泡菜中乳酸菌的分离及其鉴定
目 录
1 引言 1
1.1 乳酸菌的概述及作用 1
1.2 乳酸菌的研究现状 2
1.3 乳酸菌的发展趋势及存在问题 2
1.4 课题研究的目的和意义 2
2 材料与方法 3
2.1 实验原料 3
2.2 实验试剂 3
2.3 实验设备 4
2.4 实验方法 5
3 结果与分析 8
3.1 乳酸菌的鉴定 8
3.2 乳酸菌的生理特性研究 10
结 论 14
致 谢 15
参考文献 18
1 引言
泡菜是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。它主要是靠乳酸菌的发酵生成大量乳酸而不是靠盐的渗透压来抑制腐败微生物的[1]。泡菜使用低浓度的盐水，或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜，再经乳酸菌发酵，制成一种带酸味的腌制品，只要乳酸含量达到一定的浓度，并使产品隔绝空气，就可以达到久贮的目的。泡菜中的食盐含量为2%~4%，是一种低盐食品。泡菜含有丰富的维生素和钙、磷等无机物，既能为人体提供充足的营养，又能预防动脉硬化等疾病[2]。
泡菜随着发酵，产生抗菌作用。在泡菜发酵过程中，产生的乳酸菌能使有害菌得到抑制，并且，随着发酵的成熟，产生酸味的乳酸菌，不仅使泡菜更具美味，还能抑制肠内的其它菌，防止不正常的发酵，抑制病菌。泡菜的主材料含有丰富的水分，因此，营养素的成分显得比较少，但乳酸菌具有抑制肠内有害菌的繁殖，促进胃肠中的胃蛋白酵素的分泌，并使肠内微生物分布正常化，帮助净化肠胃的作用[3]。经过泡制过程增加乳酸菌，如酸 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
乳有降低肠内酸度，抑制有害菌的生育，净化肠胃的作用。泡菜能预防由于过多摄取肉类或酸性食品时由血液酸性化导致的酸中毒的咸性食品供应源。泡菜可降低血中胆固醇，具有预防动脉硬化的效果，也可降低肝脂肪质的浓度[4]。泡菜因维生素C、叶绿素等的活性成分有抗酸化作用，会抑制老化。泡菜有预防成人病的作用，对肥胖、高血压、糖尿病、消化系统癌症的预防也有效果。泡菜的原料里含有多量纤维素，具有预防便秘及肠炎，结肠炎类疾病的作用[5]。
1.1 乳酸菌的概述及作用
乳酸菌是指一类能将可发酵性碳水化合物降解，产生大量乳酸的非病原性的革兰氏阳性球菌或杆菌的总称[6]。它以糖为原料，消耗葡萄糖50%以上，产生乳酸分解蛋白质，但不产生腐败产物，革兰氏阳性，不形成芽孢，不运动或极少运动，是过氧化氢酶阴性的细菌。乳酸菌主要有乳酸球菌属、乳酸链球菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属和芽孢杆菌属[7]。乳酸菌具有提高食品营养价值，改善食品风味，延长保存时间，对人体具有多方面的保健作用，如能调节肠道菌群，维持体内微生态平衡，消除体内有毒物质的产生，降低胆固醇，增强免疫力等。乳酸菌不具备分解纤维素的酶系统，所以不会破坏植物细胞组织，也不会降低蔬菜原来的营养价值。相反,乳酸菌的代谢产物中含多种氨基酸、维生素等，提高了泡菜的营养价值。乳酸发酵无论从营养还是从蔬菜保鲜来说都具有很高的价值，并且应用广泛。
1.2 乳酸菌的研究现状
近几年来，乳酸菌在乳品加工、发酵面包、发酵香肠、泡菜加工等方面应用与研究日益受到人们重视[8]。国内外学者对泡菜发酵过程已经进行了很多研究，主要集中在泡菜发酵微生物的筛选，微生物和各物质的变化规律，泡菜的工业化生产工艺，泡菜的功能，泡菜的安全等方面。使泡菜产生优良风味的主要菌群就是乳酸菌，乳酸菌的鉴定包括形态学和生理学特征的鉴定[9]，主要依据细菌的菌落特征、菌体形态、生化特性、生理特征等。形态学观察是对菌种进行革兰氏染色，辨别是革兰氏阴性还是革兰氏阳性，并观察其形状、大小、有无芽孢及其着生位置等并对菌落的边缘情况、表面情况、隆起度、透明度、色泽、质地、气味等进行观察。生化反应实验主要包括明胶液化试验、硫化氢产生试验、糖发酵试验、过氧化氢酶试验、吲哚试验、石蕊牛乳试验、淀粉试验、硝酸盐还原试验、葡萄糖产气试验、精氨酸水解试验、甲基红试验等。生理研究主要包括菌株生长曲线的测定，菌株产酸能力的测定，不同温度对菌株生长的影响，不同pH对菌株生长的影响，不同含盐量对菌株生长的影响等[10]。以此来得出适合各菌株的最适温度、pH值和含盐量，并且能得出个菌株的性能指标。本试验对从泡菜中分离得到的乳酸菌进行了形态学和生理学的鉴定和研究。
1.3 乳酸菌的发展趋势及存在问题
乳酸菌对食品工业有重要的经济价值，并且可用于生产其他发酵食品和食品添加剂，因此对乳酸菌进行快速、可靠的分类和鉴定，在微生物学和食品科学的研究中是必需的。乳酸菌作为天然来源的食品防腐剂，以取代对人体有害的化学防腐剂，体现出广阔的应用前景。但是自然发酵存在发酵周期长，产品品质差，质量不稳定等问题，而人工接种发酵工艺具有发酵时间短，受季节影响小，品质易于控制的特点，不过其风味上不及自然发酵的酸菜自然醇厚[11]。因此，采用人工可控的方式进行发酵，使其风味逐步接近自然发酵是需要不断努力的目标。
1.4 课题研究的目的和意义
泡菜是世界性大众化蔬菜腌渍品，在我国历史悠久。其口味独特，营养易于吸收，并有开胃理气，降低胆固醇等功效。其发酵原理是乳酸菌利用蔬菜中的糖类等营养物质发酵产酸，形成特殊口味[12]。乳酸菌的种类和特性与泡菜的风味和品质有着密切的关系，首先乳酸菌在发酵过程中产生的醋酸、丙酸等有机酸，不仅赋予泡菜酸味，还可与发酵过程中产生的醇、醛、酮等物质作用，形成多种新的呈味物。其次乳酸菌分泌的肽酶可产生多种氨基酸，这些氨基酸既可以提高食品的鲜味也具有一定的营养价值。而且乳酸菌因不能分解纤维素，故可保持植物细胞组织的完整性，制备的食品外观良好。更为重要的是乳酸菌产生的各种抗菌物质如有机酸、双乙酰、过氧化氢和细菌素等可防止食品腐败菌生长达到延长食品保质期的目的[13]。因此有针对性地筛选出用于发酵泡菜的乳酸菌种对于在发酵泡菜生产中提高泡菜风味和品质，缩短发酵周期，不仅具有理论价值，更有实践意义。本课题从泡菜中分离纯化出乳酸菌，并对分离纯化出的乳酸菌进行形态学和生理生化特性的鉴定，以确定其属于何种乳酸菌，并通过研究乳酸菌的生理特征，得出适合于乳酸菌生长的最适pH值、温度以及盐含量。而pH值较低的环境可有效抑制杂菌的生长，只有耐酸性强的乳酸菌才具有较大的生长优势。产酸速度快、产酸量大，可以尽快抑制杂菌的繁殖，有助于泡菜品质的提高。生长周期短，发酵周期就短，可以降低发酵时间，在泡菜生产中可以提高生产效率。因此筛选出最适合发酵泡菜的优良乳酸菌，及耐酸性、耐温性和耐盐性优良的乳酸菌，对人工发酵泡菜的发展意义重大，可以有效防止杂菌的生长，提升泡菜的品质[14]。利用人工接种可以使泡菜发酵过程中的优势菌株迅速生长，从而缩短泡菜的发酵周期，提高泡菜的品质，以便使泡菜成为更方便快捷，美味安全，有益健康的食品。
2 材料与方法
2.1 实验原料
本课题研究所用试剂如下（表1）。
表1 实验试剂一览表
1 引言 1
1.1 乳酸菌的概述及作用 1
1.2 乳酸菌的研究现状 2
1.3 乳酸菌的发展趋势及存在问题 2
1.4 课题研究的目的和意义 2
2 材料与方法 3
2.1 实验原料 3
2.2 实验试剂 3
2.3 实验设备 4
2.4 实验方法 5
3 结果与分析 8
3.1 乳酸菌的鉴定 8
3.2 乳酸菌的生理特性研究 10
结 论 14
致 谢 15
参考文献 18
1 引言
泡菜是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。它主要是靠乳酸菌的发酵生成大量乳酸
泡菜随着发酵，产生抗菌作用。在泡菜发酵过程中，产生的乳酸菌能使有害菌得到抑制，并且，随着发酵的成熟，产生酸味的乳酸菌，不仅使泡菜更具美味，还能抑制肠内的其它菌，防止不正常的发酵，抑制病菌。泡菜的主材料含有丰富的水分，因此，营养素的成分显得比较少，但乳酸菌具有抑制肠内有害菌的繁殖，促进胃肠中的胃蛋白酵素的分泌，并使肠内微生物分布正常化，帮助净化肠胃的作用[3]。经过泡制过程增加乳酸菌，如酸 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
乳有降低肠内酸度，抑制有害菌的生育，净化肠胃的作用。泡菜能预防由于过多摄取肉类或酸性食品时由血液酸性化导致的酸中毒的咸性食品供应源。泡菜可降低血中胆固醇，具有预防动脉硬化的效果，也可降低肝脂肪质的浓度[4]。泡菜因维生素C、叶绿素等的活性成分有抗酸化作用，会抑制老化。泡菜有预防成人病的作用，对肥胖、高血压、糖尿病、消化系统癌症的预防也有效果。泡菜的原料里含有多量纤维素，具有预防便秘及肠炎，结肠炎类疾病的作用[5]。
1.1 乳酸菌的概述及作用
乳酸菌是指一类能将可发酵性碳水化合物降解，产生大量乳酸的非病原性的革兰氏阳性球菌或杆菌的总称[6]。它以糖为原料，消耗葡萄糖50%以上，产生乳酸分解蛋白质，但不产生腐败产物，革兰氏阳性，不形成芽孢，不运动或极少运动，是过氧化氢酶阴性的细菌。乳酸菌主要有乳酸球菌属、乳酸链球菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属和芽孢杆菌属[7]。乳酸菌具有提高食品营养价值，改善食品风味，延长保存时间，对人体具有多方面的保健作用，如能调节肠道菌群，维持体内微生态平衡，消除体内有毒物质的产生，降低胆固醇，增强免疫力等。乳酸菌不具备分解纤维素的酶系统，所以不会破坏植物细胞组织，也不会降低蔬菜原来的营养价值。相反,乳酸菌的代谢产物中含多种氨基酸、维生素等，提高了泡菜的营养价值。乳酸发酵无论从营养还是从蔬菜保鲜来说都具有很高的价值，并且应用广泛。
1.2 乳酸菌的研究现状
近几年来，乳酸菌在乳品加工、发酵面包、发酵香肠、泡菜加工等方面应用与研究日益受到人们重视[8]。国内外学者对泡菜发酵过程已经进行了很多研究，主要集中在泡菜发酵微生物的筛选，微生物和各物质的变化规律，泡菜的工业化生产工艺，泡菜的功能，泡菜的安全等方面。使泡菜产生优良风味的主要菌群就是乳酸菌，乳酸菌的鉴定包括形态学和生理学特征的鉴定[9]，主要依据细菌的菌落特征、菌体形态、生化特性、生理特征等。形态学观察是对菌种进行革兰氏染色，辨别是革兰氏阴性还是革兰氏阳性，并观察其形状、大小、有无芽孢及其着生位置等并对菌落的边缘情况、表面情况、隆起度、透明度、色泽、质地、气味等进行观察。生化反应实验主要包括明胶液化试验、硫化氢产生试验、糖发酵试验、过氧化氢酶试验、吲哚试验、石蕊牛乳试验、淀粉试验、硝酸盐还原试验、葡萄糖产气试验、精氨酸水解试验、甲基红试验等。生理研究主要包括菌株生长曲线的测定，菌株产酸能力的测定，不同温度对菌株生长的影响，不同pH对菌株生长的影响，不同含盐量对菌株生长的影响等[10]。以此来得出适合各菌株的最适温度、pH值和含盐量，并且能得出个菌株的性能指标。本试验对从泡菜中分离得到的乳酸菌进行了形态学和生理学的鉴定和研究。
1.3 乳酸菌的发展趋势及存在问题
乳酸菌对食品工业有重要的经济价值，并且可用于生产其他发酵食品和食品添加剂，因此对乳酸菌进行快速、可靠的分类和鉴定，在微生物学和食品科学的研究中是必需的。乳酸菌作为天然来源的食品防腐剂，以取代对人体有害的化学防腐剂，体现出广阔的应用前景。但是自然发酵存在发酵周期长，产品品质差，质量不稳定等问题，而人工接种发酵工艺具有发酵时间短，受季节影响小，品质易于控制的特点，不过其风味上不及自然发酵的酸菜自然醇厚[11]。因此，采用人工可控的方式进行发酵，使其风味逐步接近自然发酵是需要不断努力的目标。
1.4 课题研究的目的和意义
泡菜是世界性大众化蔬菜腌渍品，在我国历史悠久。其口味独特，营养易于吸收，并有开胃理气，降低胆固醇等功效。其发酵原理是乳酸菌利用蔬菜中的糖类等营养物质发酵产酸，形成特殊口味[12]。乳酸菌的种类和特性与泡菜的风味和品质有着密切的关系，首先乳酸菌在发酵过程中产生的醋酸、丙酸等有机酸，不仅赋予泡菜酸味，还可与发酵过程中产生的醇、醛、酮等物质作用，形成多种新的呈味物。其次乳酸菌分泌的肽酶可产生多种氨基酸，这些氨基酸既可以提高食品的鲜味也具有一定的营养价值。而且乳酸菌因不能分解纤维素，故可保持植物细胞组织的完整性，制备的食品外观良好。更为重要的是乳酸菌产生的各种抗菌物质如有机酸、双乙酰、过氧化氢和细菌素等可防止食品腐败菌生长达到延长食品保质期的目的[13]。因此有针对性地筛选出用于发酵泡菜的乳酸菌种对于在发酵泡菜生产中提高泡菜风味和品质，缩短发酵周期，不仅具有理论价值，更有实践意义。本课题从泡菜中分离纯化出乳酸菌，并对分离纯化出的乳酸菌进行形态学和生理生化特性的鉴定，以确定其属于何种乳酸菌，并通过研究乳酸菌的生理特征，得出适合于乳酸菌生长的最适pH值、温度以及盐含量。而pH值较低的环境可有效抑制杂菌的生长，只有耐酸性强的乳酸菌才具有较大的生长优势。产酸速度快、产酸量大，可以尽快抑制杂菌的繁殖，有助于泡菜品质的提高。生长周期短，发酵周期就短，可以降低发酵时间，在泡菜生产中可以提高生产效率。因此筛选出最适合发酵泡菜的优良乳酸菌，及耐酸性、耐温性和耐盐性优良的乳酸菌，对人工发酵泡菜的发展意义重大，可以有效防止杂菌的生长，提升泡菜的品质[14]。利用人工接种可以使泡菜发酵过程中的优势菌株迅速生长，从而缩短泡菜的发酵周期，提高泡菜的品质，以便使泡菜成为更方便快捷，美味安全，有益健康的食品。
2 材料与方法
2.1 实验原料
本课题研究所用试剂如下（表1）。
表1 实验试剂一览表
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