薛建華,梁建明,王福中
(四川清香園調(diào)味品股份有限公司,四川 江油 621700)
我國釀醋歷史悠久,莊頒著《物原類考》有載“醬成于鹽,周時已有醋,一名苦酒,周時稱醯,漢始稱醋”[1]。近年來,食醋行業(yè)發(fā)展迅速,食醋品種不斷豐富,包裝容器除傳統(tǒng)的玻璃瓶之外,塑料瓶、塑料軟袋等也被廣泛應用。塑料包裝外觀多樣,且不易破碎,方便運輸,但其透氣性大于玻璃瓶,塑料材質(zhì)尤其軟袋包裝的食醋中容易出現(xiàn)絮狀物,進而影響產(chǎn)品質(zhì)量[2],這一現(xiàn)象在食醋行業(yè)中普遍存在。對食醋中絮狀物的產(chǎn)生菌進行了分離鑒定,并確定了該菌的檢測方法,采用馬鈴薯液體培養(yǎng)基最快可在24h內(nèi)對結(jié)果作出判定,能有效防止不合格品出廠,對指導食醋生產(chǎn)具有一定的現(xiàn)實意義。
食醋:四川清香園調(diào)味品股份有限公司提供;馬鈴薯:市售;酵母膏、瓊脂粉(生化試劑):北京奧博星生物技術(shù)有限責任公司;葡萄糖、碳酸鈣、無水乙醇(分析純):成都市科龍化工試劑廠。
液體培養(yǎng)基:馬鈴薯汁1000mL,葡萄糖20g,pH5.5~6.0;
平板培養(yǎng)基:蒸餾水1 000mL,酵母膏10g,葡萄糖10g,無水乙醇20mL,碳酸鈣15g,瓊脂粉15~20g;
馬鈴薯汁制備方法:稱取去皮、切塊的馬鈴薯200g,加入1 000mL蒸餾水,煮沸20~30min,用多層紗布過濾,濾液加水定溶至1 000mL。
SYQ-DSX-280A手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠;AL204電子分析天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;EC3001生物顯微鏡:江西江鳳儀器科技有限公司;DHG-9140A電熱鼓風干燥箱:上海浦東榮豐科學儀器有限公司;SW-CJ-1D單人單面凈化工作臺:蘇凈凈化設備有限公司;PHSJ-4A實驗室pH計:上海精密科學儀器有限公司;MJX-250B-Z培養(yǎng)箱:上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠。
1.3.1 液體富集培養(yǎng)[3]
將配制好的液體培養(yǎng)基分裝于試管,每支試管9mL,塞上棉花塞,用牛皮紙包扎,于0.15MPa蒸汽壓力條件下滅菌30min,冷卻備用。
在無菌操作下,取已經(jīng)產(chǎn)生絮狀物的食醋1mL,不調(diào)pH直接接入液體培養(yǎng)基[4],置于30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h。
1.3.2 平板涂布培養(yǎng)
平板制備:準確稱取除無水乙醇外的其他培養(yǎng)基組分,配制后在0.15MPa蒸汽壓力條件下滅菌30min,待培養(yǎng)基冷卻至45℃左右[5],于無菌操作下加入無水乙醇,搖勻,傾倒平板,培養(yǎng)基凝固后備用。
涂布培養(yǎng):在無菌操作下,將富集培養(yǎng)的菌液用滅過菌的生理鹽水,按照100、101、102的梯度進行稀釋,分別取0.2mL梯度稀釋的菌液至平板[6],用涂布棒均勻涂布后置于30℃恒溫箱中培養(yǎng)4~7d。
1.3.3 平板劃線培養(yǎng)
平板制備:方法同1.3.2。
劃線培養(yǎng):在無菌操作下,用接種環(huán)分別挑取涂布培養(yǎng)形成的單一菌落進行平板劃線,然后置于30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4~7d。
1.3.4 驗證試驗[7]
挑取劃線培養(yǎng)的純菌落再接入滅菌后的液體培養(yǎng)基中,于30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h,觀察是否有絮狀物產(chǎn)生,從而篩選出目標菌。
1.3.5 初步鑒定
針對目標菌,根據(jù)《伯杰細菌鑒定手冊》[8]和《常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊》[9]進行初步鑒定。
1.3.6 檢測方法優(yōu)化
對葡萄糖、pH值及培養(yǎng)溫度3個因子進行L9(34)正交試驗[10],找出食醋絮狀物產(chǎn)生菌的最佳檢測方法。
通過液體富集培養(yǎng)、平板涂布及劃線培養(yǎng),從產(chǎn)生絮狀物的食醋中得到A、B、C 3種微生物,其菌落形態(tài)見圖1。
圖1 分離出的三種微生物菌落形態(tài)圖Fig.1 Colonial morphology of three kinds of microbes isolated from vinegar
將A、B、C 3株菌分別接入滅菌后的液體培養(yǎng)基中,每組各接3支試管,于30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。C菌株在接種48h后3支試管均產(chǎn)生絮狀物,A菌株和B菌株培養(yǎng)96h后仍無絮狀物產(chǎn)生,因此確定C菌株為食醋中產(chǎn)生絮狀物的目標菌。
對平板劃線培養(yǎng)的目標菌進行鑒定,其菌落小而突起,蒼白色,邊緣規(guī)則、整齊,光滑、濕潤,易于挑??;鏡檢菌體呈桿狀,單個、成對或成鏈;對照《伯杰細菌鑒定手冊》和《常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊》,結(jié)果見表1,初步鑒定該菌為葡糖桿菌屬(Gluconobacter)??裳趸掖嫉靡宜?,但由于細胞中缺少琥珀酸脫氫酶,沒有完整的三羧酸循環(huán)(tricarboxylic acid cycle,TCA)途徑,因而不能將乙酸或乙酸鹽進一步氧化成CO2和H2O[11]。能通過己糖-磷酸鹽途徑分解代謝D-葡萄糖,并從D-葡萄糖產(chǎn)生2-酮基葡萄糖酸和5-酮基葡萄糖酸[12]。
為了縮短檢出食醋成品中是否存在絮狀物產(chǎn)生菌的時間,更好地指導生產(chǎn),防止問題產(chǎn)品出廠,有必要對該菌的檢測方法進行優(yōu)化。試驗在液體富集培養(yǎng)及單因素預試驗的基礎上,確定葡萄糖、pH值及培養(yǎng)溫度3個因子,每個因子選擇3個水平,進行L9(34)正交試驗,并根據(jù)液體培養(yǎng)基中絮狀物產(chǎn)生的時間進行記錄。因子水平表見表2,試驗結(jié)果與分析見表2、表3。
表1 絮狀物產(chǎn)生菌初步鑒定結(jié)果Table 1 Preliminary identification results of floccules strains
表2 絮狀物產(chǎn)生菌檢測條件優(yōu)化正交因素與水平Table 2 Factor and levels of orthogonal experiment for optimization of floccules strains detection conditions
表3 絮狀物產(chǎn)生菌檢測條件優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析Table 3 Result and analysis of orthogonal experiment for optimization of floccules strains detection conditions
由表3所得極差R可知,對絮狀物產(chǎn)生菌檢測結(jié)果的影響依次為:葡萄糖>培養(yǎng)溫度>pH值;由表4可知,因子A影響極顯著,因子C影響顯著,因子B影響不顯著,因此,確定食醋中絮狀物產(chǎn)生菌檢測方法各因子的最佳水平為A3B3C2,即葡萄糖3g/100mL,pH值6.0,培養(yǎng)溫度28℃。
表4 絮狀物產(chǎn)生菌檢測條件優(yōu)化正交試驗結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiment for optimization of floccules strains detection conditions
按照2.4中確定的參數(shù)配制馬鈴薯液體培養(yǎng)基,分裝于試管,每支試管9mL,塞上棉花塞,用牛皮紙包扎,于0.15MPa蒸汽壓力條件下滅菌30min,冷卻備用。
在無菌操作下,取上述試管4支,其中3支接入有絮狀物的食醋,余下1支作為空白對照,接種后置于28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),觀察結(jié)果(圖2):接有絮狀物食醋的3支試管均在24h內(nèi)產(chǎn)生絮狀物;48h后絮狀物在液體培養(yǎng)基表面聚集形成凝膠膜[13],當膜達到一定厚度便開始下沉,絮狀物繼續(xù)聚集然后在液體表面產(chǎn)生新的凝膠膜;空白對照無絮狀物、凝膠膜產(chǎn)生。由此確定食醋絮狀物產(chǎn)生菌的檢測方法如下:
圖2 24h、48h絮狀物和空白對比Fig.2 Comparison of floccules and blank after 24 h and 48 h
2.5.1 馬鈴薯液體培養(yǎng)基
馬鈴薯汁1 000mL,葡萄糖20g,pH值6.0;
馬鈴薯汁制備方法:稱取去皮、切塊的土豆200g,加入1 000mL蒸餾水,煮沸20~30min,用多層紗布過濾,濾液加水定容至1 000mL。
2.5.2 分裝、滅菌
每支試管裝入9mL馬鈴薯液體培養(yǎng)基,塞上棉花塞,用牛皮紙包扎,于0.15MPa蒸汽壓力條件下滅菌30min,冷卻備用。
2.5.3 接種培養(yǎng)
在無菌操作下,取食醋1mL不調(diào)pH,直接接入試管液體培養(yǎng)基中,搖勻,塞上棉花塞,置于28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每組待測樣至少做3支試管,同時做空白對照。
2.5.4 結(jié)果判定
24h內(nèi),每組待測樣只要1支試管有絮狀物產(chǎn)生,而對照組無此現(xiàn)象,即可判定不合格;若待測樣的每支試管均無絮狀物產(chǎn)生,則繼續(xù)培養(yǎng)72h,每支試管均無絮狀物產(chǎn)生方可判定合格。
從食醋中分離到的絮狀物產(chǎn)生菌為葡糖桿菌屬,其是醋酸菌科(Acetobacteraceae)的一個重要屬,與醋桿菌屬和葡糖酸桿菌菌屬菌株大多生長在富醇的培養(yǎng)基不同,葡糖醋桿菌屬菌株一般生長在含糖豐富的環(huán)境中[14],可出現(xiàn)在花、園土、啤酒酵母、果實、葡萄酒、蘋果酒、啤酒、南非班圖酒、酒醋、軟飲料等[15]。采用馬鈴薯液體培養(yǎng)基,在葡萄糖3g/100mL,pH值6.0的條件下,于28℃培養(yǎng)最快可在24h內(nèi)檢出,有利于指導生產(chǎn),預防食醋尤其袋裝食醋貨架期出現(xiàn)絮狀物影響產(chǎn)品品質(zhì)。
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