湛劍龍
摘 要:從貴州侗族酸肉中篩選出一株乳酸菌,其DPPH自由基清除率、羥自由基清除率、還原能力、抗脂質(zhì)過氧化能力分別為(59.67±6.68)%、(153.17±5.50)%、(47.31±4.62)%、(55.00±5.19)%,并且菌株有良好耐受NaCl和NaNO2的性能。
關(guān)鍵詞:乳酸菌;抗氧化;特性
Abstract: A strain of lactic acid bacteria was selected from sour meat of the Dong ethnic minority in Guizhou, China. Its DPPH and hydroxyl radical scavenging activities, reducing power and anti-lipid peroxidation activity were (59.67 ± 6.68)%, (153.17 ± 5.50)%, (47.31 ± 4.62)% and (55.00 ± 5.19)%, respectively. Moreover, the strain had good tolerance to NaCl and NaNO2.
Key words: lactic acid bacteria; antioxidant activity; characteristics
中圖分類號(hào):TS252.54 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-8123(2014)06-0001-04
乳酸菌的主要功能有降低膽固醇、抗氧化、抗高血壓、抗腫瘤等[1-4]。其中抗氧化能力為一般保健品所具有的功能,能清除人體自由基、防止DNA損害、延緩衰老[5]。篩選抗氧化乳酸菌具有重要意義??寡趸樗峋木N特性已經(jīng)有類似的研究[6-7],深度發(fā)掘了乳酸菌的功能特性,對乳酸菌的生產(chǎn)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。但還是有一些局限性,如不同地區(qū),地域的乳酸菌的性能是否一致,乳酸菌在抗氧化方面的能力是否都很強(qiáng),主要由什么指標(biāo)體現(xiàn)。乳酸菌類型繁多,資源豐富,制作食物或發(fā)酵產(chǎn)品的材料和方法隨地區(qū)不同(各種地域環(huán)境中的自然菌群不同),當(dāng)?shù)仫L(fēng)俗習(xí)慣的不同而有很大差異,得到的乳酸菌也不同,結(jié)果也不一定相同[8-12]。本實(shí)驗(yàn)以一種貴州侗族酸肉為材料,篩選出一株乳酸菌,以DPPH自由基清除率、羥自由基清除率、還原能力、抗脂質(zhì)過氧化能力為抗氧化能力篩選指標(biāo),以期為抗氧化的乳酸菌的篩選提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
酸肉6號(hào)樣品(SR6)采自江縣餅妹鎮(zhèn)鑾里村,采樣時(shí)嚴(yán)格按照GB/T 4789.1—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn):食品微生物學(xué)檢驗(yàn)總則》操作。
MRS肉湯培養(yǎng)基﹑PY培養(yǎng)基、PYG培養(yǎng)基(PY培養(yǎng)基中添加10g/L葡萄糖) 北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司;結(jié)晶紫 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;草酸銨 天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠;碘片 天津博迪化工股份有限公司;碘化鉀 天津市化學(xué)試劑供銷公司;無水
乙醇 天津市富宇精細(xì)化工有限公司;過氧化氫 重慶
江川化工有限公司;甲基紅﹑1,10-菲咯啉 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;α-萘酚 國藥集團(tuán)試劑有限公司;氫氧化鉀 東莞市東旺化玻儀器有限公司;細(xì)菌微量生化鑒定管(葡萄糖)﹑細(xì)菌微量生化鑒定管(麥芽糖)﹑細(xì)菌微量生化鑒定管(乳糖) 青島高科園海博生物技術(shù)有限公司;葡萄糖﹑氯化鈉﹑亞硝酸鈉﹑鐵氰化鉀﹑三氯化鐵﹑磷酸氫二鈉 成都金山化學(xué)試劑有限公司;乳糖 天津市大茂化學(xué)試劑廠;二苯代苦味肼基自由基 日本進(jìn)口原裝 TCI;硫酸亞鐵 天津市永大化學(xué)試劑有限公司;三氯乙酸﹑硫代巴比妥酸 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;磷酸二氫鉀 上海廣諾化學(xué)科技有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
CX21SF1奧林巴斯生物顯微鏡 奧林巴斯(中國)有限公司;S1000TM Thermal Cycler PCR儀、Gel DocXR凝膠成像儀 美國Bio-Rad公司;Gilson P型移液器 法國吉爾森公司;Micro 17R微量高速冷凍離心機(jī) 美國Thermo Electron公司;
XW-80A渦旋混合器 江蘇海門市麒麟醫(yī)用儀器廠;T6新世紀(jì)紫外分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。
1.3 方法
1.3.1 菌株分離純化與保存
采用平板稀釋涂布法進(jìn)行菌落分離。取3 g樣品,接入MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃恒溫培養(yǎng)48 h。稀釋8個(gè)梯度(10-1~10-8)后涂布滅菌的MRS固體培養(yǎng)基上,于37 ℃恒溫培養(yǎng)48 h,再采用平板劃線法依次接種于MRS固體培養(yǎng)基上37 ℃恒溫培養(yǎng)48 h。挑出平板上生長較好的單菌落進(jìn)行革蘭氏染色,進(jìn)行鏡檢,觀察并記錄該菌株的形態(tài)大小和顏色。直到最終的鏡檢結(jié)果和上次的結(jié)果一致,并且沒有雜菌,可停止對該菌種的分離純化。將純化后的菌株―18 ℃保存于30%MRS液體培養(yǎng)基中備用。
1.3.2 生理生化實(shí)驗(yàn)
1.3.2.1 甲基紅實(shí)驗(yàn)
接種SR6于5 mL PYG培養(yǎng)基中恒溫培養(yǎng)48 h后加入甲基紅指示劑,如指示劑變紅,則為陽性,出現(xiàn)黃色則為陰性。
1.3.2.2 乙酰甲基甲醇實(shí)驗(yàn)(V-P實(shí)驗(yàn))
接種SR6菌株于裝有5 mL PYG培養(yǎng)基中于37 ℃培養(yǎng)48 h后在其中加入1.2 mL試劑A(a-萘酚純酒精溶液)和0.4 mL試劑B(40%KOH水溶液),并進(jìn)行振蕩,陽性菌常立即呈現(xiàn)紅色,若無紅色出現(xiàn),靜置于室溫或37 ℃恒溫箱,如2 h內(nèi)仍不顯現(xiàn)紅色、可判定為陰性。
1.3.2.3 淀粉水解實(shí)驗(yàn)
接種SR6于裝有2 mL PYG液體培養(yǎng)基的實(shí)管中,放入36 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1 d,再加入2~3 滴碘液前進(jìn)行振蕩,滴加碘液后,若出現(xiàn)藍(lán)色,再進(jìn)行振蕩觀察藍(lán)色是否消失。通過現(xiàn)象觀察,可以判斷淀粉是否水解或完全水解。
1.3.2.4 過氧化氫酶實(shí)驗(yàn)(觸酶實(shí)驗(yàn))
直接滴加3%過氧化氫于裝有備有菌種的PYG培養(yǎng)基中,立即觀察,有大量氣泡產(chǎn)生者為陽性,不產(chǎn)生氣泡者為陰性。
1.3.2.5 葡萄糖產(chǎn)酸實(shí)驗(yàn)
使用細(xì)菌微量生化鑒定管(葡萄糖)進(jìn)行測定。接種SR6菌株50 μL于安瓿瓶中,振蕩均勻,于37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)24 h,觀察顏色變化。出現(xiàn)黃色則為陽性。
1.3.2.6 麥芽糖﹑乳糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
采用細(xì)菌微量生化鑒定管進(jìn)行測定,實(shí)驗(yàn)方法與葡萄糖產(chǎn)酸實(shí)驗(yàn)相同。
1.3.3 DNA提取
按照細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒(離心柱型)提取DNA。
1.3.4 PCR擴(kuò)增細(xì)菌16S rRNA全長[13]
1)采用細(xì)菌通用引物:27F:5-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3;1492R:5- GGTTACCTTGTTACGACTT-3;2)25 μL反應(yīng)體系:1 μL模板DNA,引物(1 μmol/L)
各2.5 μL,Go Taq Green Master Mix(2×)12.5 μL,去離子水6.5 μL;3)反應(yīng)程序:95 ℃預(yù)變性2 min;25個(gè)循環(huán):94 ℃變性1 min,58 ℃退火1 min,72 ℃延伸2 min;最終72 ℃延伸2 min。用1.0%瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳檢測。
取PCR擴(kuò)增產(chǎn)物送上海生工公司進(jìn)行測序分析,在ABI DNA自動(dòng)測序儀上進(jìn)行測序反應(yīng)。登陸NCBI網(wǎng)站,與已知基因序列進(jìn)行比對。
1.3.5 抗氧化能力的測定
1.3.5.1 菌懸液的制備
供實(shí)菌于MRS 培養(yǎng)基37 ℃靜置培養(yǎng)24 h后,發(fā)酵液3500 r/min 離心10 min,收集菌體,并用PBS洗滌3 次,最后用PBS將乳酸菌的菌數(shù)調(diào)整到109 CFU /mL,即為待測菌體(IC)[6]。
1.3.5.2 抗氧化能力的測定
菌體清除DPPH自由基的能力實(shí)驗(yàn):參照文獻(xiàn)[14]進(jìn)行;菌體清除羥自由基能力實(shí)驗(yàn):參照文獻(xiàn)[14]進(jìn)行;菌株還原能力實(shí)驗(yàn):參照文獻(xiàn)[6]進(jìn)行;菌株抗脂質(zhì)過氧化能力測定:參照文獻(xiàn)[14]進(jìn)行。
1.3.6 菌種特性研究
1.3.6.1 生長曲線的測定
接種后每2 h即0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22 h用分光光度計(jì)于波長600 nm測吸光度,最后根據(jù)以生長時(shí)間為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制生長曲線。
1.3.6.2 pH值的測定
SR6菌株直接接種于MRS培養(yǎng)基中,并放于恒溫振蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,每2 h進(jìn)行pH值測定。
1.3.6.3 耐鹽性實(shí)驗(yàn)
SR6菌株分別接種于添加了0%、2%、4%和6% NaCl溶液的MRS培養(yǎng)基中,并放于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,于波長600 nm測吸光度。
1.3.6.4 耐硝性實(shí)驗(yàn)
SR6菌株分別接種于添加0、50、100 mg/kg和150 mg/kg NaNO2的MRS液體培養(yǎng)基。37℃ 培養(yǎng)24 h后,于 600 nm測定吸光度。
2 結(jié)果與分析
2.1 菌株的菌落特征和菌體形態(tài)
編號(hào):SR6;菌落特征:微透明,凸起,光滑圓整,直徑(1±0.3)mm;鏡檢菌體形態(tài):G+,無芽孢,鏈狀,桿菌。
2.2 生理生化實(shí)驗(yàn)
3 結(jié) 論
本實(shí)驗(yàn)從貴州省侗族酸肉樣品中篩選得到一株彎曲乳桿菌LAB26(Lactobacillus curvatus strain LAB26)。具有較強(qiáng)抗氧化能力:其DPPH自由基清除率、羥自由基清除率、還原能力、抗脂質(zhì)過氧化能力分別為(59.67±6.68)%、(153.17±5.50)%、(47.31±4.62)%、(55.00±5.19)%。SR6生長周期較短,調(diào)整期0~2 h、對數(shù)期2~14 h、穩(wěn)定期14~20 h、20 h以后進(jìn)入衰亡期。SR6在含6%NaCl的MRS培養(yǎng)基中生長狀況依然良好,并且對NaNO2有很好的耐受力。
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