传统乳制品中产_氨基丁酸乳酸菌的筛选

1、中国乳品工业CHINA dairy INDUSTRY传统乳制品中产氨基丁酸乳酸菌的筛选冀林立，方芳，魏小雁，张彦斌，孟和毕力格（内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室食品科学与工程学院，呼和浩特）摘要：采用薄层层析法和高效液相色谱法，对分离自传统发酵乳制品中的乳酸菌进行了氨基丁酸生成能力的分析。薄层层析结果显示，在质量浓度为的谷氨酸钠（）的液体培养基中，株乳酸菌中有株菌可生成氨基丁酸；通过高效液相色谱法定量分析，获得株生成量较高的菌株，分别为（）、（）、（）、（）、（），（）、（）、（）和（）。该项研究为富含氨基丁酸功能性乳制品的开发奠定了基础。关键词：乳酸菌；氨基丁酸；薄层层析；高

2、效液相色谱法中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：（）（）（），（），（），（），（），（），（），（），（）（），：；引言乳酸菌广泛分布于自然环境和各种发酵食品中，尤其是在传统发酵乳制品中呈优势菌群影响着其风味和制品的功能性。近年来，国内外学者研究发现一些乳酸菌具有活性，能促进谷氨酸盐（氨基丁酸（，），是以自由态形式广泛存在于原核生物和真核生物中的一种非蛋白质氨基酸，是哺乳动物中枢神经系统的一种抑制性神经递质。已研究证明，具有调节血压，抑制动脉硬化，改善肝肾功能，活跃脑代谢以及镇定等作用，。因此，在医药保健制品和功能性食品的开发应用方面具有重要的研究价值。收稿日期：基金项目：内蒙古

3、农业大学博士基金项目（）。作者简介：冀林立（），女，硕士研究生，从事乳品微生物方面的研究。通讯作者：孟和毕力格）转化为。利用合成能力较高的乳酸菌开发富含的功能性食品以及医药保健制品成为热点，。本研究以蒙古族传统发酵乳制品中分离的乳酸菌为出发菌株，筛选了合成能力较高的菌株，旨在为我国传统乳制品中乳酸菌资源的应用开辟一条的新的路子。实材料验试验菌株：以内蒙古农业大学乳品生物技术与工年第卷第期（总第期）研究报告程教育部重点实验室分离保藏的株乳酸球菌和株乳杆菌为试验菌株。参考菌株：，性试验、葡萄糖产气试验、发育温度试验、耐酸试验、耐盐试验、精氨酸产氨试验以及糖类发酵试验等，从而判定产生菌株的菌属属性。

4、，均购和自中国科学院微生物所菌种保藏中心。主要试剂及材料：氨基丁酸（批号：）；结果与分析薄层层析结果分析将各测试菌株分别接种于质量浓度为的谷氨酸钠（批号：）。纤维素薄层层析板（××）。的液体培养基中，培养后，将发酵液离心后，取定量上清液点样于薄层层析板上展层并显色。结果显示，在株乳酸菌中，有株菌可生成液体培养基：蛋白胨，牛肉膏，酵母膏，葡萄糖，乙酸钠，吐温，柠檬酸三钠，磷酸氢二钾，硫酸镁，硫酸锰，值为；，灭菌备用。部分乳酸菌薄层层析图谱如图所示。液体培养基：蛋白胨，酵母膏，葡萄糖，丁二酸钠，值为；，灭菌备用。方法菌株活化将真空冷冻干燥保藏的菌种接种于液体培养基中，培养，待生

5、长良好后，重复上一步骤次，使菌株活力恢复至正常生长状态。图图中，乳酸菌培养液的薄层层析图谱注：为标准样；为标准生成菌株的初步筛选取上述培养的培养液，按体积分数为接种样；为；为；为；为；为；为；为；为；为。高效液相色谱结果分析量接种于质量浓度为的谷氨酸钠（）的液体培养基中，静置培养。取发酵液，离心（，），经薄层层析分析。薄层层析法，：微量进样器取上清液点样，点样线距边缘，样品间距，展开剂为正丁醇冰醋酸水（体积比），展开剂中含有质量浓度为的茚三酮。当展开剂距层析板前沿左右时将层析板取出显色，显色条件：，。表乳酸菌发酵液中的质量浓度（，±）菌株号）质量浓度（和分别配成质量浓度为作为对照。高

6、效液相色谱法测定的浓度将的培养液用的稀释适当倍数，经滤膜过滤后待用。液相色谱仪（）装有色谱柱（，×），荧光检测器。色谱条件：流动相（浓度为磷酸盐缓冲溶液，）和流动相（甲醇乙腈水），梯度洗脱，流速为；荧光检测波长，；柱温为；进样量为。配制浓度为的溶液，并稀释至，。条件与样品相同。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。生成菌株的生物学特性参照文献，和中方法，分别进行乳酸旋光，（）研究报告经薄层层析分析后选取的株菌均设个平行样品，通过检测。结果表明：在质量浓度为的的液体培养基中，培养后，发酵液中质量浓度最高的是，可达；的质量浓度在有株；在有株。各菌株发酵液样品中质量浓度如表所示；标

7、样的图谱如图所示；菌株发酵液样品的图谱如图所示。表中，差异显著性经方差分析法检验，不同大写字母表示在水平上差异显著，不同小写字母表示在水平上差异显著。图标样的高效液相色谱图菌株生物学特性测定结果分析对株较高产菌株的生物学特性进行了分析，表为乳酸球菌生物学性状的分析结果。由表可表菌株乳酸菌旋光性葡萄糖产气生成的乳酸球菌生理生化及糖发酵试验结果生长生长生长生长生长生长马尿酸盐分解七叶苷水解精氨酸产氨阿拉伯糖木糖鼠李糖核糖葡萄糖甘露糖果糖半乳糖蔗糖麦芽糖纤维二糖乳糖蕈糖密二糖棉籽糖松三糖淀粉菊粉甘露醇肌醇七叶苷水杨苷图发酵液的高效液相色谱图以看出，株乳酸球菌均能从葡萄糖生成乳酸，发酵葡萄糖不产气，在

8、生长良好，不生长，不能在质量分数为的和值为琼脂培养基上生长。因此，将，等株菌确定为。其中，和均在值为生长，可发酵乳糖、半乳糖、麦芽糖和核糖，不发酵棉子糖和松三糖，与的生物学特性基本相符；乳可发酵棉子糖、半乳糖、糖、麦芽糖，不发酵松三糖，与的生物学特性基本相符。表为乳酸杆菌生物学性状的分析结果。由表可以看出，和均能从葡萄糖生成乳酸，发酵葡萄糖不产气，细胞壁中含有，在生长良好，不生长，可发酵核糖、甘露糖、山梨醇、葡萄糖酸盐，不发酵阿拉伯糖、木糖，符合的特征；能从葡萄糖生成乳酸，在生长较弱，生长良好，细胞壁中不含有，可发酵葡萄糖、果糖和蔗糖，不发酵葡萄糖酸盐和甘露糖，与的生物学特性基本相符。年第卷第

9、期（总第期）研究报告表菌株编号乳酸菌旋光性葡萄糖产气实验生成的乳酸杆菌生理生化及糖发酵试验结果的浓度为，培养后，的产量为；当培养基中添加磷酸吡哆醛时，最大可利用浓度增大到，培养后，的产量达。本试验从几千年食用的传统发酵乳制品中也筛选到了较高产的乳酸菌株，度为时，当培养基中的浓未对其添加磷酸吡哆醛，生长生长生长生长生长细胞壁阿拉伯糖木糖鼠李糖核糖葡萄糖甘露糖果糖半乳糖蔗糖麦芽糖纤维二糖乳糖蕈糖密二糖棉籽糖松三糖淀粉甘露醇山梨醇葡萄糖酸钠七叶苷水杨苷培养后，发酵液中质量浓度已达，其余株菌，和发酵液中分别为，和。乳酸菌生成的能力与培养条件有很大关系，。研究表明，是乳酸菌的次级代谢产物，在菌体生长后期

10、积累量增加，可见，延长培养时其次培养基间可提高的生成量。中的质量浓度、培养基的起始值以及培养温度等都对的生成有很大影响。所以，有望通过对该些菌株的培养条件进行优化，来提高的生成量。现已报道产生的乳酸菌有乳酸乳球菌，乳酸链球菌，短乳杆菌，植物乳杆菌等，。本试验筛选出的讨论株菌与报道菌株的生物学特性不完全相同，有必要对其深入研究，以便为我国传统乳制品中的乳酸菌资源开辟新的路子奠定基础。我国传统发酵乳制品制作和食用历史悠久，经过几千年的世代相传和自然选择，其中一些优良的微生物资源，特别是乳酸菌保留了下来。因而，从这些自然发酵的乳制品中筛选优良菌株用于发酵乳的生产具有一定的优势。参考文献：杨胜远，陆兆

11、新，吕风霞，等，氨基丁酸的生理功能和研究开发进展食品科学，（）：，（），（）：，（）：凌代文乳酸菌分类鉴定及实验方法北京：中国轻工业出版社，由于其很高的生理功能和广阔的应用前景，已经受到越来越多的注意和研究。国内外学者从不同来源的乳酸菌，如酸菜汤、自制泡菜、谷物、蔬菜中均得到了高产的菌株。例如，夏江等从未灭菌的新鲜牛奶中筛选到了一株短乳杆菌，当培养基中浓度加大到时，培养后，的产量为。等以酒糟为原料，培养，发现几乎能将酒糟中的自由谷氨酸全部转化为。上野等从泡菜中筛选到的乳杆菌，当培养基中未添加磷酸吡哆醛时，最大可利用（下转第页），（）研究报告合，即菌株的产酸性与耐酸性较其余菌株强，随着活菌数的增

12、加，酸奶的酸度增加，其风味物质双乙酰与乙醛的含量均下降。业，（）：王丹，刘鹏酸奶中乙醛含量测定方法的初步探讨中国乳品工业，（）：，？，：，：赵刚，王大泉，李建清益生菌应用于菌群调节及免疫调节的现状研究中国微生态学杂志，（）：结论本研究比较了添加不同益生菌的酸奶，在常温波动储存期间的滴定酸度、益生菌活菌数、双乙酰含量和乙醛含量，通过相关性分析，不同的酸奶各指标间相关程度有明显差异，表明不同的益生菌都具有各自不同的生长和代谢特性；另外，储藏温度对酸奶产品的风味有很大的影响，酸奶产品脱冷将对产品的风味产生相当大的影响。，（），（）：，：乳酸菌饮料风味及其部分理化特性的研究梅林，王志耕酸奶、乳业科学与技术，（）：参考文献：，（）：杨月欣益生菌的功能营养健康新观察，（）：金苏酸奶益生菌的最佳食物载体食品工业，（）：杨洁彬乳酸菌生物学基础及应用北京：中国轻工业出版社，：（），：刘鹏，王丹酸奶中联乙酰含量测定方法的初步探讨中国乳品工郭本恒现代乳品技工技术丛书酸奶北京：化学工业出版社，（）：，（上接第页），：氨基丁酸乳酸菌的筛选蒋冬花，后加衡，黄大年