维普资讯 http://www.cqvip.com ※营养卫生 3厦品斛学 55. 2002,Vo1.23,No.10 109 ¥kira Sugiura et a1.Studies on the remnvabi!,it ̄of rs ̄ingency in Japanese persimmonfruits.J Japan SocHort Sei,1975,44(3): 7 杨映根等.柿子贮藏保鲜技术研究初报.中国果树,1988 265~272. (3):33~34. 4 Satoshi.Tairn et a1.Comprative studies of postharvest fruit quality 8 周春华.柿子果实的采后生理.食品科学,1998,19(11): 48~50. and storage qu ality in Japanese persimmon in relation to different methods for removal ofastringency.J Japan Soc Hort Sci,1 987,56 9 张宪政.植物生理学实验技术.辽宁科学技术出版社, l994. (2):215~221. 5 周山涛.果蔬贮运学.化学工业出版社,1998. 6 冷平.日本柿生产与科研现况.中国果树,2000(2):54~ 1O 朱广廉.植物生理学实验.北京大学出版社,1990. 纳豆茵的分离鉴定及其抗菌活性 钟青萍谢俊杰余世望江西中德联合研究院南昌 330047 摘要本研究从13本纳豆中分离获得抗菌活性高的纳豆菌,对其进行了菌种鉴定;考察了其对常见的食品污染菌 (细菌、酵母菌和霉菌)的拮抗作用,并与常见的食品防腐剂的抗菌作用进行了比较,而且,考察了纳豆菌抗菌作用的遗 传稳定性。 关键词纳豆菌分离鉴定抗菌活性 Abstract One strain of Bacillus natto with high antimicrobial activity was isolated from Natto.Tile antimicrobial efleets on some bacteria,yeasts and moulds were investigated,and were also compared with some food preserva— tives.Besides.the antimicrobial effect was proved to be hereditaril stable. Key words Bacillus natto Isolation Identiicatifon Antimicrobial activity 利用微生物来制取天然生物防腐剂是目前食品防 菌。 腐研究的热点,其中,从传统发酵食品的微生物的代谢 1.1.2 培养基ND2 本实验室设计,蛋白胨0.5%、葡萄糖2%,含一些 产物中寻找天然抗菌物质更是一个安全有效的方法, 具有良好的开发应用前景¨-41。 无机盐和氨基酸,用于发酵培养纳豆菌。 蛋白胨2%、酵母浸出法1%、葡萄糖2%,用于培 纳豆菌是日本的传统发酵食品——纳豆的生产菌 1.1.3 YEPD培养基 种,在日本已被使用了2000多年。现已知纳豆及其纳 豆菌具有多种保健功能,但目前对纳豆菌的抗菌作用 养酵母菌。 的研究甚少 。。1,本课题组在国内首次对纳豆菌的抗 1.1.4查氏培养基 菌活性进行了深入研究 。本文研究从日本纳豆中分 NaNO3 0.2%、K2HP04 0.1%、KC1 0.05%、MgSO4‘ 离获得抗菌活性高的纳豆菌,对其进行菌种鉴定,考察 H2O 0.05%、FeSO ・H O 0.001%、蔗糖3%、琼脂 了其对常见的食品污染菌(细菌、酵母菌和霉菌)的拮 1.5%、pH自然,用于培养霉菌。 抗作用,并与常用的食品防腐防的抗菌作用进行了比 1.2 指示菌 较,而且,考察了纳豆菌抗菌作用的遗传稳定性。 1 材料和方法 1.2.1细菌 大肠杆菌rEscherichia coli. 、普通变形杆菌 fProteus vulgaris 、沙门氏菌fSalmonellasp. 、痢疾志 1.1 培养基 1.1.1牛肉膏蛋白胨基础培养基 贺氏菌r Shigella dysenteriae)、金黄色葡萄球菌 r Staphy,lococcus aureus 、金黄色微球菌r Micrococcus 蛋白胨1%、NaC1 0.5%、牛肉膏0.5%、琼脂 aureus 、单核增生李斯特菌r Listeria monocytogenesJ、 1.5%、pH7.2,用于分离培养纳豆菌和培养指示细 蜡状芽孢杆菌rBacillus cereus 、枯草芽孢杆菌 江西省教育厅科技重点项目(赣教计字2000072) 维普资讯 http://www.cqvip.com 110 2002,Vo1.23,Ⅳ0.JD 食品科学 ※营养卫生 r Bacillus subtil&)。 从斜面上挑取几环菌种接人装有70ml液体培养 .2.2 酵母菌 基的三角瓶中,于30 ̄C、lOOr/min摇床振荡培养16~ 啤酒酵母f Saccharomyces cerev&iae 、产朊假丝酵 24h得种子菌悬液。将种子菌悬液以3%~5%的接种 母 f Candida utilis)、 粟酒裂殖酵母 量接于发酵培养基中,同样条件下培养。将培养的 r Schizosaccharomyces pombe 、粘红酵母f Rhodotorula ZD99菌悬液于lO000r/min离心10min以除去菌体, glutinis)、异常汉逊酵母f Hansenulaanomala)。 收集上清液抽滤除菌备用。 .2.3 霉菌 1.3.4 抗菌活性的测定 黄曲霉fAspergillusflavus)、总状毛霉f Mucor 1.3.4.1 指示菌悬液的制备 racemosus 、桔青霉f Penicillium citrinum 、扩展青霉 从斜面上分别挑取少量菌接种于液体培养基中, r Penicillium expansum 、黑根霉f Rhizopus nigricans 、 37 ̄C培养18~24h。酵母菌悬液和霉菌孢子悬液皆以 尖镰孢f Fusarium oxysporum 。 生理盐水配制。 以上菌种来源于中科院微生物研究所菌种保藏中 1.3.4.2抗菌活性测定 心。 采用critical dilution assay方法¨ ”l。取10 ~ 1.3实验方法 10 CFU/ml的指示菌悬液0.1ml涂平板。分别将样品 1.3.1 菌种分离 点样于滤红片上(直径5.5mm的双层滤纸,点样 1.3.1.1 样品处理 lOp ̄1),待晾干后放于已涂布指示菌的平板上,培养 5g左右的样品用50ml生理盐水浸泡、振荡,静 24h后测抑菌圈直径,计算抗菌效价,以产生明显抑菌 置,取上清液稀释,4cc保存备用。 圈的最大稀释倍数再乘以100,表示为arbitraryunits 1.3.1.2 菌种分离 per ml(AU/m1)。 取0.1ml样品液,在牛肉膏蛋白胨培养基琼脂平 1.3.5 ZD99菌抗菌粗提取物与常用食品防腐剂抗 板上涂布,平板于30 ̄C培养。长出菌落后,用接种针挑 菌作用的比较 . 单菌落在培养基平板上划线培养,直至得到纯种,将其 在金黄色葡萄球菌和痢疾志贺氏菌的培养液中分 定代号为ZD99。 别加入不同浓度的食品防腐剂和ZD99菌的抗菌粗提 1.3.2 ZD99菌的鉴定 物,同时设空白对照,37 ̄C培养24h后,分别测定 1.3.2.1 菌落形态鉴定 OD 。。 ,计算抗菌率。 鉴定菌落的形态、大小、边缘、表面、凸凹度、透明 抗菌率:(OD对照一OD样品)/OD对照 度等。 1.3.2.2 菌体形态鉴定 2 结果与讨论 革兰氏染色:按文献的方法进行 】。 2.1 菌种的分离、鉴定 通过扫描电镜和透射电镜观察单个细菌的大小、 2.1.1 ZD99菌的菌落特征 形态。 ZD99菌在牛肉膏蛋白胨基础培养基琼脂平板上, 1.3.2.3 生理生化特性分析 30 ̄C培养48h后,菌落呈圆形,低凸起,规则,放射状, 运动性测定、耐盐能力测定、需氧性测定、V—P试 边缘叶状,表面皱褶,无光泽,灰白色,带有鳞片,不透 验、淀粉水解试验、明胶水解试验、糖类发酵试验、过氧 明。 化氢酶试验、氧化酶试验、精氨酸双水解酶试验、卵磷 2.1.2 ZD99菌的菌体特征 脂酶试验、柠檬酸盐利用试验、丙二酸盐利用试验、吲 ZD99菌菌体呈杆状,长2.0~3.0 m,宽0.7~ 哚试验、盐还原试验、石蕊牛奶试验均按文献中的 1.Ol ̄m;染色均匀,革兰氏阳性;具有鞭毛;可形成芽 方法进行 m】。 孢,芽孢中生或亚端生,椭圆形,不明显膨胀。 粘性拉丝的产生:将大豆浸泡过夜,取出沥干后, 2.1.3 ZD99菌的生理生化特性 放入搪瓷盘中,高压蒸汽灭菌、蒸熟,将少量ZD99菌 ZD99菌的生理生化特性如表1所示。 培养液注入搪瓷盘中,混匀,30 ̄C培养1~2d,观察有 将ZD99菌送至中国科学院微生物研究所进行菌 无拉丝样粘性物质及纳豆的特有气味产生。 种鉴定,鉴定结果与上述结果相同,该菌株为枯草芽孢 1.3.3 ZD99菌的培养及抗菌粗提液的制备 杆菌纳豆亚种f Bacillus subtilis subsp.natto ,简称纳豆 维普资讯 http://www.cqvip.com ※营养卫生 表1 最品科学 ZD99菌的生理生化特性 2002,Vo1.23,No.10 11 1 菌f Bacillus natto)。 抗作用,特别是对痢疾志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和异 常汉逊酵母具有较强的抗菌作用。而目前研究发现的 2.2 纳豆菌的抗菌谱 表2结果显示,纳豆菌具有广谱抗菌作用,对革兰 许多细菌素只对革兰氏阳性菌有抗菌作用,因而研究 氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌和霉菌皆有一定的拮 纳豆菌的抗菌作用具有理论和实际应用价值。本研究 表2 纳豆菌的抗菌作用 发现痢疾志贺氏菌最敏感,因此以痢疾志贺氏菌为指 示菌进行进一步的实验。 2.3 纳豆菌的抗菌粗提物与常用食品防腐剂抗菌作 用的比较 苯甲酸、山梨酸及其盐类、甘氨酸和乳酸链球菌素 等是常用的食品防腐剂。苯甲酸及其盐类用于抑制酵 母菌、霉菌和细菌生长,通常在pH值4.5以下使用, 在食品中的用量一般为0.05%~0.1%。山梨酸及其 盐类在pH6.5以下对细菌、酵母菌和霉菌有抑制作 用,但在pH7.0以上作用甚微,其在食品中的用量为 0.05%~0.1%。甘氨酸是一种广泛使用的抑菌剂,用 量一般为1%~2%。乳酸链球菌素是被批准使用的细 菌素,能有效地抑制许多革兰氏阳性菌,但对革兰氏阴 性菌和真菌无抗菌作用,现已广泛用于乳制品、肉制品 和罐装食品的防腐保鲜,在食品中的用量一般为 100×10一 ~300×10-60 将纳豆菌抗菌粗提物与上述食品防腐剂的抗菌作 用进行比较,结果见表3。 可见,纳豆菌的抗菌粗提物具有较强的抗菌作用, 特别是对痢疾志贺氏菌(革兰氏阴性菌)抗菌作用强, 0.06%抗菌蛋白粗提液对痢疾志贺氏菌的抗菌率达 96.7%,而尼萨普林对痢疾志贺氏菌无抗菌作用。 0.06%抗菌蛋白粗提液对金黄色葡萄球菌(革兰氏阳 性菌)的抗菌效果稍优于0.03%尼萨普林。纳豆菌的 维普资讯 http://www.cqvip.com 1 12 2002,Vo1.23,No.10 食品科学 ※营养卫生 表3 常用的食品防腐剂及纳豆菌的抗菌粗提物的抗菌作用 好的遗传稳定性。 参考文献 样品 许杨,孙红斌,谢俊杰.细菌素作为生物防腐剂的研究现 2%甘氨酸 0.5%苯甲酸钠 83.72 58.65 97.80 65.93 状.微生物学通报,1998,25(2):104~106. 。 0.1%山梨酸钾 0.02%尼萨普林 0.03%尼萨普林 0.03%样品 0.06%样品 69.77 53.85 71.43 58.14 76.93 69.23 — 一 76.92 96.70 王吉彬.食品生物防腐剂——细菌素之介绍.食品工业月 刊(台),1996(5):23~31. 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