程雅韻,鄭 琳,李官浩,金 清*(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林 延吉 133002)
傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中低營(yíng)養(yǎng)菌株的篩選及產(chǎn)胞外酶特性分析
程雅韻,鄭 琳,李官浩,金 清*
(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林 延吉 133002)
為了更好地研究北方地區(qū)傳統(tǒng)黃豆醬中低營(yíng)養(yǎng)菌株的分布及其功能特性,對(duì)采集于不同地區(qū)的黃豆醬樣品進(jìn)行低營(yíng)養(yǎng)菌株的篩選、分離及純化,并研究其產(chǎn)胞外酶特性。結(jié)果共分離出114 株低營(yíng)養(yǎng)菌株,其中69 株產(chǎn)纖維素酶,81 株產(chǎn)淀粉酶,112 株產(chǎn)脂肪酶,72 株產(chǎn)β-葡萄糖苷酶,59 株產(chǎn)蛋白酶。通過(guò)16S rRNA基因序列分析對(duì)產(chǎn)酶活性高的代表菌株進(jìn)行鑒定,鑒定出5 種類別菌株,分別為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、高地芽孢桿菌(Bacillus altitudinis)、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeu)、阿薩爾基亞芽孢桿菌(Bacillus axarquiensis)。所篩選的產(chǎn)酶活性高的低營(yíng)養(yǎng)菌株短小芽孢桿菌HS1-4和枯草芽孢桿菌HS5-13耐鹽性高,對(duì)環(huán)境的抗耐性強(qiáng),具有廣闊的應(yīng)用前景。
黃豆醬;低營(yíng)養(yǎng)菌株;篩選;產(chǎn)酶特性
黃豆醬別名黃醬,是以黃豆、面粉為主要原料,經(jīng)蒸煮、制曲、發(fā)酵等工藝釀造而成的半流動(dòng)狀發(fā)酵食品[1]。黃豆醬中含有蛋白質(zhì)、蛋白黑素、肽類、異黃酮、維生素等大量有益于人體的生理活性物質(zhì)[2],具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健功能。長(zhǎng)期以來(lái),黃豆醬作為我國(guó)傳統(tǒng)調(diào)味品,以其適宜的口感、濃郁的香味和誘人的色澤,深受全國(guó)各地人民的喜愛(ài)[3]。
傳統(tǒng)黃豆醬是經(jīng)過(guò)3~4 個(gè)月自然發(fā)酵形成的??諝庵械奈⑸镒匀唤臃N到醬醅中,接入到醬醅中的微生物為了滿足自身生長(zhǎng)代謝需要而分泌出大量的酶(如脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、β-葡萄糖苷酶)[4],微生物酶系能夠分解蛋白質(zhì)、淀粉和脂肪,形成小分子化合物,例如氨基酸、有機(jī)酸等,使原料中的成分發(fā)生一系列復(fù)雜的生物化學(xué)變化[5]。這些化合物賦予了黃豆醬特殊的風(fēng)味以及豐富的營(yíng)養(yǎng),使得黃豆醬具有抗衰老、降低膽固醇、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收等功能[6]。
低營(yíng)養(yǎng)菌株是指在營(yíng)養(yǎng)匱乏的環(huán)境中仍能利用環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)獲得能量供其自身代謝生長(zhǎng)的菌株。它具有獨(dú)特的生理適應(yīng)機(jī)制,具有營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),體內(nèi)還儲(chǔ)有抗性因子能抵御不良環(huán)境,能長(zhǎng)期存在于一種極低的代謝狀態(tài)下[7-9]。因此,應(yīng)加大對(duì)此類菌株的研究,以便將其用應(yīng)于各種環(huán)境條件下的食品生產(chǎn)中。
目前,關(guān)于傳統(tǒng)黃豆醬中低營(yíng)養(yǎng)菌株的研究仍未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以采集于北方不同地區(qū)的家庭自制傳統(tǒng)黃豆醬為原料,研究低營(yíng)養(yǎng)菌株在黃豆醬中的分布及其酶學(xué)特性,及其在黃豆醬發(fā)酵與風(fēng)味形成過(guò)程中發(fā)揮的作用,篩選并鑒定出產(chǎn)酶活性高的低營(yíng)養(yǎng)菌株,為黃豆醬中微生物的深入研究提供理論依據(jù),同時(shí)為更好地應(yīng)用于食品發(fā)酵工業(yè)奠定基礎(chǔ)。
1.1 材料、試劑、菌株與培養(yǎng)基
傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬分別采集于山東省3 種(HS1、HS2、HS5)、吉林省6 種(HJ-1、HJ-2、HJ-3、HJ-5、HJ-7、HJ-8)、遼寧省1 種(HL3)、黑龍江省2 種(HH1、HH2)。
完達(dá)山脫脂奶粉購(gòu)于延吉百貨大樓超市。
三丁酸甘油酯、可溶性淀粉、羧甲基纖維素、檸檬酸鐵、七葉苷、NaCl、剛果紅、甘油均為分析純 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;碘酒 美國(guó)Spectrum公司;API 50CHB試劑盒 法國(guó)BioMereux公司。
標(biāo)準(zhǔn)菌株枯草芽孢桿菌KACC 10114由韓國(guó)農(nóng)村振興廳提供。
營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(nutrient broth,NB)、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(nutrient agar,NA)、R2A培養(yǎng)基(reasoner’s 2A,R2A) 青島高科園海博生物技術(shù)有限公司。
R2A培養(yǎng)基:3.2 g R2A液態(tài)培養(yǎng)基溶于1000 mL蒸餾水;營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基:33 g營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基溶于1 000 mL蒸餾水;產(chǎn)纖維素酶鑒別培養(yǎng)基:R2A瓊脂培養(yǎng)基+0.4 g/100 mL(培養(yǎng)基)羧甲基纖維素;產(chǎn)淀粉酶鑒別培養(yǎng)基:R2A瓊脂培養(yǎng)基+0.5 g/100 mL(培養(yǎng)基)可溶性淀粉;產(chǎn)蛋白酶鑒別培養(yǎng)基:R2A瓊脂培養(yǎng)基+1 g/100 mL(培養(yǎng)基)脫脂牛奶;產(chǎn)脂肪酶鑒別培養(yǎng)基:R2A瓊脂培養(yǎng)基+1 g/100 mL(培養(yǎng)基)三丁酸甘油酯;產(chǎn)β-葡萄糖苷酶鑒別培養(yǎng)基:R2A瓊脂培養(yǎng)基+0.3 g/100 mL(培養(yǎng)基)七葉苷+0.02 g/100 mL(培養(yǎng)基)檸檬酸鐵。
1.2 儀器與設(shè)備
DNP-9082BS-Ⅲ電熱恒溫培養(yǎng)箱、SW-CJ-IFD超凈工作臺(tái) 中國(guó)上海新苗醫(yī)療器械機(jī)械制造有限公司;SX-700高壓蒸汽滅菌器 日本TOMY公司。
1.3 方法
1.3.1 低營(yíng)養(yǎng)菌株的總數(shù)測(cè)定、初步篩選和純化
取黃豆醬樣品10 g溶解于90 mL生理鹽水中,即為10-1稀釋度樣液,按10 倍梯度遞增稀釋后均勻涂布于R2A固態(tài)培養(yǎng)基上,28 ℃恒溫培養(yǎng)48 h,直至長(zhǎng)出明顯菌落[10-12]。選擇平均菌落數(shù)在30~300 CFU之間的平皿和稀釋度,低營(yíng)養(yǎng)菌株總數(shù)按下式計(jì)算。
挑選出的單一菌落依次劃線在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上,并按照樣品來(lái)源及稀釋度進(jìn)行編號(hào),編號(hào)后置于培養(yǎng)箱中,28 ℃恒溫培養(yǎng)24 h。
1.3.2 產(chǎn)胞外酶菌株的篩選
將篩選出的菌株分別接種到產(chǎn)淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、β-葡萄糖苷酶鑒別培養(yǎng)基上,28 ℃恒溫培養(yǎng)(48±2) h,觀察接種菌株周圍培養(yǎng)基是否出現(xiàn)相應(yīng)現(xiàn)象:1)在產(chǎn)蛋白酶、脂肪酶鑒別培養(yǎng)基中,產(chǎn)酶菌株周圍出現(xiàn)透明圈;2)產(chǎn)纖維素酶鑒別培養(yǎng)基經(jīng)剛果紅染色30 min后,用1 mL、1 mol/L NaCl溶液清洗,產(chǎn)酶菌株周圍出現(xiàn)透明圈[13];3)產(chǎn)淀粉酶鑒別培養(yǎng)基經(jīng)碘酒染色30 min后,產(chǎn)酶菌株周圍出現(xiàn)透明圈;4)產(chǎn)β-葡萄糖苷酶選擇培養(yǎng)基中,產(chǎn)酶菌株周圍出現(xiàn)褐色水解斑。
1.3.3 菌種的鑒定
細(xì)菌總DNA的提?。簩a(chǎn)酶活性高的代表菌株接種到5 mL R2A液態(tài)培養(yǎng)基中,28 ℃培養(yǎng)48 h,6 000 r/min離心10 min收獲菌體,采用十六烷基三甲基溴化銨(hexadecyltrimethylammonium bromide,CTAB)法提取細(xì)菌總DNA,并進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增。引物使用:27F(5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’)和1492R(5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’)。PCR產(chǎn)物經(jīng)純化后,送于韓國(guó)SolGent公司進(jìn)行序列測(cè)定,最后把所得菌株的DNA序列信息輸入美國(guó)國(guó)家生物信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行局部序列比對(duì),用基本檢索工具(basic local alignment search tool,BLAST)進(jìn)行分析[13]。
1.3.4 發(fā)酵液粗酶活力的測(cè)定
將篩選菌株和標(biāo)準(zhǔn)菌株活化后接種于營(yíng)養(yǎng)液態(tài)培養(yǎng)基中,37 ℃ 搖床培養(yǎng)48 h后,4 000 r/min離心20 min,收集上清液即為粗酶液,粗酶液適當(dāng)稀釋后用于酶活力的測(cè)定。
采用羧甲基纖維素酶活力測(cè)定法測(cè)定纖維素酶活力,以單位酶量每分鐘水解底物羧甲基纖維素鈉產(chǎn)生1 mg葡萄糖為一個(gè)酶活力單位[14]。采用3,5-二硝基水楊酸顯色法測(cè)定淀粉酶活力,可溶性淀粉為底物,單位酶量30 min 水解釋放1 mg麥芽糖為1 個(gè)酶活單位[15]。福林-酚法測(cè)定蛋白酶活力,以單位酶量每分鐘水解酪蛋白生成1 μg酪氨酸為一個(gè)酶活力單位[16-17]。脂肪酶活力以橄欖油為底物,以每分鐘催化脂肪水解產(chǎn)生1 μmol脂肪酸所需的酶量為一個(gè)酶活力單位[18]。β-葡萄糖苷酶活力以對(duì)硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷(p-nitrophenyl α-D-glucopyranoside,pNPG)為底物,單位酶量每分鐘產(chǎn)生1 μmol對(duì)硝基苯酚為一個(gè)酶活力單位[19]。
1.3.5 菌株特性的測(cè)定
篩選胞外酶活性高的菌株進(jìn)行菌落、菌體、芽孢特征及細(xì)胞色素氧化酶特性分析,并利用API 50CHB試劑盒進(jìn)行生化鑒定。
1.3.6 菌株耐鹽性的測(cè)定
將篩選菌株分別接種在100 mL加0、5、10、20 g氯化鈉的營(yíng)養(yǎng)液態(tài)培養(yǎng)基中,在37 ℃條件下?lián)u瓶培養(yǎng)64 h,每4 h取樣,在650 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度并繪制生長(zhǎng)曲線。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次,并用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析,P<0.05表示差異顯著;P>0.05表示差異不顯著。
2.1 傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬樣品中低營(yíng)養(yǎng)菌株的總數(shù)
通過(guò)對(duì)12 個(gè)黃豆醬樣品進(jìn)行低營(yíng)養(yǎng)菌株總數(shù)測(cè)定,其計(jì)數(shù)結(jié)果如表1所示。采集的12種傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中均有低營(yíng)養(yǎng)菌株的分布,且數(shù)量均在105以上,可知黃豆醬樣品中的大量微生物能夠在低營(yíng)養(yǎng)條件下廣泛分布和生長(zhǎng)。
表1 傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬樣品中低營(yíng)養(yǎng)菌株總數(shù)Table 1 Microbial counts of oligotrophic strains in traditional fermented soybean paste
2.2 產(chǎn)胞外酶菌株的篩選
從12 個(gè)傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中利用R2A培養(yǎng)基根據(jù)菌落和形態(tài)特征分離了114 株低營(yíng)養(yǎng)菌株,利用鑒別培養(yǎng)基進(jìn)一步分析了產(chǎn)胞外酶的特性,具有產(chǎn)胞外酶廣譜性且活性較高菌株的產(chǎn)酶特性結(jié)果如表2所示。
表2 傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中分離低營(yíng)養(yǎng)菌株的產(chǎn)胞外酶特性Table 2 Extracellular enzymatic activities of oligotrophic strains isolated from traditional fermented soybean paste
從黃豆醬樣本中篩選出的114 株低營(yíng)養(yǎng)菌株中共有69 株菌株產(chǎn)纖維素酶,其中HH2、HS2、HJ1、HH1、HS5、HJ7、HS1樣品中菌株產(chǎn)生的纖維素酶含量較高;81 株產(chǎn)淀粉酶,59 株產(chǎn)蛋白酶,112 株菌株產(chǎn)脂肪酶,72 株產(chǎn)β-葡萄糖苷酶,且產(chǎn)酶狀況良好。
傳統(tǒng)醬類發(fā)酵過(guò)程中微生物分泌多種胞外酶如纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、β-葡萄糖苷酶等。纖維素酶可以水解纖維素,使細(xì)胞壁破裂[20],利于其他酶類能進(jìn)一步水解底物,提高細(xì)胞內(nèi)含物(如蛋白質(zhì)、淀粉、油脂及糖等)的提取率,加快發(fā)酵速度,改善食品質(zhì)量,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝[21]。富含此類菌株的豆醬具有消除抗?fàn)I養(yǎng)因子,促進(jìn)生物健康生長(zhǎng)的作用。淀粉酶在豆醬發(fā)酵成熟的過(guò)程中可以降解原料中的淀粉,提高淀粉的利用率,改變總糖和還原糖含量,改善黃豆醬的色澤,提高醬的風(fēng)味[22];蛋白酶可以催化蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生主要呈味物質(zhì)——游離氨基酸,更利于人體吸收,減少大豆蛋白水解過(guò)程中苦味肽、苦味氨基酸的生成,改善豆醬的風(fēng)味[23];脂肪酶在發(fā)酵過(guò)程中作用于脂肪中的酯鍵,將脂肪分解成脂肪酸和甘油以及幫助形成醬色的多酚氧化酶,改善了黃豆醬的風(fēng)味又提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[24]。黃豆醬的主要成分大豆中脂肪含量約占25%,脂肪酶水解脂肪產(chǎn)生對(duì)人體有益的亞油酸等必需脂肪酸,既降低膽固醇又具有保健功能;β-葡萄糖苷酶將黃豆醬中異黃酮轉(zhuǎn)化為更容易消化吸收的苷元,提高吸收率,改善風(fēng)味和保健功能[25]。
本實(shí)驗(yàn)中,從傳統(tǒng)黃豆醬中篩選出的低營(yíng)養(yǎng)菌株具有良好的產(chǎn)胞外酶特性,這些菌株及所分泌的胞外酶復(fù)合作用使黃豆醬在發(fā)酵過(guò)程中分解纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪和異黃酮,提高糖、游離氨基酸、必需氨基酸和功能性苷元的含量,改善豆醬的色澤、風(fēng)味和質(zhì)量,同時(shí)提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性。對(duì)篩選的產(chǎn)酶活性較高的代表性菌株在發(fā)酵條件、酶學(xué)特性等方面進(jìn)行深入研究,可充分開(kāi)發(fā)其利用價(jià)值,以應(yīng)用到黃豆醬發(fā)酵及其他食品工業(yè)中。
2.3 菌種的鑒定
綜合代表菌株的產(chǎn)酶特性,對(duì)產(chǎn)酶活性高的代表菌株進(jìn)行了16S rRNA序列鑒定。表3結(jié)果顯示,代表菌株被鑒定為5 種,大部分為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),其余為高地芽孢桿菌(Bacillus altitudinis)、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)、阿薩爾基亞芽孢桿菌(Bacillus axarquiensis),其中絕大部分為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),且同源性較高。
表3 16S rRNA序列同源性分析結(jié)果Table 3 Results of 16S rRNA sequence homology analysis
續(xù)表3
2.4 產(chǎn)胞外酶優(yōu)良菌株酶學(xué)特性分析
產(chǎn)胞外酶菌株中短小芽孢桿菌HS1-4和枯草芽孢桿菌HS5-13菌株產(chǎn)酶特性比其他菌株優(yōu)良,將HS1-4和HS5-13菌株和標(biāo)準(zhǔn)菌株枯草芽孢桿菌KACC 10114分別接種在營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基上,37 ℃搖床培養(yǎng)48 h后離心、收集上清液分別測(cè)定了胞外酶的活性,結(jié)果如表4所示。菌株HS1-4和HS5-13的纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和β-葡萄糖苷酶活性均高于標(biāo)準(zhǔn)菌株枯草芽孢桿菌KACC 10114,進(jìn)一步驗(yàn)證了篩選菌株優(yōu)良的產(chǎn)胞外酶特性。
表4 傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中分離出的菌株HS1-4 和 HS5-13的產(chǎn)胞外酶活力Table 4 Extracellular enzyme activity of HS1-4 and HS5-13 isolated from traditional fermented soybean paste U/mL
2.5 產(chǎn)胞外酶優(yōu)良菌株生化特性分析
將產(chǎn)胞外酶菌株中短小芽孢桿菌HS1-4和枯草芽孢桿菌HS5-13分別接種在NA平板上觀察了菌落形狀,用顯微鏡觀察了細(xì)胞形狀及芽孢特征,分析了氧化酶特性。菌株HS1-4和HS5-13在NA平板上長(zhǎng)出的菌落均為白色、平坦、邊緣不整齊、表面有褶皺和無(wú)光澤,革蘭氏染色為陽(yáng)性,菌體桿狀,芽孢中生,細(xì)胞色素氧化酶陽(yáng)性。利用API 50CHB試劑盒進(jìn)行生化特性分析,結(jié)果如表5所示。API 50 CH鑒定結(jié)果表明,在供試的49 種碳源中,短小芽孢桿菌HS1-4能夠利用甘油、L-阿拉伯糖、核糖、D-木糖、D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖、肌醇、甘露醇、α-甲基-D-葡萄糖苷、N-乙酰-葡糖胺、熊果苷、柳醇、纖維二糖、麥芽糖、七葉靈、海藻糖、蔗糖、棉子糖、龍膽二糖、肝糖、D-來(lái)蘇糖、D-塔格糖、葡萄糖酸鹽,枯草芽孢桿菌HS5-13能夠利用甘油、L-阿拉伯糖、核糖、D-木糖、D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖、甘露醇、山梨醇、α-甲基-D-葡萄糖苷、N-乙酰-葡糖胺、苦杏仁苷、熊果苷、柳醇、纖維二糖、麥芽糖、乳糖、七葉靈、海藻糖、蔗糖、肝糖、淀粉、D-棉子糖、木糖醇、β-龍膽二糖。
表5 傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中分離出的菌株HS1-4和HS5-13的生化特性Table 5 Biochemical characteristics of HS1-4 and HS5-13 isolated from traditional fermented soybean paste
2.6 產(chǎn)胞外酶優(yōu)良菌株耐鹽性分析
為了更好地應(yīng)用于傳統(tǒng)黃豆醬發(fā)酵劑,對(duì)HS1-4和HS5-13菌株的耐鹽性進(jìn)行了分析,結(jié)果如圖1所示。低濃度的Na+和Cl-可以促進(jìn)微生物生長(zhǎng),2 株菌株在培養(yǎng)12 h后進(jìn)入對(duì)數(shù)期,48 h后生長(zhǎng)穩(wěn)定,在鹽含量為5%時(shí)生長(zhǎng)良好,2 株菌株均可以利用于醬類發(fā)酵劑。
圖1 鹽含量對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中分離菌株HS1-4和HS5-13生長(zhǎng)的影響Fig. 1 Effect of salt concentration on the growth of HS1-4 and HS5-13 isolated from traditional fermented soybean paste
本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用平板稀釋法,通過(guò)初步篩選純化,從東北三省和山東地區(qū)共12 種傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中分離出114 株低營(yíng)養(yǎng)菌株。通過(guò)對(duì)產(chǎn)酶特性分析發(fā)現(xiàn),69 株產(chǎn)纖維素酶、81 株產(chǎn)淀粉酶、112 株產(chǎn)脂肪酶、72 株產(chǎn)β-葡萄糖苷酶、59 株產(chǎn)蛋白酶。通過(guò)16S rRNA基因序列分析對(duì)產(chǎn)胞外酶菌株進(jìn)行鑒定,鑒定出5 種類別低營(yíng)養(yǎng)菌株,分別為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、高低芽孢桿菌(Bacillus altitudinis)、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)、阿薩爾基亞芽孢桿菌(Bacillus axarquiensis),菌株表現(xiàn)出較高的同源性。對(duì)產(chǎn)酶特性良好的HS1-4和HS5-13菌株進(jìn)行了形態(tài)學(xué)和生化特性鑒定,結(jié)果表明2 種菌株均表現(xiàn)出芽孢桿菌典型特征,且在5 g/100 mL鹽含量下生長(zhǎng)良好。因此,菌株HS1-4和HS5-13可以應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬發(fā)酵劑,提高產(chǎn)品的風(fēng)味和質(zhì)量。
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Isolation of Oligotrophic Strains in Traditional Fermented Soybean Paste and Analysis of Their Extracellular Enzyme-Producing Characteristics
CHENG Yayun, ZHENG Lin, LI Guanhao, JIN Qing*
(College of Agriculture, Yanbian University, Yanji 133002, China)
Soybean paste is a Chinese traditional fermented food. Naturally fermented soybean paste contains rich microbial communities. In the present study, we isolated and purified bacterial strains from soybean paste samples collected from various regions to investigate the distribution and functional properties of oligotrophic strains in the traditional fermented soybean paste, and studied their extracellular enzyme-producing characteristics. Totally 114 oligAotrophic strains were obtained. Among them, 69 strains produced cellulase, 81 strains produced amylase, 112 strains produced lipase, 72 strains produced β-glucosidase, and 59 strains produced protease. We further identifi ed the representative strains highly active in producing enzymes through 16s ribosomal RNA gene sequencing. The identified five strains were Bacillus atrophaeus, Bacillus altitudinis, Bacillus axarquiensis, Bacillus pumilus and Bacillus subtilis, respectively. Among these, Bacillus pumilus HS1-4 and Bacillus subtilis HS5-13 had high salt tolerance and environment resistance, thereby having potential wide applications in the future.
soybean paste; oligotrophic strains; isolation; enzyme-producing characteristics
10.7506/spkx1002-6630-201611017
TS 201.3
A
1002-6630(2016)11-0097-06
程雅韻, 鄭琳, 李官浩, 等. 傳統(tǒng)發(fā)酵黃豆醬中低營(yíng)養(yǎng)菌株的篩選及產(chǎn)胞外酶特性分析[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 97-102. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611017. http://www.spkx.net.cn
CHENG Yayun, ZHENG Lin, LI Guanhao, et al. Isolation of oligotrophic strains in traditional fermented soybean paste and analysis of their extracellular enzyme-producing characteristics[J]. Food Science, 2016, 37(11): 97-102. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611017. http://www.spkx.net.cn
2015-12-19
國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目 (31260362);吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字[2015第40號(hào)])
程雅韻(1992—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槭称肺⑸锇l(fā)酵。E-mail:1748731183@qq.com
*通信作者:金清(1971—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)槭称肺⑸锇l(fā)酵。E-mail:jinqing@ybu.edu.cn