徐鑫,王茜茜,王曉蕊,薛亞婷,烏日娜
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽,110866)
大醬是以大豆為主要原材料,利用米曲霉、酵母菌、乳酸菌等微生物,經(jīng)過幾個月的自然發(fā)酵,最終形成的半流動狀態(tài)的發(fā)酵性食品[1]。大醬又稱黃豆醬、大豆醬、黃醬,我國北方地區(qū)稱大醬。其色澤為紅褐色或棕褐色,鮮艷,有光澤;有明顯的醬香和醋香,咸淡適口,呈黏稠適度的半流動狀態(tài)。豆醬不僅可以作為調(diào)味品,而且富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。由于經(jīng)過發(fā)酵,所以極易被人體吸收。事實上,它不單是一種調(diào)味品,而且是一種副食品,在人們的日常飲食中占有重要地位,尤其在東北地區(qū),是一種深受廣大人民歡迎的傳統(tǒng)型發(fā)酵食品。大豆醬的風(fēng)味非常獨特,其風(fēng)味的形成主要是由發(fā)酵過程中微生物的生物化學(xué)反應(yīng)引起的,與風(fēng)味形成有關(guān)的微生物群落主要是酵母菌和乳酸菌。
乳酸菌(lactic acid bacteria)是一類革蘭氏陽性,過氧化氫酶反應(yīng)陰性的桿菌或球菌,它不形成芽孢、不運(yùn)動,能發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生50%以上乳酸的一類細(xì)菌的總稱[2]。基于形態(tài)學(xué)、不同生長溫度、葡萄糖發(fā)酵方式、產(chǎn)生乳酸的構(gòu)型、酸或堿的耐受性以及高鹽濃度下的生長能力對乳酸菌菌屬進(jìn)行分類。目前,乳酸菌在分類學(xué)上大致可以分為23個屬,包括乳桿菌屬(Lactobacillus)、乳球菌屬(Lactococcus)、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)、腸球菌屬(Enterococcus)、肉食桿菌屬(Carnobacterium)、鏈球菌屬(Streptococcus)、明串珠菌屬(Leuconostoc)、氣球菌屬(Aerococcus),片球菌屬(Pediococcus)、漫游球菌屬(Vagococcus)、奇異菌屬(Atopobium)、李斯特氏菌屬(Listeria)、真絲菌屬(Eubacterium)、芽孢桿菌屬(Bacillus)中的少數(shù)種、芽孢乳桿菌屬(Sporolactobacillus)、丹毒絲菌屬(Erysipelothrix)、四聯(lián)球菌屬(Tetragenococcus)、環(huán)絲菌屬(Brochothix)、魏斯氏菌屬(Weissella)、糖球菌屬(Saccharococcus)、孿生菌屬(Gemella)、酒球菌屬(Oenococcus)、營養(yǎng)缺陷菌屬(Abiotrophia)[3]。
乳酸菌不僅有利于食品發(fā)酵,改善風(fēng)味,提高營養(yǎng)價值等功能,而且其作為存在人體內(nèi)的益生菌,還能對人體的生理功能起到有益的調(diào)節(jié)作用[4]。近年來對乳酸菌的研究表明,乳酸菌有很多特殊的保健功能,如改善腸道功能、產(chǎn)細(xì)菌素、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力、抗氧化能力、降低膽固醇、產(chǎn)生相關(guān)酶類等有益功能。
乳酸菌發(fā)酵食品是一種國內(nèi)外消費(fèi)者喜愛的營養(yǎng)保健食品。發(fā)酵大醬用的生產(chǎn)菌株是乳酸菌,大醬中含有較高濃度的鹽,在生產(chǎn)過程中乳酸菌的生長會受到鹽濃度的影響而受到抑制。篩選出專用于發(fā)酵大醬的乳酸菌種對于在發(fā)酵大醬生產(chǎn)中縮短生產(chǎn)周期、提高食品安全性和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用。
本實驗旨在從農(nóng)家大醬中篩選出耐鹽性較好的乳酸菌菌株,并采用16S rDNA的方法對該菌株進(jìn)行鑒定,意在實現(xiàn)農(nóng)家大醬的安全化、工業(yè)化生產(chǎn),并為構(gòu)建東北地區(qū)乳酸菌菌種資源庫做出貢獻(xiàn)。
1.1.1 樣品
農(nóng)家大醬:采自遼寧沈陽、大連、撫順,本溪共15個樣品。
1.1.2 培養(yǎng)基與試劑配制
MRS培養(yǎng)基配方:葡萄糖20.0 g/L,MnSO4·4H2O 0.25 g/L,牛肉浸膏8 g/L,MgSO4·7H2O 0.58 g/L,蛋白胨8 g/L,吐溫·80 1 g/L,酵母粉4 g/L,檸檬酸鈉2 g/L,三水乙酸鈉5 g/L,K2HPO42 g/L,臨用前添加1%CaCO3,121℃高壓滅菌20 min。
10×TE緩沖液:1 mol/L Tris-HCl Buffer(PH:7.4、7.6、8.0)100 mL,0.5 mol/L 的 EDTA 20 mL(pH:8.0),定容 1L,121℃、20 min 滅菌備用。
1 mol/L Tris-HCL(pH 8.0):稱取121.1g Tris溶于800 mL無菌水中,加濃HCl調(diào)pH到8.0,定容至1L,高壓滅菌。
0.5 mol/L EDTA(pH 8.0)186.1g EDTA-Na·2H2O溶于800 mL無菌水中,需用磁力攪拌器劇烈攪動,用NaOH調(diào)pH值到8.0(約20g),定容至1L,高壓滅菌。
10%SDS:稱取SDS 10g于100~200 mL燒杯中,加80 mL雙蒸水中60℃加熱溶解,用 HCl調(diào) pH至7.2,定容至100 mL,室溫保存。滅菌10 mol/L CTAB(十六烷基三甲基溴化銨):10g CTAB溶于80 mL無菌水中,定容至100 mL,高壓滅菌。
0.7 mol/L NaCl:4.095 g NaCl溶于80 mL無菌水中,定容100 mL,高壓滅菌。
酚、氯仿、異戊醇:Tris-飽和酚從4℃冰箱中取出,上層為保護(hù)液,取下層黃色酚相使用。按比例與氯仿、異戊醇混合,放入4℃冰箱存放。
1.1.3 儀器與設(shè)備
LDZX-50KBS型立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海申安醫(yī)療器械廠;UV-4802紫外可見分光光度計,尤尼柯(上海)儀器有限公司;生物潔凈工作臺,蘇州市華宇凈化設(shè)備有限公司;Centrifuge 5418R小型臺式冷凍離心機(jī),(德國)Eppendorf;DNP-9080型生化培養(yǎng)箱、恒溫水浴鍋,上海精宏試驗儀器有限公司;VS-1型渦旋儀,上海瀘西分析儀器廠有限公司;尼康生物顯微鏡,南京江南光電(集團(tuán))股份有限公司;ND-100型微量紫外分光光度計,上海美析儀器有限公司;DW-86L486型超低溫保存箱,青島海爾特種電器有限公司;CDS8000型UPV凝膠成像分析系統(tǒng)、PTC-200型梯度基因擴(kuò)增儀、電泳儀,美國伯樂公司。
1.2.1 農(nóng)家大醬的采樣
將農(nóng)民家庭以傳統(tǒng)方法制作的大醬,在其發(fā)酵容器中充分?jǐn)嚢韬?,?0g左右大醬加入封口袋中封存,將收集的樣品放入提前準(zhǔn)備好的冰盒內(nèi)冷卻,間隔一段時間需要更換一次冰袋,使大醬保存在較低溫度狀態(tài)下帶回實驗室,然后放入 -20℃冰箱凍存,盡快進(jìn)行乳酸菌的分離,防止菌體死亡。
1.2.2 乳酸菌的分離純化
稱取1 g大醬樣品,加入含有10 mL生理鹽水的滅菌試管中,按照10倍梯度稀釋法稀釋大醬樣品至10-8g/mL。分別取 10-6g/mL、10-7g/mL、10-8g/mL 3個梯度樣品100 μL,采用涂布法將樣品接種于MRS瓊脂培養(yǎng)基上,將培養(yǎng)皿放入BBL厭氧培養(yǎng)罐中,在罐中加入保險粉以除去氧氣。分別將培養(yǎng)罐置于20、30、37℃ 3個梯度的培養(yǎng)箱中厭氧培養(yǎng)48h。待菌落形成后,用接種環(huán)挑取疑似乳酸菌菌落形態(tài)的單個菌落,接種于 MRS液體培養(yǎng)基中,置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。對菌體采用平板劃線法進(jìn)行純化,仔細(xì)觀察菌落形態(tài)以及革蘭氏染色后的細(xì)胞形態(tài)特征,在顯微鏡油鏡下挑選視野清晰且形態(tài)典型的菌體,進(jìn)行拍照記錄,并同時進(jìn)行過氧化氫酶試驗。凡是革蘭氏染色呈陽性、過氧化氫酶試驗為陰性的菌株,均暫定為乳酸菌,并進(jìn)一步培養(yǎng)穿刺保存。
1.2.3 耐鹽性乳酸菌篩選
將初步鑒定得到的疑似乳酸菌保存菌株用接種針挑去部分菌體,接種于5 mL已滅菌的MRS培養(yǎng)基中,于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,作為活化1代菌。用移液槍吸取200 μL一代菌接種于5 mL已滅菌的MRS培養(yǎng)基中,于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,作為活化2代菌。以此方法將菌株活化至3代,第3代培養(yǎng)12 h,此時菌株的活性最好。吸取混勻后的3代菌液100 μL分別加入 5 mL NaCl濃度分別為 4%、6%、8%、10%、14%、16%、20%的 MRS液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24h。培養(yǎng)液用渦旋儀混勻后,以空白MRS液體培養(yǎng)基調(diào)零,在波長600 nm處,測OD值。
1.2.4 乳酸菌的生理生化鑒定
取革蘭氏陽性和過氧化氫酶陰性菌落按照東秀珠、蔡妙英[5]的常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊方法,對菌株進(jìn)行生理生化試驗。
1.2.5 分離株的保存
采用真空冷凍干燥法[6]對菌體進(jìn)行凍干保存。
1.2.6 供試菌液的制備
將采用真空冷凍干燥法凍干保存的菌種,接種于MRS液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)24 h,活化3代。經(jīng)革蘭氏染色鏡檢確定為純菌后,取第3代MRS液體培養(yǎng)物,12 000 r/min離心10 min,棄掉上清液,在沉淀中加入5 mL滅菌生理鹽水,12 000 r/min、10 min(4℃)離心洗滌菌體,重復(fù)離心洗滌菌體2次。最后加入5 mL滅菌生理鹽水,用渦旋儀振蕩混勻,即為供試菌液。
1.2.7 總DNA的提取
采用優(yōu)化后的CTAB法[7]提取DNA。
1.2.8 乳酸菌基因組DNA純度檢測
分別取1 μL上述制備的乳酸菌基因組DNA原液,用ND-1000型微量紫外分光光度計檢測乳酸菌基因組DNA的濃度以及在吸光度為260、280時的OD值。
1.3.1 擴(kuò)增引物
16S rDNA擴(kuò)增引物采用通用引物[8-9],正向引物為27f(對應(yīng)于Escherichia coli 8-27位堿基):5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3';反向引物為 1495r(對應(yīng)于 Escherichia coli 1495-1515位堿基):5'-GGCTGCTGGCACGTAGTTAG-3',由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司合成。PCR擴(kuò)增片段約為1 500 bp。
1.3.2 擴(kuò)增體系以及循環(huán)參數(shù)
將上述制備的基因組 DNA作為PCR擴(kuò)增的模板,采用20μL反應(yīng)體系(表1)進(jìn)行 PCR擴(kuò)增。
PCR反應(yīng)條件為:95℃ 預(yù)變性5 min;95℃ 變性30 s,55℃ 退火 30 s,72℃ 延伸 1 min 30 s,循環(huán) 24次;72℃ 末端延伸10 min;10℃ 保溫。
1.3.3 PCR產(chǎn)物檢測
預(yù)先制備1.0%的瓊脂糖凝膠(含溴化乙錠),擴(kuò)增反應(yīng)完畢后,取5 μL的 PCR產(chǎn)物與 1μL Loading buffer混合,將樣品加樣于瓊脂糖凝膠點樣孔中進(jìn)行電泳,電壓5 V/cm,電泳液為1×TAE。大約20 min后,電泳結(jié)束,紫外燈下觀察。如果 PCR成功,則可見到約為1 500 bp的條帶。
1.3.4 16S rDNA序列測定及分析
將擴(kuò)增成功的PCR產(chǎn)物用保溫盒(內(nèi)含冰袋)寄到上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司測序,測得菌株16S rDNA基因序列后,將基因序列在NCBI上使用BLAST進(jìn)行同源性比對,同時從GenBank數(shù)據(jù)庫中獲得公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)序列數(shù)據(jù),并用MAGE軟件包以Neighbor Join法制作系統(tǒng)發(fā)育樹[10]。
表1 PCR擴(kuò)增體系Table 1 PCR amplification system
2.1.1 農(nóng)家大醬篩選后的菌落形態(tài)觀察結(jié)果
從15個樣品中分離獲得典型的菌株62株,從沈陽大醬樣品中篩選出14株菌株,按照大醬采集地編號為SY1~SY14;從大連大醬樣品中篩選出16株菌株,按照大醬采集地編號為DL1~DL16;從撫順大醬樣品中篩選出15株菌株,按照大醬采集地編號為FS1~FS15;從本溪大醬樣品中篩選出17株菌株,按照大醬采集地編號為BX1~BX14。菌株在MRS固體培養(yǎng)基上,為白色或乳白色,圓形菌落,表面光滑有光澤,中間凸起,邊緣整齊,如圖1所示。
圖1 5株乳酸菌菌落形態(tài)學(xué)特征Fig.1 Colony morphological characteristics of 5 LAB strains
2.1.2 農(nóng)家大醬中乳酸菌初步鑒定結(jié)果
對從農(nóng)家大醬中分離得到的62株疑似乳酸菌菌株進(jìn)行純化,對純化后菌株進(jìn)行革蘭氏染色。顯微鏡油鏡下觀察顯示,在這些菌株中有革蘭氏陽性菌36株,包括球狀菌株16株,桿狀菌株20株。結(jié)果如圖2所示。
圖2 5株乳酸菌株的革蘭氏染色菌體形態(tài)Fig.2 Morphology after gram stain of 5 LAB strains
對36株革蘭氏陽性菌進(jìn)行過氧化氫酶試驗,發(fā)現(xiàn)10株疑似乳酸菌呈陽性反應(yīng),另外有26株為陰性反應(yīng)。通過革蘭氏染色和過氧化氫酶試驗從62株疑似乳酸菌株中獲得革蘭氏陽性、過氧化氫酶陰性的菌株26株,結(jié)果見表2。
表2 從農(nóng)家大醬中分離得到的菌株初步鑒定結(jié)果Table 2 Preliminary identification result of the isolated strains from soybean paste
2.1.3 耐鹽性乳酸菌的篩選
在大醬發(fā)酵過程中,NaCl含量在8%左右。高濃度的NaCl能夠抑制某些致病和腐敗微生物的生長繁殖,但也會對乳酸菌的代謝活動產(chǎn)生影響[11]。乳酸菌的生長受到抑制,對最終大醬質(zhì)量有很大影響,所以耐鹽的乳酸菌對大醬品質(zhì)的好壞起著決定性作用[12]。文中對篩選出的26株疑似乳酸菌在不同 鹽濃度的MRS液體培養(yǎng)基中生長狀況進(jìn)行研究分析,同時以吸光值變化作為菌株的生長指標(biāo),研究其對不同 NaCl濃度的耐受能力,結(jié)果見表3。
表3 26株乳酸菌株在不同NaCl濃度下生長情況Table 3 Growth situation of 26 LAB strains under different concentration of NaCl
由表3中數(shù)據(jù)可以看出,隨著培養(yǎng)基中 NaCl濃度不斷升高,26株乳酸菌的OD600值在逐漸變小。在NaCl濃度為4% 的MRS培養(yǎng)基中,26株乳酸菌基本不受影響,生長狀況良好,OD600值在 0.921~2.176之間;NaCl濃度為6%的MRS培養(yǎng)基中,部分菌株生長狀況受到影響,OD600值在0.312~1.584之間;當(dāng)NaCl濃度上升到8%時,大部分乳酸菌的生長受到了抑制,其中菌株 SY1-1、SY3-5、SY4-2、DL3-1、DL3-6、DL4-5、FS1-11、FS2-3、FS5-5 的 OD600值相對較高,表明這7株菌有一定的耐受能力;當(dāng) NaCl濃度為10%時,只有菌株 SY4-2、DL3-1、DL4-5、FS1-11、FS5-5的 OD600值在0.195以上,依然可以生長;當(dāng) NaCl濃度增加到12%時26株乳酸菌OD600值降低較為明顯,菌株 SY4-2、DL3-1、DL4-5、FS1-11、FS5-5 的 OD600值在0.100左右;當(dāng) NaCl濃度上升到14% ~20%時,26株乳酸菌生長 OD600值一直維持在0.030~0.060之間,考慮到接種的影響,我們可以初步斷定26株菌幾乎不生長。因此,篩選得到5株具有較高耐鹽能力的乳酸菌,即菌株 SY4-2、DL3-1、DL4-5、FS1-11、FS5-5,這5株菌的耐鹽濃度可以達(dá)到12%左右。
2.1.4 生理生化試驗結(jié)果
對篩選出的5株疑似乳酸菌菌株進(jìn)行生理生化試驗,結(jié)果見表4。
表4 5株乳酸菌的生理生化特征Table 4 Physiological and biochemical characteristics of 5 LAB strains
注:“+”為陽性反應(yīng);“-”為陰性反應(yīng);“(+)”為弱陽性反應(yīng);“(-)”為弱陰性反應(yīng)。
綜上所述,根據(jù)菌株的形態(tài)學(xué)特征并參照《伯杰細(xì)菌鑒定手冊》第八版[13],對5株乳酸菌的生理生化實驗結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明,菌株 DL3-1、DL4-5、FS5-5均屬于乳桿菌屬(Lactobacillus sp.),菌株SY4-2、FS1-12屬于腸球菌屬(Enterococcus sp.)。
2.2.1 乳酸菌基因組DNA提取結(jié)果
實驗中采用優(yōu)化后的CTAB法提取供試菌株基因組DNA,分別用ND-1000型微量紫外分光光度計檢測DNA純度及含量?;蚪MDNA檢測結(jié)果如表5所示。
表5 基因組DNA檢測結(jié)果Table 5 Genome DNA test results
從表5得知,CTAB法提取的基因組DNA濃度最低的是 FS5-5,為 241.5 ng/μL,最高為 SY4-2,為423.5 ng/μL。OD260/OD280值均在1.70附近。說明基因組DNA受到微量蛋白質(zhì)或酚類物質(zhì)的影像,但是能滿足后續(xù)16S rDNA擴(kuò)增和測序的需要。
2.2.2 16S rDNA區(qū)域PCR擴(kuò)增檢測結(jié)果
用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的瓊脂糖凝膠,對5株供試菌株的基因組DNA的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物做瓊脂糖凝膠電泳檢測,通過凝膠成像分析系統(tǒng)得到5株菌株的16S rDNA PCR擴(kuò)增的瓊脂糖凝膠電泳圖,如圖3所示。
從圖3看出,在約1 500 bp處出現(xiàn)熒光條帶,2號菌的條帶稍暗,但并不影響結(jié)果。說明PCR擴(kuò)增成功,能滿足后續(xù)16S rDNA測序的需要。
圖3 16S rDNA PCR擴(kuò)增后的瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.3 Agarose gel electrophoresis map of 16S rDNA amplification products
2.2.3 測序結(jié)果及系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建
將PCR擴(kuò)增成功的DNA樣品送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行測序。測得16S rDNA基因序列分析顯示,菌株SY4-2的16S rDNA基因序列長度有1 379bp核苷酸;菌株DL3-1的16S rDNA基因序列長度有1 417bp核苷酸;菌株DL4-5的16S rDNA基因序列長度有1 419bp核苷酸;菌株FS1-11的16S rDNA基因序列長度有1 413bp核苷酸;菌株FS5-5的16S rDNA基因序列長度有1 432bp核苷酸。將測序獲得的基因序列與NCBI中相關(guān)乳酸菌菌株的16S rDNA基因序列進(jìn)行同源性分析,并用MEGA軟件以Neighbor Join法繪制系統(tǒng)發(fā)育樹[14]。結(jié)果如圖4所示。
如圖4所示,從總體上可將這10株乳桿菌分為兩大群,即 FS5-5、Lactobacillus plantarum YML007、Lactobacillus plantarum IMAU32388、DL4-5、DL3-1 和Lactobacillus plantarum P10為第一群,其余乳桿菌菌株組成第二群。第一群中,菌株FS5-5、DL4-5、DL3-1與 Lactobacillus plantarum YML007、Lactobacillus plantarum IMAU32388處于同一分支,同源性較高。在第二群中,菌株FS1-11與所在分支的Enterococcus faecium S4-4系統(tǒng)位置最近,同源性可以達(dá)到99%,還有Enterococcus faecium和SY4-2與其在同一分支。綜上所述,我們可以鑒定菌株DL3-1、DL4-5、FS5-5為植物乳桿菌,SY4-2、FS1-12為屎腸球菌。
本研究采用傳統(tǒng)微生物的分離培養(yǎng)方法對農(nóng)家大醬中的乳酸菌進(jìn)行了分離。利用NaCl作為外界脅迫條件,對篩選出的乳酸菌進(jìn)行耐鹽性實驗,挑選出5株耐鹽性較好的菌株。對這5株菌提取DNA,并通過PCR技術(shù)將其擴(kuò)增,采用16S rDNA技術(shù)對這5株菌進(jìn)行鑒定。
圖4 菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.4 Phylogenetic tree of strain
(1)從15個樣品中分離獲得典型的菌株62株,菌株在MRS固體培養(yǎng)基上,為白色或乳白色,圓形菌落,表面光滑有光澤,中間凸起,邊緣整齊。通過革蘭氏染色與過氧化氫酶試驗,從62株疑似乳酸菌的菌株中篩選出革蘭氏陽性、過氧化氫酶陰性的乳酸菌菌株26株。
(2)利用NaCl作為外界脅迫條件,當(dāng) NaCl濃度增加到 12%時,菌株 SY4-2、DL3-1、DL4-5、FS1-11、FS5-5的 OD600值在0.100左右。與其他菌株相比,這5株菌具有較好的耐鹽特性。耐鹽濃度可以達(dá)到12%左右。對耐鹽性較好的5株菌株進(jìn)行生理生化實驗,根據(jù)菌株的形態(tài)學(xué)特征并參照《伯杰細(xì)菌鑒定手冊》第八版[13],對5株乳酸菌的生理生化實驗結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明,菌株 DL3-1、DL4-5、FS5-5均屬于乳桿菌屬(Lactobacillus sp.),菌株 SY4-2、FS1-12屬于腸球菌屬(Enterococcus sp.)。
(3)對這5株菌提取DNA并經(jīng)過PCR擴(kuò)增,最后采用16S rDNA的方法進(jìn)行鑒定。結(jié)果顯示5株菌中,DL3-1、DL4-5、FS5-5 為植物乳桿菌,SY4-2、FS1-11為屎腸球菌。
大醬作為東北地區(qū)典型的發(fā)酵性食品而受到人們的歡迎。隨著科技的發(fā)展,工業(yè)化生產(chǎn)的市售大醬進(jìn)入人們的視野,但是,人們還是喜歡自家手工制作的農(nóng)家大醬,因為其中有特殊的味道。工業(yè)化生產(chǎn)的市售大醬由于需要滅菌而使大醬中的微生物含量較少,本實驗采用農(nóng)家大醬作為原材料也是出于這方面原因。大醬中含NaCl濃度大約8%左右,乳酸菌長時間生長在鹽濃度下會發(fā)生應(yīng)激反應(yīng),從而使自己更有利的存活下去,這樣乳酸菌會對NaCl具有一定程度的耐受性,也更有利于篩選出耐鹽性較好的乳酸菌。在大醬的發(fā)酵過程中,耐鹽性較好的乳酸菌會更適應(yīng)大醬中的鹽環(huán)境,從而更好地生長,可以大大縮短大醬的生產(chǎn)周期,穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。
對于基因組的提取,目前采用較多的2種方法為試劑盒法與CTAB法。試劑盒法提取基因組DNA,DNA濃度和純度較高,提取效率高,可直接用于PCR擴(kuò)增、測序等,但造價相對昂貴些,適用于少量DNA樣品的提取。CTAB法提取基因組DNA,出于安全等多方面因素的考慮,可能在一定程度上影響提取DNA的純度以及穩(wěn)定性而使DNA中含有少量的蛋白質(zhì)、RNA等雜質(zhì),但是不會影響后續(xù)試驗的進(jìn)行,而且此方法造價低,能滿足一般分子生物學(xué)實驗的需要。為了更好地獲得DNA,一方面考慮盡量去除雜質(zhì)、蛋白和脂類,CTAB在高離子強(qiáng)度的溶液中可以與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合,而不與DNA結(jié)合,這里還可以添加一些還原劑比如β-巰基乙醇來避免褐化物質(zhì)對DNA的影響;另一方面考慮加強(qiáng)DNA的沉淀效果,氯仿-異戊醇可以進(jìn)一步使蛋白質(zhì)變性分層并去除脂類,最后用低溫預(yù)冷的無水乙醇或者異戊醇來沉淀DNA。
本文從農(nóng)家大醬中獲得了耐鹽性較好的乳酸菌菌株,但應(yīng)用菌株對產(chǎn)品品質(zhì)的提升還需深入研究。下一步工作應(yīng)該圍繞著應(yīng)用耐鹽乳酸菌的發(fā)酵性能來改善農(nóng)家大醬產(chǎn)品品質(zhì)。同時耐鹽性乳酸菌之所以能夠耐鹽,它的耐鹽機(jī)理是什么也是要研究的重點。乳酸菌作為益生菌的最大群體,其分布較為廣泛,性能優(yōu)良的乳酸菌更是人們所需要的。它不僅可以提高食品的品質(zhì),而且可以促進(jìn)人體健康,為人類做出貢獻(xiàn)。
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