氏细菌鉴定手册》(第
8 版)进行鉴定[5]。
1.2.3 乳 酸 杆 菌 耐 酸 性 试 验 。 菌 液 接 种 于 MRS 培 养 液 中 , 其 pH 值 分 别 为
2.0、3.0、4.0、6.8(对照),并在 37
℃条件下分别处理 1、2、3 h,通过保温前后活菌计数结果
计算细菌存活率。
1.2.4 乳 酸 杆 菌 胆 盐 耐 受 性 试 验 。 菌 液 接 种 于 胆 盐 浓 度 分 别 为 0 ( 对 照 ) 、
0.05% 、0.10% 、0.20%、0.30%、0.40%的 MRS 培养液中,在 37
℃条件下处理 3 h 后,平板菌
落计数,筛选出对酸和胆盐耐受能力均较强的菌株进行后续的试验。
1.2.5 乳酸杆菌生长曲线测定。将保存的菌种用 MRS 液体培养基活化。将活化的菌种以
5%(v/v)的接种量接入 MRS 液体培养基,37
℃培养 48 h,其中每隔 2 h 取样 1 次测定菌
液的
OD 值(600 nm)和 pH 值,用未接种的培养液作空白对照。
1.2.6 发酵培养基营养成分的确定。在 MRS 液体培养基的基础上,分别添加 2%葡萄糖、
红糖、蔗糖作为不同的碳源;分别加入
1%胰蛋白胨、大豆蛋白胨和鱼肉蛋白胨作为不同的氮
源;分别加入
0.5% K2HPO4 和 KH2PO4、β-磷酸甘油二钠以及 Na2HPO4 和 NaH2PO4 作为
不同的磷源;分别加入
0.5%牛肉膏、酵母膏和 10%(v/v)玉米浆作为增菌因子,其他组分
不变。菌种以
5%(v/v)接种量,初始 pH 值为 6.0,在 37
℃下培养 24 h。采用平板菌落法计
数,每个处理
3 次重复,取平均值,以确定乳杆菌 L5 株发酵培养基营养成分的种类。
1.2.7 发酵培养条件的优化。选择温度分别为 33、38、43
℃,初始 pH 值分别为
5.0、6.0、7.0,发酵时间分别为 18、22、26 h,设计正交试验(L934)用于优化发酵培养条件。
1.2.8 培养基营养成分的优化。按照 1.2.7 的试验结果安排培养条件,改变碳源、氮源、增
菌因子、磷源的含量,设计正交试验(
L934)用于优化培养基的营养成分。
2 结果与分析
2.1 乳酸杆菌分离和菌落形态
经厌氧培养
48 h 后,从 MRS 平板上分离得到菌株 62 株,经染色镜检,从中筛选出无
芽孢杆菌、革兰氏阳性
12 株,分别编号为 L1~L12。其菌落特征为直径 0.5~2.0 mm,菌体杆
状、圆形、乳白色、表面光滑凸起、边缘整齐,多排列成长短不一的链状,也有单个分散排列。
2.2 乳酸杆菌的生理生化鉴定结果
乳酸杆菌的鉴定结果如下:菌株
L1~L12 的运动性、接触酶、硝酸盐还原、明胶液化、产
生吲哚、硫化氢、
V-P 试验鉴定结果均为阴性,代谢产酸为 a.L(L 型乳酸)。根据《伯杰细菌
鉴定手册》,判定所选的
12 株菌株为乳酸杆菌(Lactobacillus)。
2.3 乳酸杆菌的耐酸及耐胆盐筛选试验结果
乳酸杆菌的耐酸筛选试验结果见表
1。根据表 1 的统计结果,挑选在 pH 值为 2.0、耐受
2~3 h 条件下,耐酸性较强的菌株 L1、L2、L5、L6、L11 进行了耐胆盐筛选试验。乳酸杆菌的耐
胆盐试验结果见表
2。由表 2 可知,胆盐明显抑制乳酸杆菌的生长,并且随着胆盐浓度升高,
各乳酸杆菌存活数均明显下降。综合各菌株对酸和胆盐的耐受情况,选择
L5 菌株进行后续
试验。
2.4 乳酸杆菌生长曲线的测定
乳酸杆菌
L5 培养过程中的生长趋势和培养基 pH 值的变化见图 1。由图 1 可知,在乳酸
杆菌
L5 接种后 OD 值逐渐上升,10 h 后上升速度较快,进入对数增长期;在接种 18~20 h
后,
OD 值上升速度开始减慢,即菌体进入稳定生长期。培养基的 pH 值在最初 6~8 h 内变化
较小,
10 h 后迅速下降,18~20 h 后达到最低,说明菌株产酸能力与其生长期基本保持一致。