 20%和50%为中度疏水,因此菌株S一59和S一61细 菌表面的疏水性达到了中度疏水,作为益生菌可以 在肠道黏膜表面黏附并定殖。 由以上益生功能及发酵性能评价结果看出, s一59菌株不仅具有较强的降胆固醇能力,而且有较 强的耐酸、耐胆盐能力和疏水性。因此,对S一59菌 株进行后续研究。 3.3菌种鉴定 3.3.1形态鉴定 (1)个体形态鉴定。 S一59菌株显微形态(10×100)见图1。 由图1可知,S一59菌株的革兰氏染色结果为紫 万方数据 2016年第4期 高玉荣,等:发酵食品中降胆固醇益生菌的筛选及鉴定 图2 S一59菌落形态 由图2可知,S一59菌株的菌落直径为1~2 inin, 呈圆形,表面凸起,微白色,湿润且边缘整齐。 3.3.2生理生化试验 生理生化鉴定结果见表6。 根据《常用细菌系统鉴定手册》,初步将菌株鉴 定为嗜酸乳杆菌。 4结论 (1)以发酵香肠、酸菜及酸奶为原料,通过平 板分离、体外降胆固醇能力的测定获得4株降胆固 表6生理生化鉴定结果 试验项目 结果 试验项目 结果 厌氧生长 + 淀粉水解 + 15℃生长 + 硫化氢 一 pH值4.5 + 甲基红 + 运动 一 明胶 + 葡萄糖 + 产生吲哚试验 一 V—P试验 + 硝酸盐还原试验 一 酪蛋白分解试验 一 果糖试验 + 耐盐性试验 + 鼠李糖试验 一 过氧化氢酶试验 一 乳糖试验 + 蔗糖试验 + 甘露醇试验 + 核糖 + 石蕊牛奶 一 接触酶 一 精氨酸产氨 + 醇能力大于60%的菌株。 (2)通过益生功能评价,筛选出1株胆固醇降 解率为69.2%的益生菌菌株S一59,不仅具有良好的 耐酸能力和耐胆盐能力,而且具有较强的疏水性。 (3)经形态学、生理生化试验,将益生菌菌株 S一59鉴定为嗜酸乳杆菌。 参考文献: [1】 李呢.降胆固醇乳酸菌的筛选及其降解机理研究【D】. 厦门:集美大学,2012. 【2】 王春光,张雪,李达,等.酸菜来源植物乳杆菌的分离 鉴定与耐受性研究叨.食品科技,2010(10):35—38. 【3】 靳志强,王延祥,李平兰,等.植物乳杆菌耐酸耐胆盐 的体外试验及其降胆固醇作用【J】.中国食品学报, 2009,9(5):24—28. 【4】 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.GB厂I' 5009.128--2003,食品中胆固醇的测定[S】.北京:中 国标准出版社,2004. 【5] 杜连群.工业微生物学实验技术【M】.天
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