趙昌會(huì),羅靜瑤
(1.湖南科技學(xué)院生化系,湖南 永州 425100;2.海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院,海南 海口 570228)
總狀毛霉(Mucor racemosus)在腐乳的釀造過(guò)程中,不僅對(duì)腐乳獨(dú)特風(fēng)味的形成有關(guān)鍵作用,而且其產(chǎn)生的多種酶類,如活性蛋白酶中的抗菌肽、細(xì)菌素、溶菌酶等都具有抗菌及抑菌功能,從而使腐乳能保存較長(zhǎng)時(shí)間。毛霉菌種的優(yōu)劣直接影響到腐乳的產(chǎn)量和質(zhì)量。優(yōu)良的生產(chǎn)菌種往往在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)性狀退化現(xiàn)象,從而導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量下降,嚴(yán)重時(shí)甚至不能正常生產(chǎn)。因此,對(duì)生產(chǎn)菌種進(jìn)行誘變處理,篩選出抑菌能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、孢子數(shù)量多的菌株是十分必要的。為此,筆者通過(guò)紫外線-氯化鋰及亞硝酸鈉復(fù)合誘變,以期篩選出高抑菌活性的毛霉菌株。
試驗(yàn)菌株:毛霉M1(分離于廣合腐乳);指示菌株:金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及蠟樣芽孢桿菌(湖南科技學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室);馬鈴薯和豆腐(市售)。
PDA培養(yǎng)基;PSA培養(yǎng)基;誘變培養(yǎng)基(參考吳紅艷并加以改進(jìn)):PSA培養(yǎng)基加入3 g K2HPO4,1.5 g MgSO4?7H2O, 1.5 g LiCl,pH自然;生物測(cè)定培養(yǎng)基。
1.3.1 孢子懸液的制備從廣合腐乳中分離出毛霉M1,并通過(guò)純化培養(yǎng)出其成熟孢子。用生理鹽水將毛霉M1的成熟孢子制成孢子懸液,倒入滅菌的150 mL三角瓶中,振蕩25~30分鐘,使孢子分散和活化,過(guò)濾,制備成孢子數(shù)約107個(gè)/mL的單孢子懸液。
1.3.2 紫外線-氯化鋰復(fù)合誘變開紫外燈(15W)預(yù)熱30分鐘,使光波穩(wěn)定;取10 mL孢子懸液于無(wú)菌的培養(yǎng)皿中,置于離紫外燈30 cm的磁力攪拌器上;打開攪拌器,使孢子液分別在紫外燈下照射0(對(duì)照)、1、2、3、4、5、6、7、8分鐘;照射后在暗光條件下,取1 mL的誘變菌懸液加入到無(wú)菌試管中冰浴1小時(shí),以抑制突變株中的修復(fù)酶活性,從而提高誘變率;將冰浴后的菌液0.5 mL涂布于誘變培養(yǎng)基上;做3個(gè)平行,以未經(jīng)誘變的菌液作為對(duì)照;25℃避光培養(yǎng)3天,計(jì)算相對(duì)致死率,挑選生長(zhǎng)速度快、孢子數(shù)量多的菌株進(jìn)行保藏。
1.3.3 亞硝酸鈉誘變處理取0.2 mol/L亞硝酸鈉溶液1 mL于大試管中,加入1 mL經(jīng)紫外誘變處理的孢子懸液后,立即加入pH 4.5的醋酸緩沖液1 mL,充分混勻后27 ℃水浴,誘變不同時(shí)間后加0.07 mol/L pH 8.6的Na2HPO4溶液2 mL以終止反應(yīng)。然后將孢子懸液稀釋10倍,取1 mL涂布于PDA平板上,25 ℃培養(yǎng)3天,計(jì)算相對(duì)致死率,并挑取菌落較大的菌株分離純化。
1.3.4 誘變菌株的抑菌能力將篩選的突變株接種到豆腐上發(fā)酵3天,在超凈工作臺(tái)上將腐乳搗碎,制備無(wú)菌浸出液,取200 μL,加到含指示菌生物測(cè)定平板的濾紙片(約6 mm)上,30 ℃培養(yǎng)3天,利用直尺測(cè)量抑菌圈的直徑。
孢子懸液經(jīng)紫外照射不同時(shí)間后,取樣稀釋,涂布于誘變培養(yǎng)基上,以未誘變的孢子懸液作對(duì)照,培養(yǎng)3天,統(tǒng)計(jì)誘變致死率。結(jié)果顯示,紫外線-氯化鋰對(duì)毛霉的致死作用顯著,120秒致死率接近80%,240秒幾乎致死所有孢子(見圖1)。因此,選取兩株誘變時(shí)間為120秒、生長(zhǎng)速度較快的菌株做進(jìn)一步試驗(yàn)。
將紫外線-氯化鋰處理篩選的菌株培養(yǎng)于PDA平板上,25 ℃培養(yǎng)3天,分別制取孢子懸液,經(jīng)亞硝酸鈉處理,取10倍稀釋的孢子懸液1 mL涂布于PDA平板上,25 ℃培養(yǎng)3天,計(jì)算結(jié)果如圖2:經(jīng)亞硝酸鹽處理8~12分鐘,致死率在70%~80%。因此,從誘變8分鐘和12分鐘的平板上挑取菌落較大的菌株,經(jīng)純化得到菌株A和B。與出發(fā)菌株相比,菌株A和B的菌絲較短,孢子顏色較深,A的菌絲呈白色,出發(fā)菌株和菌株B的菌絲呈淺黃色。
將菌株A和B及出發(fā)菌株分別接種于PSA培養(yǎng)基上,培養(yǎng)3天后,取0.5 mL的菌懸液分別接種到新鮮豆腐(每塊接種0.5 mL)上,25 ℃發(fā)酵3天。結(jié)果表明,誘變后的菌株接種的豆腐乳色澤偏黃,菌絲體不發(fā)達(dá)(圖3)。
出發(fā)菌株經(jīng)兩次誘變后,接種于新鮮豆腐上,培養(yǎng)3天后,A和B菌株的菌絲均較少,顏色為淡黃色或金黃色;抑菌活性較高,對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及狀芽孢桿菌的平均抑菌直徑分別為18、14及13.5 mm,比出發(fā)菌株M1的抑菌直徑分別大80%、55.5%及50%;對(duì)A和B菌株進(jìn)行傳代,均表現(xiàn)出良好的遺傳穩(wěn)定性。
以廣合腐乳中分離得到的毛霉為出發(fā)菌株,經(jīng)紫外線-氯化鋰120秒誘變篩選出的突變株再經(jīng)亞硝酸鈉8~12分鐘的誘變,得到A和B突變株,具有較強(qiáng)抑菌能力,傳代3次,都表現(xiàn)出較好的遺傳穩(wěn)定性,特別是B菌株,具有進(jìn)一步研究及應(yīng)用的價(jià)值。
[1]邵 偉,唐 明,李 鈴,等.復(fù)合誘變?cè)诿垢弋a(chǎn)蛋白酶菌株選育中的應(yīng)用[J].江蘇調(diào)味副食品,2005,22(1):24-27.
[2]王瑞芝.中國(guó)腐乳釀造 (第二版) [M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2009.
[3]吳紅艷,鄭喜群,姚 蕤,等.紫外線-氯化鋰復(fù)合誘變選育羧肽酶高產(chǎn)菌株[J].中國(guó)調(diào)味品,2004,(6):15-17.
[4]王 惠,童應(yīng)凱,吳兆亮,等.亞硝酸誘變選育黃霉素高產(chǎn)菌的研究[J].飼料工業(yè),2006,27(8):17-19.
[5]王海燕,王騰飛,王瑞明.基于氯化鋰復(fù)合紫外誘變:10-HDA高產(chǎn)菌株的篩選[J].食品科技,2007,32(12):29-32.
[6]劉云秀,呂開斌.毛霉紫外線誘變育種[J].中國(guó)調(diào)味品,2006,(2):20-24.
[7]祖國(guó)仁,辛雪嬌,孔繁東,等.紫外線-氯化鋰復(fù)合誘變篩選納豆菌高抑菌活性菌株及培養(yǎng)條件研究[J].中國(guó)釀造,2009,30(4):187-189.