涂 佳， 曾賽良， 艾文勝， 李美群， 顏學(xué)平

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004; 2.桃江縣林業(yè)科學(xué)研究所， 湖南 桃江 413400)

筍醋專用醋酸菌培養(yǎng)基的篩選

涂 佳1， 曾賽良2， 艾文勝1， 李美群1， 顏學(xué)平2

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004; 2.桃江縣林業(yè)科學(xué)研究所， 湖南 桃江 413400)

采用平板涂抹法研究了不同培養(yǎng)基種類對醋酸菌生長效果的影響。結(jié)果表明：啤酒培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸桿菌能縮短增殖時(shí)間，提高產(chǎn)酸量，更有利于壯株的培育。啤酒培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸菌的活菌數(shù)較常用培養(yǎng)基提高1.07倍，培養(yǎng)時(shí)間縮短4h。醋酸菌利用啤酒培養(yǎng)及在30℃下培養(yǎng)20h，菌數(shù)可達(dá)960×10CFU/mL。

醋酸菌; 培養(yǎng)基; 篩選

竹筍自古以來就是我國“菜中珍品”，中醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為竹筍具有清熱化痰、益氣和胃、治消渴、利水道、利膈爽胃等藥用功效?，F(xiàn)代食品科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)竹筍含有對人體蛋白質(zhì)組成非常重要的必需氨基酸，如賴氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸等[1]，參與蛋白質(zhì)代謝的谷氨酸和維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的胱氨酸[2]。竹筍還含有植物甾醇和膳食纖維，能夠降低膽固醇，具有一定的防癌作用[3]。利用竹筍加工成筍醋不僅可以利用竹筍中益于人體健康的成分而且可以補(bǔ)充有機(jī)酸，如檸檬酸、蘋果酸、乳酸、酒石酸等，使機(jī)體體液處于適宜的酸堿環(huán)境[4]，利于機(jī)體維持正常生理活動(dòng)。體內(nèi)補(bǔ)充醋酸后還能促進(jìn)焦性葡萄糖酸、活性醋酸、檸檬酸導(dǎo)入體內(nèi)的三羧酸循環(huán)，加快有機(jī)物在體內(nèi)氧化供能，從而減輕疲勞[5]。

醋酸菌是食用醋生產(chǎn)過程中主要作用微生物，作用機(jī)制是將乙醇氧化為乙酸,即醋酸。醋酸菌為好氣性菌，發(fā)酵在通氣條件下進(jìn)行，發(fā)酵溫度一般為25～30℃，醋酸菌培養(yǎng)需要氨基酸及維生素類物質(zhì)，因此發(fā)酵液中除乙醇外還需添加酵母汁、曲汁或其它含氮有機(jī)質(zhì)[6]。目前醋酸菌培養(yǎng)基配方主要利用化學(xué)試劑，不利于食醋生產(chǎn)的安全。我們以可食用材料作為培養(yǎng)基原料，旨在提高醋酸菌培養(yǎng)基活菌數(shù)，選擇促使醋酸菌產(chǎn)酸量大產(chǎn)酸時(shí)間早的培養(yǎng)基。這不僅有利于節(jié)約培養(yǎng)容器體積，使單位培養(yǎng)容器內(nèi)能培養(yǎng)更多的醋酸菌，還能提高筍醋生產(chǎn)中醋酸菌提取效率，縮短生產(chǎn)周期，減少投資，降低生產(chǎn)成本[7-10]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原材料和菌種 自釀麻竹筍酒，白糖，麥芽，白沙啤酒；酵母膏，CaCO3，瓊脂均為分析純；菌種為醋酸桿菌AS1.41。

1.1.2 儀器 恒溫培養(yǎng)箱，無菌操作臺(tái)，無菌接種臺(tái)，TU-1810型紫外可見分光光度計(jì)，恒溫水浴振蕩器，立式滅菌鍋。

1.1.3 培養(yǎng)基

培養(yǎng)基1: 白糖1%，酵母膏1%，CaCO31.5%，水94.5mL；0.1MPa滅菌20min[11]，使用前加食用酒精2%(v/v)，自然pH值。

培養(yǎng)基2: 白糖1%，酵母膏1%，CaCO31.5%，水94.5mL；0.1MPa滅菌20min，使用前加筍酒2%(v/v)，自然pH值。

培養(yǎng)基3: 白糖1%，酵母膏1%，麥芽汁95%；0.1MPa滅菌20min，使用前加食用酒精 2%(v/v)，自然pH值[12]。

培養(yǎng)基4: 啤酒100mL，煮沸滅菌，自然pH值。

基礎(chǔ)培養(yǎng)基: 食用酒精2%，白糖1%，酵母膏1%，CaCO31.5%，瓊脂2.5%，水92%；0.1MPa滅菌20min，使用前加食用酒精2%(v/v)，自然pH值。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌種活化[13]選用醋酸菌常規(guī)培養(yǎng)基1進(jìn)行菌種活化。30℃、180r/min搖床振蕩培養(yǎng)72h，取增殖期醋酸菌2環(huán)接入基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)。醋酸菌必須進(jìn)行兩次活化，第一次活化培養(yǎng)72h，第二次活化培養(yǎng)24h。

1.2.2 活菌數(shù)的測定[14-15]菌液以10倍梯度稀釋，選取10-6、10-7、10-8稀釋梯度，分別取0.2mL放入基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，再倒入適量的已溶化并冷至 45℃左右的培養(yǎng)基，與菌液混勻，冷卻，待凝固后，放入30℃的培養(yǎng)箱培養(yǎng)48h，長出菌落后，計(jì)數(shù)，按下面公式計(jì)算出原菌液的含菌數(shù)：

每毫升原菌液活菌數(shù)=同一稀釋度三個(gè)以上重復(fù)平皿菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)×5

1.2.3 培養(yǎng)基比較實(shí)驗(yàn) 將第二次活化菌種取增殖期2環(huán)分別接入培養(yǎng)基1、培養(yǎng)基2、培養(yǎng)基3、培養(yǎng)基4，30℃培養(yǎng)24h，進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)。

1.2.4 生長曲線的測定 取增殖期醋酸菌2環(huán)，分別接種于培養(yǎng)基4和培養(yǎng)基1中，30℃培養(yǎng)48h，每隔4h取樣。利用分光光度計(jì)在600nm條件下測定菌液的吸光度。以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制生長曲線。

1.2.5 酸度變化曲線的測定 取增殖期醋酸菌2環(huán)，分別接種于培養(yǎng)基4和培養(yǎng)基1中，30℃培養(yǎng)48h，每間隔4h測定菌液的酸度，繪制酸度變化曲線。酸度測定采用酸堿滴定法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸菌活菌數(shù)的比較

4種培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸菌結(jié)果見表1。由表1可知，培養(yǎng)基4所產(chǎn)的醋酸菌活菌數(shù)最高。方差分析表明(見表2)，不同培養(yǎng)基培養(yǎng)的醋酸菌菌數(shù)存在極顯著性差異。LSD多重比較結(jié)果表明(見表3)，培養(yǎng)基4與其他3種培養(yǎng)基所培養(yǎng)的醋酸菌菌數(shù)均存在差異顯著性。

表1 4種培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸菌的活菌數(shù)Tab.1 Resultsof4kindsofmediaonviablecellcountsofaceticacidbacteria培養(yǎng)基活菌數(shù)(X10CFU/mL)TiX均數(shù)123培養(yǎng)基18959019072703901.00培養(yǎng)基27127257212158719.33培養(yǎng)基38588648512573857.67培養(yǎng)基49609489532861953.67

表2 4種培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸菌菌數(shù)方差分析表Tab.2 Varianceanalysisofaceticacidbacteriacountsin4kindsofmedia平方和自由度均方F值P值組間90688.92330229.639760.4940.000組內(nèi)318.00839.750//總數(shù)91006.9211///

表3 4種培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸菌菌數(shù)LSD多重比較結(jié)果Tab.3 ThemultiplecomparisonresultsofLSDmethodofaceticacidbacteriacountsin4kindsofmedia參考培養(yǎng)基對比培養(yǎng)基平均差(I-J)標(biāo)準(zhǔn)誤顯著性培養(yǎng)基4培養(yǎng)基152.6667(*)5.147820.000培養(yǎng)基2234.3333(*)5.147820.000LSD培養(yǎng)基396.0000(*)5.147820.000 注:*表示平均差在顯著水平α=0.05時(shí)顯著。

2.2 醋酸菌的生長曲線及酸度變化曲線

培養(yǎng)基4為最佳培養(yǎng)基，培養(yǎng)基1為醋酸菌常用培養(yǎng)基，兩者進(jìn)行比較。從圖1 中可以看出，培養(yǎng)基4與常規(guī)培養(yǎng)基1 相比，醋酸菌菌落數(shù)更高，說明啤酒更適合醋酸菌的生長；用啤酒培養(yǎng)的醋酸菌，達(dá)到最高菌數(shù)的時(shí)間大約提前了4h，這不僅能在生產(chǎn)中縮短生產(chǎn)時(shí)間，還能提高生產(chǎn)效率，具有實(shí)用意義。

圖1 醋酸菌在培養(yǎng)基4與培養(yǎng)基1中的生長曲線Fig.1 Comparison of growth curves of acetic acid bacteria between medium 4 and medium 1

從圖2可以看出，培養(yǎng)48h后醋酸菌在培養(yǎng)基4中比培養(yǎng)基1 中產(chǎn)酸更多，產(chǎn)酸時(shí)間更早。這說明醋酸菌在啤酒中生長狀態(tài)更好，更有利于壯株的培育。

圖2 酸度在培養(yǎng)基4與培養(yǎng)基1 中的變化曲線Fig.2 Comparison of acidity changing curves between medium 4 and medium 1

綜上結(jié)果表明，醋酸菌在啤酒培養(yǎng)基中發(fā)酵時(shí)間確定為20h，20h后測定平板菌落計(jì)數(shù)為960×10CFU/mL。醋酸菌在常用培養(yǎng)基1中培養(yǎng)24h后，平均菌數(shù)為895×10CFU/mL，培養(yǎng)基4較培養(yǎng)基1中醋酸菌活菌數(shù)提高約1.07倍。

3 結(jié)論與討論

啤酒培養(yǎng)基培養(yǎng)醋酸桿菌，在30℃培養(yǎng)20h，此時(shí)的活菌數(shù)達(dá)到960×10CFU/mL。啤酒培養(yǎng)基較培養(yǎng)基1醋酸桿菌活菌數(shù)提高約1.07倍，培養(yǎng)時(shí)間縮短4h。

啤酒是以大麥芽、酒花、水為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵作用釀制而成的低酒精度酒。啤酒中含有蛋白質(zhì)、維生素、揮發(fā)油、苦味素、樹脂等營養(yǎng)成分均有利于醋酸菌的繁殖和生長。啤酒做培養(yǎng)基不僅能縮短醋酸菌增殖的時(shí)間還能提高醋酸菌菌落數(shù)，利用啤酒中獨(dú)特的營養(yǎng)成分還能增加醋酸菌釀醋的風(fēng)味，對筍醋的生產(chǎn)有很重要的意義。

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Screeningonmediumofaceticacidbacteria

TU Jia1， ZENG Sailiang2， AI Wensheng1， LI Meiqun1, YAN Xueping2

(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China; 2.Forestry Institute of Taojiang County, Taojiang 413400, China)

Effect of different medium on acetic acid bacteria growth was studied by plate paint isolation method. The result showed that, beer medium for the proliferation of acetic acid bacteria could shorten the time and increase acid production, more conducive to the cultivation of strong strains. In beer medium the viable cell counts of acetic acid bacteria was about 1.07 times higher than the common medium, and the culture time shortened 4 h．The viable cell counts of acetic acid bacteria reached 960×10 CFU/ml in the beer medium at 30 ℃ for 20 h.

acetic acid bacteria; medium; screening

2013 — 06 — 15

湖南省林業(yè)科學(xué)院青年科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目(2013 LQJ 06)。

涂 佳(1983 — )，女，湖南省長沙市人，助理研究員，主要從事食品加工研究。

TS 26

A

1003 — 5710(2013)06 — 0020 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 06. 006

(文字編校：張 珉)