吳家碧,蔡曉霞,陳葉蘭,李 露
(湯臣倍健股份有限公司,廣東珠海 519040)
益生菌是一種攝取適當(dāng)量后,能對(duì)食用者健康發(fā)揮有益作用的活菌[1-2],通過(guò)其中活菌的作用可以改善胃、腸道內(nèi)微生態(tài)的平衡[3-4],抑制病原菌的生長(zhǎng),從而促進(jìn)身體健康,一般認(rèn)為其活數(shù)要在106CFU/g(mL)以上才能對(duì)人體產(chǎn)生益處[5-7]。然而,目前市場(chǎng)上混合益生菌粉的品種類很多,人們忽視了準(zhǔn)確檢測(cè)活性益生菌產(chǎn)品中乳酸菌活菌數(shù)的方法,導(dǎo)致市場(chǎng)上許多產(chǎn)品的乳酸菌活菌數(shù)偏差大或難以檢出[8-9]。
目前,對(duì)益生菌產(chǎn)品的檢驗(yàn)方法主要是我國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局于2016年12月發(fā)布GB 4789.35—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》乳酸菌的檢驗(yàn)方法[10],很多混合益生菌活菌數(shù)產(chǎn)品都超過(guò)100×108CFU/g,益生菌原料超過(guò)1 000×108CFU/g,原料活菌數(shù)大,成品添加各種輔料,按方法里規(guī)定的稀釋方法、時(shí)間和稱樣量,稱量25 g加225 mL生理鹽水混合,體積大,混合效果差;直接混合,樣品可能有結(jié)塊、無(wú)法全部分散、混合時(shí)間太短、樣品混合不均勻的風(fēng)險(xiǎn),無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)乳酸菌活菌數(shù),因此固體原料稱量10 g樣品加90 mL生理鹽水,用250 mL離心管加玻璃珠混合,體積合適,混合效果好;加玻璃珠混合,能加快樣品的分散,混合效果好;混合4~9 min,能保證樣品混合均勻,且對(duì)檢測(cè)結(jié)果無(wú)影響[11-12]。
建立一個(gè)可靠、準(zhǔn)確檢測(cè)乳酸菌活菌數(shù)的檢測(cè)方法,優(yōu)化試驗(yàn)過(guò)程,可以減少因試驗(yàn)誤差帶來(lái)的食品安全問(wèn)題。
旋渦振蕩器、移液器(1,10 mL)、勻漿儀、勻漿杯、潔凈工作臺(tái)、生化培養(yǎng)箱(36±1℃)、高壓滅菌器、電子天平、離心管、量筒、玻璃珠(直徑5 mm)、一次性培養(yǎng)皿(φ90 mm)、厭氧盒、厭氧產(chǎn)生劑、厭氧指示劑、秒表等。
(1)試劑及培養(yǎng)基。MRS培養(yǎng)基、莫匹羅星鋰,均為北京陸橋公司提供;無(wú)菌生理鹽水。
(2)混合益生菌原料。乳酸菌粉A、乳酸菌粉B、乳酸菌粉C、乳酸菌粉P。
(3)益生菌成品。益生菌固體飲料1(a型,b型,c型,d型)、益生菌粉2、益生菌固體飲料3(e型,f型)、益生菌粉4、益生菌固體飲料5、益生菌固體飲料6。
1.3.1 樣品前處理優(yōu)化
稱樣、均質(zhì)和供試液制備時(shí)間優(yōu)化前后對(duì)比見(jiàn)表1。
表1 稱樣、均質(zhì)和供試液制備時(shí)間優(yōu)化前后對(duì)比
1.3.2稀釋液配制方法
配制稀釋溶液時(shí),稱取8.5 g氯化鈉到1 000 mL的燒杯中,用純化水完全溶解后,分裝255 mL于500 mL三角瓶中,于121℃條件下滅菌30 min。優(yōu)化前9 mL試管水采用先分裝好、再滅菌的方式進(jìn)行,優(yōu)化后采用先滅菌、后分裝,避免滅菌過(guò)程中蒸發(fā)損耗,保證分裝量更準(zhǔn)確。
1.3.3 供試液制備方法
(1)原料。稱取10 g置于300 mL勻漿杯或250 mL離心管中,準(zhǔn)確量取90 mL無(wú)菌生理鹽水加入勻漿杯或離心管中,離心管加40顆直徑5 mm玻璃珠;勻漿儀以轉(zhuǎn)速13 000 r/min均質(zhì)5~8 min或離心管在漩渦振蕩器以轉(zhuǎn)速3 000 r/min均質(zhì)5~9 min,充分混勻制成1∶10的樣品勻質(zhì)液。
(2)成品。稱取25 g置于勻漿杯或500 mL離心管中,準(zhǔn)確量取225 mL無(wú)菌生理鹽水加入勻漿杯或離心管中,離心管加40顆直徑5 mm玻璃珠;用勻漿儀以轉(zhuǎn)速13 000 r/min均質(zhì)3~8 min或離心管在漩渦振蕩器以轉(zhuǎn)速3 000 r/min均質(zhì)4~8 min,充分混勻制成1∶10的樣品勻質(zhì)液。
1.3.4 梯度稀釋方法
用移液器取1∶10樣品勻液1 mL,加入9 mL無(wú)菌生理鹽水稀釋液中,制成1∶100樣液,之后按10倍遞增關(guān)系稀釋,每次稀釋時(shí)以轉(zhuǎn)速3 000 r/min旋渦振蕩器振搖20 s,根據(jù)對(duì)待檢樣品活菌數(shù)含量的估計(jì),選擇3個(gè)連續(xù)的適宜稀釋度,每個(gè)稀釋度吸取1 mL樣品勻質(zhì)液于滅菌平皿內(nèi),每個(gè)稀釋度做2個(gè)平皿。
1.3.5 傾注培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法
(1)乳酸菌總數(shù)。將冷卻至48℃的MRS瓊脂培養(yǎng)基傾注入平皿約15 mL,順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蚋餍D(zhuǎn)5次使其混合均勻,待平皿凝固后,迅速裝入?yún)捬鹾兄?,?6±1℃下厭氧培養(yǎng)72±2 h。從樣品稀釋到平板傾注要求在15~17 min內(nèi)完成。
(2)雙歧桿菌。將冷卻至48℃半胱氨酸鹽酸鹽改良的MRS培養(yǎng)基,按比例加入莫匹羅星鋰鹽[13],充分混勻,傾注入平皿約15 mL,順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蚋餍D(zhuǎn)5次使其混合均勻,待平皿凝固后,迅速裝入?yún)捬鹾兄?,?6±1℃條件下厭氧培養(yǎng)72±2 h。從樣品稀釋到平板傾注要求在15~17 min內(nèi)完成[14]。
(3)嗜熱鏈球菌。將冷卻至48℃的MC培養(yǎng)基傾注入平皿約15 mL,順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蚋餍D(zhuǎn)5次使其混合均勻,待平皿凝固后,于36±1℃條件下有氧培養(yǎng)72±2 h。從樣品稀釋到平板傾注要求在15~17 min內(nèi)完成。
1.3.6 結(jié)果計(jì)數(shù)方法
MRS瓊脂培養(yǎng)基上記錄所有菌落數(shù),MC培養(yǎng)基上記錄菌落中等偏小,邊緣整齊光滑的紅色菌落,直徑2±1 mm,菌落背面為粉紅色[15]。
傳統(tǒng)益生菌檢測(cè),由于益生菌菌含量高,使用的均質(zhì)方式無(wú)法使樣品中益生菌完全混合均勻,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。
現(xiàn)優(yōu)化益生菌前處理方式,將均質(zhì)袋換成500 mL離心管,同時(shí)加入約40顆5 mm的玻璃珠,以轉(zhuǎn)速3 000 r/min旋渦振蕩器振搖加快混合,同時(shí)對(duì)比使用均質(zhì)袋混合方式,選取混合益生菌A原料對(duì)比發(fā)現(xiàn),優(yōu)化前樣品混合不均勻,稀釋梯度不成比例,優(yōu)化后結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定。
混合益生菌不同均質(zhì)方式乳酸菌總數(shù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 混合益生菌不同均質(zhì)方式乳酸菌總數(shù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
由于乳酸菌在相對(duì)受限制的環(huán)境中存活時(shí)間有限。因此,在前處理稀釋液中時(shí)間不同,太短會(huì)出現(xiàn)樣品混合不均勻,太長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)乳酸菌死亡現(xiàn)象,將導(dǎo)致乳酸菌檢出值和真實(shí)值差別很大。
選擇益生菌固體飲料5,按成品益生菌檢測(cè)方式進(jìn)行檢測(cè),用離心管+玻璃珠前處理,前處理時(shí)間分別為2.0,4.5,8.0 min。對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)按不同前處理時(shí)間稀釋,檢測(cè)結(jié)果相差大,稀釋2 min時(shí),樣品均質(zhì)不均勻,導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果不成稀釋比例;稀釋時(shí)間為8 min,雙歧桿菌活菌數(shù)檢測(cè)結(jié)果下降2個(gè)對(duì)數(shù)值;稀釋時(shí)間為4.5 min時(shí),能準(zhǔn)確檢測(cè)雙歧桿菌活菌數(shù)結(jié)果。
益生菌固體飲料5-雙歧桿菌檢測(cè)參數(shù)及結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 益生菌固體飲料5-雙歧桿菌檢測(cè)參數(shù)及結(jié)果
(3)根據(jù)大量試驗(yàn)驗(yàn)證,總結(jié)出各種混合益生菌粉的均值方式參數(shù)和時(shí)間。
各種混合益生菌粉均質(zhì)方法及時(shí)間統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。
表4 各種混合益生菌粉均質(zhì)方法及時(shí)間統(tǒng)計(jì)
由于益生菌原料活菌數(shù)大,活菌數(shù)一般都在1 000×108CFU/g以上,稱量25 g加225 mL生理鹽水用均質(zhì)袋稀釋,均值不均勻和檢驗(yàn)結(jié)果偏差大,用500 mL離心管混合,體積太大,無(wú)法形成漩渦,混合效果差,存在混合不均勻。
取3批混合乳酸菌粉C原料,現(xiàn)按國(guó)標(biāo)要求稱樣量25 g,與稱樣量改成10 g進(jìn)行檢驗(yàn)比對(duì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)稱樣量為25 g時(shí),樣品混合不均勻,出現(xiàn)梯度稀釋結(jié)果不成比例,稱樣量為10 g時(shí),檢出率100%,另取一批益生菌粉P原料進(jìn)行10次重復(fù)性試驗(yàn)。檢驗(yàn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15%。
混合益生菌原料不同稱樣量乳酸菌總數(shù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5,益生菌粉P原料原料檢測(cè)改善前參數(shù)及結(jié)果見(jiàn)表6。
表5 混合益生菌原料不同稱樣量乳酸菌總數(shù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
表6 益生菌粉P原料原料檢測(cè)改善前參數(shù)及結(jié)果
(1)梯度稀釋用的生理鹽水用玻璃試管裝,先分裝成9 mL/支后滅菌,滅菌過(guò)程水分蒸發(fā)體積減
少,試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度不夠,試驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差。
(2)改善后使用的是塑料試管,生理鹽水先滅菌后分裝,體積準(zhǔn)確,試驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性好。塑料試管為帶蓋試管,密封性良好,可于121℃高溫高壓滅菌,臨用前用移液槍準(zhǔn)確量取已滅菌的生理鹽水備用,避免滅菌過(guò)程中水分汽蒸發(fā)而導(dǎo)致稀釋液體積減少導(dǎo)致試驗(yàn)誤差,經(jīng)過(guò)3批原料2次驗(yàn)證,改善后的重復(fù)性良好,2次試驗(yàn)的對(duì)數(shù)差值都小于0.25。
乳酸菌粉A原料試管水優(yōu)化前后重復(fù)性檢測(cè)結(jié)果對(duì)比統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表7。
表7 乳酸菌粉A原料試管水優(yōu)化前后重復(fù)性檢測(cè)結(jié)果對(duì)比統(tǒng)計(jì)
通過(guò)優(yōu)化檢測(cè)方法,有效提高混合益生菌粉中乳酸菌活菌數(shù)的檢驗(yàn)準(zhǔn)確率,根據(jù)不同樣品活菌數(shù)的量,通過(guò)改善稀釋容器及均質(zhì)參數(shù),離心管在漩渦振蕩以上能形成很好的漩渦,加上玻璃珠,能將樣品充分分散均勻,合理延長(zhǎng)均質(zhì)時(shí)間,能保證樣品混合均勻,且對(duì)檢測(cè)結(jié)果無(wú)影響;勻漿儀增加均質(zhì)轉(zhuǎn)數(shù),13 000 r/min合理延長(zhǎng)均質(zhì)時(shí)間,能保證樣品混合均勻,且對(duì)檢測(cè)結(jié)果無(wú)影響;優(yōu)化稀釋液的分裝,滅菌后分裝,稀釋液體積更準(zhǔn)確,保障混合益生菌原料及成品的檢測(cè)結(jié)果值準(zhǔn)確、穩(wěn)定,重復(fù)性好。該方法前處理過(guò)程較長(zhǎng),梯度稀釋時(shí),動(dòng)作要連貫及快速,每次只能處理一個(gè)樣品,提高檢測(cè)質(zhì)量,減少試驗(yàn)誤差。