3株风味乳酸菌生长及产酸特性的研究

·58·

2010No.9Serial No.222

China Brewing

Research Report

3株风味乳酸菌生长及产酸特性的研究

王夫杰1,鲁

绯1*,渠岩2,陈彬2,张

建1

(1. 北京市食品酿造研究所,北京100050;2. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083)

摘要:乳酸菌是酱油发酵过程中的风味微生物。对豆酱和酱油发酵酱醅中筛选到的3株风味乳酸菌的生长特性进行了研究,结果表

明,3株乳酸菌的生长条件与酱油酱醅发酵环境相适应。采用离子交换色谱法对3株乳酸菌产有机酸的情况进行了测定,结果表明,3株乳酸菌发酵产酸以乳酸和乙酸为主,所产酸的数量和种类各有差异。关键词:风味乳酸菌;生长特性;产酸特性中图分类号:TS201.3

文献标识码:A

文章编号:0254-5071(2010)09-0058-03

Growth and acid producing characteristics of three flavor lactic acid bacteria strains

WANG Fujie 1, LU Fei 1*,QU Yan 2, CHEN Bin 2, ZHANG Jian 1

(1.BeijingInstitute of Food &Brewing, Beijing 100050, China; 2. College of Food Science and Nutritional Engineering,

China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Abstract:Lactic acid bacteria acts as flavor formation microbes during the soy sauce fermentation. Growth characteristics of three flavor lactic acid bacteria strains, which were isolated from soybean paste and soy sauce mash, were studied. The results indicated that grown conditions of three strains fitted with fermented environment of soy sauce mash. Study of organic acids with ion chromatography indicated that the predominant organic acids produced by three strains were lactic acid and acetic acid, which were different in both quantity and varieties. Key words:flavor lactic acid bacteria; growth characteristic; acid production

酱油的生产在我国具有悠久的历史,是应用最广泛、最普遍的东方调味品。酱油发酵过程是多种微生物参与,相互联合,协同作用的过程,除曲霉外,酵母菌、细菌也是酱油香气和风味形成不可缺少的菌群。乳酸菌是酱油发酵过程中的主要细菌,对酱油独特风味的形成具有重要作用[1-4]。

研究表明,从特定食品中分离出的乳酸菌是该食品进行乳酸发酵的最佳发酵剂,因为,该菌比其他来源的乳酸菌具有更强的竞争力[5-7]。本实验对豆酱和酱油发酵酱醅中筛选到的3株风味乳酸菌的生长特性及产酸特性进行了研究,为乳酸菌在酱油实际生产中的应用提供了基础。1材料与方法1.1实验材料1.1.1菌株

从豆酱和酱油发酵酱醅中分离筛选,编号为Q1、JY-2、

收稿日期:2010-02-03

JY-6。1.1.2培养基

MRS 液体培养基:蛋白胨10g ,牛肉膏8g ,酵母膏4g ,葡萄糖20g ,乙酸钠5g ,柠檬酸氢二氨2g ,吐温-801mL ,K 2HPO 42g ,MnSO 4·4H 2O 0.04g ,MgSO 4·7H 2O 0.2g ,水1000mL 。pH 值自然,121℃灭菌15min 。1.2仪器与试剂

立式压力蒸汽灭菌锅BL-50:上海东亚压力容器制造有限公司;数显圆周振荡器MS3:德国IKA ;超净工作台CJ-1B :北京半导体设备一厂;电热恒温培养箱DH5000:天津市泰斯特仪器有限公司;紫外可见分光光度计UV-9100:北京瑞利分析仪器公司;ICS-3000型离子色谱仪(美国Dionex 公司),配有EG40淋洗液自动发生器、电导检测器Ionpac AS11-HC 型分离柱和Chromeleon 6.80色谱工作站;

(250mm ×4mm );Ionpac AG11-HC 型保护柱(50mm ×4mm );

基金项目:北京市优秀人才培养资助(20081D0105500030);北京市自然科学基金(6093022)

),女,硕士研究生,研究方向为生物技术与发酵工程;鲁绯*,副教授,通讯作者。作者简介:王夫杰(1980-

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[4]吴荣荣,马

静,裴家伟,等. 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌相互作用

[9]MARSHALL VM, COLE WM. Threonine aldolase and alcohol dehydro-genase activities in Lactobacillus bulgarius and Lactobacillus axidophilus and their contribution to flavour production fermented milks[J].J Dairy Res , 1983, 50:375-379.

[10]RAJAGOPAL S N, SANDINE W E. Associative growth and proteolysis

of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus in skim milk [J].J Dairy Sci , 1990, 73:894-899. [11]张国农,吕

2002. 版社,

兵,卢蓉蓉. 乳制品生产技术[M].北京:中国轻工业出

的研究[J].中国乳品工业,2003,31(4):9-13.

[5]谢继志. 液态乳制品科学与技术[M].北京:中国轻工业出版社,2000. [6]RAWSON H L, MARSHALL V M. Effect of 'ropy' strains of Lactobacil-

lus delbrueckii ssp. bulgaricus and Streptococcus thermophilus on rheol-ogy of stirred yogurt[J].Int J Food Sci Technol , 1997, 32:213-220. [7]CERNING J. Production of exopolysaccharides by lactic acid bacteria

and dairy propionibacteria[J].Le Lait , 1995, 75:463-472. 化学工业出版社,2004. [8]郭本恒. 益生菌[M].北京:

研究报告

中国ASRS-ULTRA 阴离子抑制器;0.45过滤膜(Milipore 公司);超纯水系统(Pine-Tree 公司);KQ100-DE 超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

有机酸和无机阴离子标准样品为Sigma 高纯试剂,母液均配制为1000mg/L,储存于2℃~8℃。所用溶液均用电阻率为18.25M Ω·cm 超纯水配制。1.3实验方法

1.3.1乳酸菌生长特性的研究

用MRS 液体培养基活化菌种,

将活化的菌株以2%接种量接种于MRS 液体培养基中,37℃培养,每隔2h 取样,测定菌悬液的pH 值和OD 值,绘制乳酸菌生长曲线图。

将活化的菌株以2%的接种量接种于MRS 液体培养基中,分别在不同温度培养18h ,测定菌悬液的OD 值,评价各乳酸菌在不同温度的生长情况。

将活化的菌株以2%的接种量接种于不同pH 值、不同食盐浓度的MRS 液体培养基中,

培养18h ,测定菌悬液的OD 值,确定各乳酸菌生长的适宜pH 值、食盐浓度。

OD 值测定方法:以MRS 液体培养基为空白对照,

10倍稀释后,测定菌悬液在波长600nm 处的OD 值。1.3.2乳酸菌产酸性能的研究

将活化的菌株以2%的接种量接种于MRS 液体培养基中,

35℃培养24h ,取发酵液,用离子交换色谱法测定各发酵液有机酸的种类和含量。

(1)样品处理:样品进行400倍稀释,经RP 柱(美国Dionex 公司)过滤,并弃去前3mL 滤液。

(2)色谱条件:色谱柱:IonPac AS11-HC 型分离柱(250mm ×4mm ),

IonPac AG11-HC 型保护柱(50mm ×4mm );流动相:EG 自动产生淋洗液梯度淋洗;流速:1.0mL/min;抑制器再生模式:外加水电抑制;电导检测器检测;进样量:

25L 。以峰面积定量。梯度洗脱程序见表1。表1

梯度洗脱程序设计

Table 1. Program of gradient elution

时间/minKOH 浓度(/mmol ·L -1)时间/minKOH 浓度(/mmol ·L -1)0.00

0.8016.000.8029.0016.5035.0020.0039.0035.0045.0035.0045.1050.0047.1050.0047.20

0.80

59.00

0.80

2结果与分析

2.1乳酸菌生长特性研究

结合酱油发酵工艺条件,通过测定菌悬液在波长600nm 处的吸光度值,测定了3株乳酸菌的生长曲线,对筛选出的3株风味乳酸菌的生长温度、pH 值、盐度进行了测试。2.1.13株乳酸菌的生长及pH 值变化

3株乳酸菌的生长及菌液pH 值变化情况(图1)可以看

酿造

2010年第9期总第222期·59·

出,3株乳酸菌的生长趋势相似,3h~12h为对数期,12h~27h为稳定期,发酵结束时菌液pH 值为4左右。

2.1.2不同温度条件下3株乳酸菌的生长情况

结合酱油发酵工艺温度,对筛选出的3株风味乳酸菌Q1、JY-2、JY-6的生长温度进行了测试,结果见图2。

由图2可以看出,3株乳酸菌在32℃~37℃时均生长良好,

Q1、JY-6的最适生长温度为35℃,温度高于37℃时3株乳酸菌的生长均受到明显抑制。因此,在实际应用中温度应低于37℃。

2.1.3不同pH 值条件下3株乳酸菌的生长情况

对3株乳酸菌的不同pH 下的生长情况进行测试,结果见图3。

由图3可以看出,3株乳酸菌在pH5~7时生长良好,pH5~7也正是酱油发酵过程的pH 值范围,这为乳酸菌的应

·60·

2010No.9Serial No.222

China Brewing

Research

Report

用提供了有利条件。2.1.4不同盐度条件下3株乳酸菌的生长情况

不同盐度条件下3株乳酸菌的生长情况见图4。

由图4可以看出,3株乳酸菌在盐度为8%~14%时生长良好,其生长情况受盐度影响不大,盐度>14%时,其生长均受到抑制,盐度>16%对其生长抑制明显。2.2乳酸菌产酸性能研究

乳酸发酵食品是目前世界公认的功能性保健食品,乳酸菌具有抗菌、

降低胆固醇、改善血脂、延缓衰老等生理功能。在注重保健的同时,利用乳酸菌提高酿造和发酵食品的风味越来越引起了人们的重视。

乳酸菌利用可发酵性糖产生酸味柔和的乳酸,同时,还产生丙酸、醋酸等有机酸,在赋予产品酸味的同时,还与发酵过程中产生的酸、醇、酮等物质相互作用,形成新的呈味物质,改善制品风味。此外,乳酸发酵还能消除某些原料带来的异味和怪味,因而经乳酸发酵的食品都具有其独特的风味[8]。实验对3株乳酸菌发酵液中有机酸的种类及含量进行了测定,有机酸标准溶液的离子色谱见图5。

3株乳酸菌发酵液中有机酸的种类和含量测定结果见表2,离子色谱图见图6。

由表2可以看出,3株乳酸菌的有机酸发酵产物以乳酸和乙酸为主,其次为柠檬酸。其中,菌株Q1所产有机酸的

种类更为丰富,各种有机酸尤其是琥珀酸的含量明显高于另外2株菌。

表23株乳酸菌有机酸的产酸情况

Table 2. Organic acid production of the three strains

mg/L

菌株乳酸乙酸丙酮酸琥珀酸柠檬酸Q1155555.84660.6

30.484583.441057.8JY-212948.363946.92未检出未检出991.76JY-612598.44045.7612.92未检出1050.52保留时间/min11.3

12.1

19.0

31.0

42.5

图6

菌株Q1(A)菌株JY-2(B)和菌株JY-6(C)发酵液的离子色谱图Figure 6. Ion chromatogram of fermented broth of Q1strain(A),JY-2

strain(B)and JY-6strain(C)

研究报告

中国酿造

2010年第9期总第222期·61·

藏灵菇酵母菌K1耐胃肠道逆环境特性及降胆固醇的实验研究

慧,李晨,杨磊,贾

慧,张红星*

(北京农学院食品科学学院,北京102206)

摘要:利用从藏灵菇中筛选的马克斯克鲁维酵母K1菌株探讨胃肠道耐受性及体外降胆固醇功效。分别在pH 1.5~4.5、胆盐浓度

0.3%~3.0%、NaCl 浓度3.0%~6.0%的模拟胃肠道环境下,采用活菌计数法检测K1菌株的耐胃肠道逆环境特性,以邻本二甲醛法

6

在pH2.5~4.5作用4h 活菌数超过10cfu/mL,0.3%~3.0%胆盐及3.0%~6.0%NaCl 作用8h 活菌数为检测其降胆固醇效果。结果表明,

46

10cfu/mL~10cfu/mL,在pH1.5~3.0(4h )及胆盐浓度0.3%~3.0%的模拟人体胃肠道环境下降胆固醇率40.0%~52.8%。显示K1菌株具有较强的耐胃肠道逆环境特性及良好的降胆固醇能力。关键词:马克斯克鲁维酵母;耐受性;胃肠道环境;降胆固醇中图分类号:Q93-331文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2010)09-0061-04

Tolerance characteristics of the gastrointestinal tract and cholesterol-lowering effects of

Kluyveromyces marxianus K1from Tibetan Kefir

LIU Hui, LI Chen,YANG Lei, JIA Hui, ZHANG Hongxing*

(Collegeof Food Science, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China)

Abstract:Tolerance characteristics of gastrointestinal tract and in vitro cholesterol-lowering effects of Kluyveromyces marxianus K1isolated from Ti-betan Kefir were studied. Tolerance characteristics of the gastrointestinal tract of strain K1were studied using viable count with pH value 1.5~4.5,bile salt concentration 0.3%~3.0%,sodium chloride 3.0%~6.0%,which simulated gastrointestinal tract environment. Effect of cholesterol-lowering was evaluated with O-phthalaldehyde. The results showed that viable count was >106cfu/mlunder pH value 2.5~4.5after 4h, and it was in the range of 104~106cfu/mlwhen bile salt was in the range of 0.3%~3.0%,concentration of sodium chloride was 3.0%~6.0%after 8h. Rate of cholesterol-low-ering can reach 40.0%~52.8%under simulated gastrointestinal tract environment, which were pH value 1.5~3.0treated for 4h and salt bile concen-tration 0.3%~3.0%treated for 8h. The results indicated that K1strain has strong tolerance against environment of the gastrointestinal tract and good capacity of cholesterol-lowering, which provided basis for development of cholesterol-lowering functional foods and probiotics. Key words:Kluyveromyces marxianus ; tolerance characteristics; gastrointestinal tract; cholesterol-lowering

藏灵菇(又称开菲尔粒)是由数种乳酸菌与酵母菌等微生物之间的共生作用而形成的特殊粒状结构[1]。其上栖

收稿日期:2010-04-12

息的酵母菌分为乳糖发酵性与乳糖非发酵性2类。乳糖发酵性酵母有克鲁维酵母属(如马克斯克鲁维酵母)、假丝酵

基金项目:北京市自然科学基金资助项目(No.5092008);北京市重点建设学科资助项目(PXM2009_014207_078172)作者简介:刘

慧(1963-),女,湖南人,副教授,主要从事食品微生物学与功能性发酵食品研究;张红星*,副教授,通讯作者。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

3结论

豆酱和酱油发酵酱醅中筛选到的3株风味乳酸菌生长特性相近:生长速度较快,12h~27h为生长稳定期,适宜生长温度为32℃~37℃,在pH5~7时生长良好,能耐受14%的盐度。酱油发酵温度通常为35℃~40℃,发酵pH 值为5~6,盐度为7%~16%,由此可见,3株乳酸菌的生长条件与酱油酱醅发酵环境相适应。

采用离子交换色谱法对3株乳酸菌产有机酸的情况进行了测定,结果表明,3株乳酸菌发酵产酸以乳酸和乙酸为主,其次为柠檬酸,所产酸的数量和种类各有差异。其中,菌株Q1所产有机酸的种类更为丰富,各种有机酸尤其是琥珀酸的含量明显高于另外2株菌。参考文献:

[1]ONDA T, YANAGIDA F, UCHIMURA T, et al. Analysis of lactic acid bacterial flora during Miso fermentation[J].Food Sci Technol Res , 2003, 9(1):17-24.

[2]ONDA T, YANAGIDA F, UCHIMURA T, et al. Widespread distribution of the bacteriocin-producing lactic acid cocci in Miso-paste products[J].J Appl Microbiol , 2002, 92(4):695-705.

[3]WOOD BJB. 徐岩译. 发酵食品微生物学(第二版)[M].北京:中国轻工业出版社,2001

[4]王洪升,王素珍,马净丽. 耐盐乳酸菌在高盐稀态酱油中的应用[J].中国酿造,2004(10):34-35.

[5]JEPPESEN V F, HUSS H H. Characteristics and antagonistic activity of lactic acid bacteria isolated from chilled fish products[J].Int J Food Mi -crobiol , 1993, 18:305-320.

[6]VIGNOLO G M, SURIANI F, RUIS-HOLDANO A P, et al. Antibacterial activity of Lactobacillus strains isolated from dry fermented sausages[J].J Appl Bacteriol , 1993, 75:344-349.

[7]GELMAN A, DRABKIN V, GLATMAN L. Evaluation of lactic acid

bacteria, isolated from lightly preserved fish products, as starter cultures for new fish-based food products[J].Innov Food Sci Emerg Technol , 2001, 1:219-226.

[8]吕嘉枥,齐文华. 乳酸菌的生理功能及在食品酿造工业中的应用[J].食品科技,2007(10):13-17.

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3株风味乳酸菌生长及产酸特性的研究

王夫杰1,鲁

绯1*,渠岩2,陈彬2,张

建1

(1. 北京市食品酿造研究所,北京100050;2. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083)

摘要:乳酸菌是酱油发酵过程中的风味微生物。对豆酱和酱油发酵酱醅中筛选到的3株风味乳酸菌的生长特性进行了研究,结果表

明,3株乳酸菌的生长条件与酱油酱醅发酵环境相适应。采用离子交换色谱法对3株乳酸菌产有机酸的情况进行了测定,结果表明,3株乳酸菌发酵产酸以乳酸和乙酸为主,所产酸的数量和种类各有差异。关键词:风味乳酸菌;生长特性;产酸特性中图分类号:TS201.3

文献标识码:A

文章编号:0254-5071(2010)09-0058-03

Growth and acid producing characteristics of three flavor lactic acid bacteria strains

WANG Fujie 1, LU Fei 1*,QU Yan 2, CHEN Bin 2, ZHANG Jian 1

(1.BeijingInstitute of Food &Brewing, Beijing 100050, China; 2. College of Food Science and Nutritional Engineering,

China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Abstract:Lactic acid bacteria acts as flavor formation microbes during the soy sauce fermentation. Growth characteristics of three flavor lactic acid bacteria strains, which were isolated from soybean paste and soy sauce mash, were studied. The results indicated that grown conditions of three strains fitted with fermented environment of soy sauce mash. Study of organic acids with ion chromatography indicated that the predominant organic acids produced by three strains were lactic acid and acetic acid, which were different in both quantity and varieties. Key words:flavor lactic acid bacteria; growth characteristic; acid production

酱油的生产在我国具有悠久的历史,是应用最广泛、最普遍的东方调味品。酱油发酵过程是多种微生物参与,相互联合,协同作用的过程,除曲霉外,酵母菌、细菌也是酱油香气和风味形成不可缺少的菌群。乳酸菌是酱油发酵过程中的主要细菌,对酱油独特风味的形成具有重要作用[1-4]。

研究表明,从特定食品中分离出的乳酸菌是该食品进行乳酸发酵的最佳发酵剂,因为,该菌比其他来源的乳酸菌具有更强的竞争力[5-7]。本实验对豆酱和酱油发酵酱醅中筛选到的3株风味乳酸菌的生长特性及产酸特性进行了研究,为乳酸菌在酱油实际生产中的应用提供了基础。1材料与方法1.1实验材料1.1.1菌株

从豆酱和酱油发酵酱醅中分离筛选,编号为Q1、JY-2、

收稿日期:2010-02-03

JY-6。1.1.2培养基

MRS 液体培养基:蛋白胨10g ,牛肉膏8g ,酵母膏4g ,葡萄糖20g ,乙酸钠5g ,柠檬酸氢二氨2g ,吐温-801mL ,K 2HPO 42g ,MnSO 4·4H 2O 0.04g ,MgSO 4·7H 2O 0.2g ,水1000mL 。pH 值自然,121℃灭菌15min 。1.2仪器与试剂

立式压力蒸汽灭菌锅BL-50:上海东亚压力容器制造有限公司;数显圆周振荡器MS3:德国IKA ;超净工作台CJ-1B :北京半导体设备一厂;电热恒温培养箱DH5000:天津市泰斯特仪器有限公司;紫外可见分光光度计UV-9100:北京瑞利分析仪器公司;ICS-3000型离子色谱仪(美国Dionex 公司),配有EG40淋洗液自动发生器、电导检测器Ionpac AS11-HC 型分离柱和Chromeleon 6.80色谱工作站;

(250mm ×4mm );Ionpac AG11-HC 型保护柱(50mm ×4mm );

基金项目:北京市优秀人才培养资助(20081D0105500030);北京市自然科学基金(6093022)

),女,硕士研究生,研究方向为生物技术与发酵工程;鲁绯*,副教授,通讯作者。作者简介:王夫杰(1980-

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[4]吴荣荣,马

静,裴家伟,等. 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌相互作用

[9]MARSHALL VM, COLE WM. Threonine aldolase and alcohol dehydro-genase activities in Lactobacillus bulgarius and Lactobacillus axidophilus and their contribution to flavour production fermented milks[J].J Dairy Res , 1983, 50:375-379.

[10]RAJAGOPAL S N, SANDINE W E. Associative growth and proteolysis

of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus in skim milk [J].J Dairy Sci , 1990, 73:894-899. [11]张国农,吕

2002. 版社,

兵,卢蓉蓉. 乳制品生产技术[M].北京:中国轻工业出

的研究[J].中国乳品工业,2003,31(4):9-13.

[5]谢继志. 液态乳制品科学与技术[M].北京:中国轻工业出版社,2000. [6]RAWSON H L, MARSHALL V M. Effect of 'ropy' strains of Lactobacil-

lus delbrueckii ssp. bulgaricus and Streptococcus thermophilus on rheol-ogy of stirred yogurt[J].Int J Food Sci Technol , 1997, 32:213-220. [7]CERNING J. Production of exopolysaccharides by lactic acid bacteria

and dairy propionibacteria[J].Le Lait , 1995, 75:463-472. 化学工业出版社,2004. [8]郭本恒. 益生菌[M].北京:

研究报告

中国ASRS-ULTRA 阴离子抑制器;0.45过滤膜(Milipore 公司);超纯水系统(Pine-Tree 公司);KQ100-DE 超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

有机酸和无机阴离子标准样品为Sigma 高纯试剂,母液均配制为1000mg/L,储存于2℃~8℃。所用溶液均用电阻率为18.25M Ω·cm 超纯水配制。1.3实验方法

1.3.1乳酸菌生长特性的研究

用MRS 液体培养基活化菌种,

将活化的菌株以2%接种量接种于MRS 液体培养基中,37℃培养,每隔2h 取样,测定菌悬液的pH 值和OD 值,绘制乳酸菌生长曲线图。

将活化的菌株以2%的接种量接种于MRS 液体培养基中,分别在不同温度培养18h ,测定菌悬液的OD 值,评价各乳酸菌在不同温度的生长情况。

将活化的菌株以2%的接种量接种于不同pH 值、不同食盐浓度的MRS 液体培养基中,

培养18h ,测定菌悬液的OD 值,确定各乳酸菌生长的适宜pH 值、食盐浓度。

OD 值测定方法:以MRS 液体培养基为空白对照,

10倍稀释后,测定菌悬液在波长600nm 处的OD 值。1.3.2乳酸菌产酸性能的研究

将活化的菌株以2%的接种量接种于MRS 液体培养基中,

35℃培养24h ,取发酵液,用离子交换色谱法测定各发酵液有机酸的种类和含量。

(1)样品处理:样品进行400倍稀释,经RP 柱(美国Dionex 公司)过滤,并弃去前3mL 滤液。

(2)色谱条件:色谱柱:IonPac AS11-HC 型分离柱(250mm ×4mm ),

IonPac AG11-HC 型保护柱(50mm ×4mm );流动相:EG 自动产生淋洗液梯度淋洗;流速:1.0mL/min;抑制器再生模式:外加水电抑制;电导检测器检测;进样量:

25L 。以峰面积定量。梯度洗脱程序见表1。表1

梯度洗脱程序设计

Table 1. Program of gradient elution

时间/minKOH 浓度(/mmol ·L -1)时间/minKOH 浓度(/mmol ·L -1)0.00

0.8016.000.8029.0016.5035.0020.0039.0035.0045.0035.0045.1050.0047.1050.0047.20

0.80

59.00

0.80

2结果与分析

2.1乳酸菌生长特性研究

结合酱油发酵工艺条件,通过测定菌悬液在波长600nm 处的吸光度值,测定了3株乳酸菌的生长曲线,对筛选出的3株风味乳酸菌的生长温度、pH 值、盐度进行了测试。2.1.13株乳酸菌的生长及pH 值变化

3株乳酸菌的生长及菌液pH 值变化情况(图1)可以看

酿造

2010年第9期总第222期·59·

出,3株乳酸菌的生长趋势相似,3h~12h为对数期,12h~27h为稳定期,发酵结束时菌液pH 值为4左右。

2.1.2不同温度条件下3株乳酸菌的生长情况

结合酱油发酵工艺温度,对筛选出的3株风味乳酸菌Q1、JY-2、JY-6的生长温度进行了测试,结果见图2。

由图2可以看出,3株乳酸菌在32℃~37℃时均生长良好,

Q1、JY-6的最适生长温度为35℃,温度高于37℃时3株乳酸菌的生长均受到明显抑制。因此,在实际应用中温度应低于37℃。

2.1.3不同pH 值条件下3株乳酸菌的生长情况

对3株乳酸菌的不同pH 下的生长情况进行测试,结果见图3。

由图3可以看出,3株乳酸菌在pH5~7时生长良好,pH5~7也正是酱油发酵过程的pH 值范围,这为乳酸菌的应

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用提供了有利条件。2.1.4不同盐度条件下3株乳酸菌的生长情况

不同盐度条件下3株乳酸菌的生长情况见图4。

由图4可以看出,3株乳酸菌在盐度为8%~14%时生长良好,其生长情况受盐度影响不大,盐度>14%时,其生长均受到抑制,盐度>16%对其生长抑制明显。2.2乳酸菌产酸性能研究

乳酸发酵食品是目前世界公认的功能性保健食品,乳酸菌具有抗菌、

降低胆固醇、改善血脂、延缓衰老等生理功能。在注重保健的同时,利用乳酸菌提高酿造和发酵食品的风味越来越引起了人们的重视。

乳酸菌利用可发酵性糖产生酸味柔和的乳酸,同时,还产生丙酸、醋酸等有机酸,在赋予产品酸味的同时,还与发酵过程中产生的酸、醇、酮等物质相互作用,形成新的呈味物质,改善制品风味。此外,乳酸发酵还能消除某些原料带来的异味和怪味,因而经乳酸发酵的食品都具有其独特的风味[8]。实验对3株乳酸菌发酵液中有机酸的种类及含量进行了测定,有机酸标准溶液的离子色谱见图5。

3株乳酸菌发酵液中有机酸的种类和含量测定结果见表2,离子色谱图见图6。

由表2可以看出,3株乳酸菌的有机酸发酵产物以乳酸和乙酸为主,其次为柠檬酸。其中,菌株Q1所产有机酸的

种类更为丰富,各种有机酸尤其是琥珀酸的含量明显高于另外2株菌。

表23株乳酸菌有机酸的产酸情况

Table 2. Organic acid production of the three strains

mg/L

菌株乳酸乙酸丙酮酸琥珀酸柠檬酸Q1155555.84660.6

30.484583.441057.8JY-212948.363946.92未检出未检出991.76JY-612598.44045.7612.92未检出1050.52保留时间/min11.3

12.1

19.0

31.0

42.5

图6

菌株Q1(A)菌株JY-2(B)和菌株JY-6(C)发酵液的离子色谱图Figure 6. Ion chromatogram of fermented broth of Q1strain(A),JY-2

strain(B)and JY-6strain(C)

研究报告

中国酿造

2010年第9期总第222期·61·

藏灵菇酵母菌K1耐胃肠道逆环境特性及降胆固醇的实验研究

慧,李晨,杨磊,贾

慧,张红星*

(北京农学院食品科学学院,北京102206)

摘要:利用从藏灵菇中筛选的马克斯克鲁维酵母K1菌株探讨胃肠道耐受性及体外降胆固醇功效。分别在pH 1.5~4.5、胆盐浓度

0.3%~3.0%、NaCl 浓度3.0%~6.0%的模拟胃肠道环境下,采用活菌计数法检测K1菌株的耐胃肠道逆环境特性,以邻本二甲醛法

6

在pH2.5~4.5作用4h 活菌数超过10cfu/mL,0.3%~3.0%胆盐及3.0%~6.0%NaCl 作用8h 活菌数为检测其降胆固醇效果。结果表明,

46

10cfu/mL~10cfu/mL,在pH1.5~3.0(4h )及胆盐浓度0.3%~3.0%的模拟人体胃肠道环境下降胆固醇率40.0%~52.8%。显示K1菌株具有较强的耐胃肠道逆环境特性及良好的降胆固醇能力。关键词:马克斯克鲁维酵母;耐受性;胃肠道环境;降胆固醇中图分类号:Q93-331文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2010)09-0061-04

Tolerance characteristics of the gastrointestinal tract and cholesterol-lowering effects of

Kluyveromyces marxianus K1from Tibetan Kefir

LIU Hui, LI Chen,YANG Lei, JIA Hui, ZHANG Hongxing*

(Collegeof Food Science, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China)

Abstract:Tolerance characteristics of gastrointestinal tract and in vitro cholesterol-lowering effects of Kluyveromyces marxianus K1isolated from Ti-betan Kefir were studied. Tolerance characteristics of the gastrointestinal tract of strain K1were studied using viable count with pH value 1.5~4.5,bile salt concentration 0.3%~3.0%,sodium chloride 3.0%~6.0%,which simulated gastrointestinal tract environment. Effect of cholesterol-lowering was evaluated with O-phthalaldehyde. The results showed that viable count was >106cfu/mlunder pH value 2.5~4.5after 4h, and it was in the range of 104~106cfu/mlwhen bile salt was in the range of 0.3%~3.0%,concentration of sodium chloride was 3.0%~6.0%after 8h. Rate of cholesterol-low-ering can reach 40.0%~52.8%under simulated gastrointestinal tract environment, which were pH value 1.5~3.0treated for 4h and salt bile concen-tration 0.3%~3.0%treated for 8h. The results indicated that K1strain has strong tolerance against environment of the gastrointestinal tract and good capacity of cholesterol-lowering, which provided basis for development of cholesterol-lowering functional foods and probiotics. Key words:Kluyveromyces marxianus ; tolerance characteristics; gastrointestinal tract; cholesterol-lowering

藏灵菇(又称开菲尔粒)是由数种乳酸菌与酵母菌等微生物之间的共生作用而形成的特殊粒状结构[1]。其上栖

收稿日期:2010-04-12

息的酵母菌分为乳糖发酵性与乳糖非发酵性2类。乳糖发酵性酵母有克鲁维酵母属(如马克斯克鲁维酵母)、假丝酵

基金项目:北京市自然科学基金资助项目(No.5092008);北京市重点建设学科资助项目(PXM2009_014207_078172)作者简介:刘

慧(1963-),女,湖南人,副教授,主要从事食品微生物学与功能性发酵食品研究;张红星*,副教授,通讯作者。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

3结论

豆酱和酱油发酵酱醅中筛选到的3株风味乳酸菌生长特性相近:生长速度较快,12h~27h为生长稳定期,适宜生长温度为32℃~37℃,在pH5~7时生长良好,能耐受14%的盐度。酱油发酵温度通常为35℃~40℃,发酵pH 值为5~6,盐度为7%~16%,由此可见,3株乳酸菌的生长条件与酱油酱醅发酵环境相适应。

采用离子交换色谱法对3株乳酸菌产有机酸的情况进行了测定,结果表明,3株乳酸菌发酵产酸以乳酸和乙酸为主,其次为柠檬酸,所产酸的数量和种类各有差异。其中,菌株Q1所产有机酸的种类更为丰富,各种有机酸尤其是琥珀酸的含量明显高于另外2株菌。参考文献:

[1]ONDA T, YANAGIDA F, UCHIMURA T, et al. Analysis of lactic acid bacterial flora during Miso fermentation[J].Food Sci Technol Res , 2003, 9(1):17-24.

[2]ONDA T, YANAGIDA F, UCHIMURA T, et al. Widespread distribution of the bacteriocin-producing lactic acid cocci in Miso-paste products[J].J Appl Microbiol , 2002, 92(4):695-705.

[3]WOOD BJB. 徐岩译. 发酵食品微生物学(第二版)[M].北京:中国轻工业出版社,2001

[4]王洪升,王素珍,马净丽. 耐盐乳酸菌在高盐稀态酱油中的应用[J].中国酿造,2004(10):34-35.

[5]JEPPESEN V F, HUSS H H. Characteristics and antagonistic activity of lactic acid bacteria isolated from chilled fish products[J].Int J Food Mi -crobiol , 1993, 18:305-320.

[6]VIGNOLO G M, SURIANI F, RUIS-HOLDANO A P, et al. Antibacterial activity of Lactobacillus strains isolated from dry fermented sausages[J].J Appl Bacteriol , 1993, 75:344-349.

[7]GELMAN A, DRABKIN V, GLATMAN L. Evaluation of lactic acid

bacteria, isolated from lightly preserved fish products, as starter cultures for new fish-based food products[J].Innov Food Sci Emerg Technol , 2001, 1:219-226.

[8]吕嘉枥,齐文华. 乳酸菌的生理功能及在食品酿造工业中的应用[J].食品科技,2007(10):13-17.


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