據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》標(biāo)準(zhǔn)所示,乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)主要有乳桿菌、鏈球菌以及雙歧桿菌三種菌屬,并在食品、藥品中廣泛存在。為響應(yīng)國家對食品安全的監(jiān)管,本文特從不同角度鑒定食品中的乳酸菌菌種水平,詳細(xì)研究過程如下:
資料與方法
一般資料。本次研究所有菌種均采自某市微生物菌種保藏中心,共計15株。其中乳酸桿菌6株,雙歧桿菌7株,鏈球菌2株。
鑒定儀器:(1)API鑒定系統(tǒng)、API 50 CHL板條、API 20A 板條(生產(chǎn)廠家:法國生物梅里埃公司);(2)RP耗材樣品制備包(生產(chǎn)廠家:美國杜邦公司);(3)生化管(生產(chǎn)廠家:杭州濱和微生物);(4)Riboprinter全自動微生物基因指紋鑒定系統(tǒng)(生產(chǎn)廠家:美國Dupont公司);(5)Quantity One紫外成像儀、電泳儀(生產(chǎn)廠家:美國BioRad公司);(6)Veritii PCR擴(kuò)增儀(生產(chǎn)廠家:美國ABI公司),體積為50μL[2]。
鑒定試劑:(1)細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒(生產(chǎn)廠家:北京天根生物);(2)DNA Marker、PCR緩沖體系(緩沖液5μL,含MgCl2)以及rTaqDNA聚合酶(生產(chǎn)廠家:大連寶生物工程有限公司)0.25μL;(3)正向引物27F(5-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3)、反向引物1492R(5-TACGGCTACCTGTTACTT-3)各200pmol/L。
鑒定方法。染色鏡檢:根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》中乳酸菌的生化反應(yīng)指標(biāo),篩選單菌落革蘭染色鏡檢。根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗雙歧桿菌的鑒定》檢驗雙歧桿菌。
API鑒定:乳酸桿菌由API 50 CHL板條進(jìn)行鑒定,雙歧桿菌由API 20A 板條進(jìn)行鑒定。
分析法鑒定:(1)16S rRNA基因序列分析法鑒定:由DNA提取試劑盒提取單菌落細(xì)菌基因組DNA,100℃熱蓋,95℃持續(xù)變性1min,56℃退火30s,72℃延伸90s,PCR循環(huán)共30個;72℃延伸10min;采用1.5%瓊脂糖凝膠電泳PCR產(chǎn)物,利用紫外凝膠成像分析儀觀察電泳結(jié)果,然后通過Clustalw軟件對測序結(jié)果加以分析,并通過GenBank數(shù)據(jù)庫行BLAST對比。(2)RiboPrinter指紋圖譜分析法鑒定:將單菌落懸浮于緩沖液內(nèi),并作95℃處理,隨即加入裂解液A、B 5μL,然后采用Riboprinter全自動微生物基因指紋鑒定系統(tǒng)進(jìn)行鑒定。
結(jié)果
染色鏡檢。鑒定結(jié)果顯示,1株乳酸桿菌和1株鏈球菌的生化反應(yīng)不符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》標(biāo)準(zhǔn),但5株乳酸桿菌和1株鏈球菌的生化反應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。6株雙歧桿菌的生化反應(yīng)不符合標(biāo)準(zhǔn),僅1例完全符合。如圖所示,所有菌株均為革蘭陽性菌,無芽孢。
API鑒定。4株乳桿菌鑒定結(jié)果顯示“類干酪乳桿菌干酪亞種”,未達(dá)到“種”水平。2株雙歧桿菌鑒定結(jié)果顯示“內(nèi)放線菌”,未達(dá)到“屬”水平;4株雙歧桿菌鑒定結(jié)果顯示“雙歧桿菌1”,未達(dá)到“種”水平。2株乳桿菌、2株鏈球菌以及1株雙歧桿菌鑒定結(jié)果均達(dá)到“種”水平。
分析法鑒定。16S rRNA基因序列分析法鑒定:15株中12株鑒定結(jié)果達(dá)到“種”或“亞種”水平,但3例未達(dá)到。RiboPrinter指紋圖譜分析法鑒定:15株中11株鑒定結(jié)果達(dá)到“種”或“亞種”水平,3例未達(dá)到,1例未能鑒定。
討論
《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》指出,菌株不同,其生理生化特征存在明顯差異,因此本文結(jié)果顯示6株雙歧桿菌的生化反應(yīng)不符合標(biāo)準(zhǔn),且API鑒定結(jié)果顯示15株中10株僅達(dá)到“屬”水平。
而分析法鑒定結(jié)果相對理想,比如16S rRNA基因序列分析法和RiboPrinter指紋圖譜分析法通過PCR對DNA片段加以選擇,不受培養(yǎng)條件限制,其鑒定結(jié)果如本文所示:15株中11株鑒定結(jié)果達(dá)到“種”或“亞種”水平。綜合以上三種鑒定方法可知,參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》與《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗雙歧桿菌的鑒定》的染色鏡檢雖具有一定乳桿菌、鏈球菌的鑒定能力,但雙歧桿菌的鑒定水平不足;而API對三種菌屬的鑒定能力基本一致,但整體水平相對較弱,無法達(dá)到“種”水平;相較以上兩種方法,分析法鑒定既符合國家標(biāo)準(zhǔn),同時又對API鑒定進(jìn)行了有效補(bǔ)充。
綜上所述,在食品檢驗中,分析法鑒定水平最高,為食品安全提供有力保障,值得大力推廣。