三聚氰胺對嗜熱鏈球菌生長影響的研究

郭麗瓊，田雪琴，蘇 霞，吳厚玖，曹秋旭，董文博

(1.西南大學食品科學學院，重慶400715;2.西南大學柑橘研究所，重慶400712)

三聚氰胺對嗜熱鏈球菌生長影響的研究

郭麗瓊1，2，田雪琴1，2，蘇 霞1，2，吳厚玖2，*，曹秋旭1，2，董文博1

(1.西南大學食品科學學院，重慶400715;2.西南大學柑橘研究所，重慶400712)

通過在MRS液體培養基里分別添加0‰、0.25‰、0.5‰、1‰、2‰、3‰及飽和的三聚氰胺，接種嗜熱鏈球菌，在42℃下培養48h，通過測定培養液的pH變化和計數細菌總數來考察三聚氰胺對嗜熱鏈球菌生長的影響。結果表明:嗜熱鏈球菌不能以三聚氰胺為氮源物質而加以降解利用，三聚氰胺在水溶解度范圍內對嗜熱鏈球菌的生長沒有促進作用，只有微弱的抑制效果。

三聚氰胺，嗜熱鏈球菌，生長，影響

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus，S.t) 西南大學食品科學學院提供;MRS培養基［4］;脫脂乳培養基 市售完達山脫脂奶粉復水溶解，分裝后于108℃滅菌15min;天友牌酸乳、完達山脫脂乳粉 市售;磷酸氫二鉀、檸檬酸三銨、乙醇、葡萄糖、吐溫80、硫酸鎂、硫酸錳、氫氧化鈉 均為分析純;乙酸鈉、三聚氰胺 均為化學純;結晶紫染色液，碘液，0.5%番紅染色液，蒸餾水，蛋白胨，牛肉膏，酵母膏，瓊脂粉。

SW.CJ.1F無菌操作臺 蘇靜集團安泰公司;HH B11電熱恒溫培養箱 上海越近醫療器械廠;pHS－4C+智能pH計酸度計 成都世紀方舟科技有限公司;ES－315高壓蒸汽滅菌鍋 日本TOMY公司; B203生物顯微鏡 重慶奧特光學儀器有限公司; DGX－9243 B－1電熱鼓風干燥箱 上海福瑪實驗設備有創新公司;FA2004電子天平 上海恒平科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 菌種的活化 先用酒精棉將菌種管玻璃表面擦拭消毒，而后于酒精火焰處打開管口，以滅菌鉑耳環取之，轉移入滅菌脫脂乳試管中。將上述接種完畢的脫脂乳試管置于42℃的恒溫培養箱中。培養至凝固再移植到新的脫脂乳試管中，依此類推，傳代幾次，直至活力恢復到最佳，可據脫脂乳培養基的凝固時間而定［5－6］。

1.2.2 革蘭氏染色 活化后的菌種要進行革蘭氏鏡檢，以便確認菌種活力的回復與否以及是否被污染。

1.2.3 嗜熱鏈球菌對三聚氰胺的降解利用實驗 實驗組:在MRS培養基的基礎上改變氮源，即將MRS培養基中的含N成分替換成不同濃度的三聚氰胺(2～6);對照組:缺N培養基(1)和標準MRS培養基(7)。各培養基主要成分如表1。

表1 培養基成分Table 1 The components of culture medium

將培養基配制完成后調節pH至6.8，分裝于試管，置于高壓蒸汽滅菌鍋內121℃高壓滅菌20min后冷卻待用。將培養于脫脂乳中的嗜熱鏈球菌按2%的接種量分別接種于上述培養基中，置于42℃的恒溫培養箱中培養48h，用酸度計測定pH。記錄數據，通過觀察對照組和實驗組的酸度來定性分析三聚氰胺是否能被嗜熱鏈球菌用作N源。

1.2.4 三聚氰胺對嗜熱鏈球菌產酸的影響 在完全MRS液體培養基中添加不同濃度三聚氰胺，調節pH至6.8，分裝后置于高壓蒸汽滅菌鍋內121℃高壓滅菌20min后冷卻待用。將培養于脫脂乳中的嗜熱鏈球菌按2%的接種量接種于其中，置于42℃的恒溫培養箱中培養48h。利用酸度計分別測定24h和48h時培養液的pH。確定三聚氰胺的作用后，重復上述操作，培養24h，每隔3h測定一次pH。記錄數據，通過觀察pH變化趨勢分析三聚氰胺對嗜熱鏈球菌產酸影響。

1.2.5 菌落總數計數 將嗜熱鏈球菌接種于添加有不同濃度的三聚氰胺培養液中進行培養，24h后采用稀釋平板菌落計數法對各培養液計數，同時觀察菌落形態及其大小并比較。

2 結果與分析

2.1 嗜熱鏈球菌的活化與鏡檢

通過鏡檢發現活化后的菌種為純菌，可用于下一步實驗。

2.2 嗜熱鏈球菌對三聚氰胺的降解利用實驗

根據現有資料可知乳酸菌的生長與產酸(即pH的下降)具有一定的正相關性［7］，因此，本實驗通過測定發酵培養液中的pH變化來反映乳酸菌生長的情況。

按實驗方法1.2.3配制各培養基，接種2%的嗜熱鏈球菌，42℃條件下培養48h后測定pH，數據如表2。

表2 以三聚氰胺為氮源的培養液的pH(n=3) Table 2 The pH of cultures with different concentrationsof melamine as nitrogen sources(n=3)

據表2可知，嗜熱鏈球菌在標準MRS液體培養基7中生長42h，pH降至3.20，說明嗜熱鏈球菌在該培養基中生長良好，產酸較好。但在去除了N源的培養基1中，嗜熱鏈球菌在培養42h后pH為5.16，較完全培養基高1.96，表明在無N源條件下嗜熱鏈球菌的生長明顯受到抑制。通過添加不同濃度的三聚氰胺后，與缺N培養液相比，其pH沒有下降反而有微弱的上升趨勢，最高達到5.88，表明在N源嚴重不足的情況下，三聚氰胺作為一種高氮化合物沒有被嗜熱鏈球菌所利用。故可判定三聚氰胺不能作為N源被嗜熱鏈球菌利用。

同時，隨著三聚氰胺濃度的逐漸增大，相應培養液的pH由5.30逐漸上升至5.88，即嗜熱鏈球菌的產酸量在逐漸下降。初步判定三聚氰胺可能會抑制嗜熱鏈球菌的生長。

2.3 三聚氰胺對嗜熱鏈球菌產酸的影響

2.3.1 三聚氰胺對嗜熱鏈球菌生長影響判定 由表3可知，24h時，添加了不同濃度三聚氰胺的完全培養基的pH為3.42～3.58，較對照組的3.36稍高，即實驗組的產酸能力較對照組的稍低，說明三聚氰胺對嗜熱鏈球菌的生長并沒有促進作用，而只有較弱的抑制作用;在三聚氰胺的水溶解度范圍內，三聚氰胺濃度達到飽和狀態時，其pH3.58最高，表明在飽和濃度時其抑制作用最強。

表3 添加不同濃度三聚氰胺的完全培養液發酵后的pH(n=3)Table 3 The pH of cultures with different concentrations of melamine(n=3)

此外，培養液的pH在24～48h間變化值(≤0.16)很小，說明嗜熱鏈球菌在0～24h內已完成其生長周期。

2.3.2 三聚氰胺對嗜熱鏈球菌產酸的影響 由圖1可知。

在三聚氰胺的水溶解度范圍內，隨著其濃度的增大，培養24h后培養液的pH也在逐漸增大，表明三聚氰胺對嗜熱鏈球菌的抑制作用與其濃度具有一定的正相關性。

3～12h期間各培養液的pH下降速度較快，對照組pH變化值可達1.94，說明此時間段嗜熱鏈球菌的生長較為迅速，處于對數期;添加了三聚氰胺的培養液的pH下降速度和幅度都較對照的小，特別在3～6h期間表現尤為明顯，說明三聚氰胺的抑制作用主要發生在此期間。此外，由圖1可看出三聚氰胺的存在延長了嗜熱鏈球菌的生長延滯期，嗜熱鏈球菌的生長產酸受到部分抑制，且這種作用隨三聚氰胺濃度的升高而增加。而后在12～24h時間段內，嗜熱鏈球菌的生長趨于穩定，pH的下降速度也趨于穩定。故三聚氰胺的抑制作用主要發生在嗜熱鏈球菌生長的初期。

圖1 添加不同濃度三聚氰胺的培養液發酵后的pHFig.1 Comparison of the pH of cultures with different concentrations of melamine

2.4 三聚氰胺對嗜熱鏈球菌菌落總數的影響

由圖2可知，隨三聚氰胺濃度的增加，嗜熱鏈球菌的菌落總數有所降低，但下降的數量不大，不超過200個菌落。通過對實驗組和對照組上的菌落形態和大小進行觀察和比較，結果表明添加三聚氰胺與否，嗜熱鏈球菌的菌落形態沒有發生顯著變化，但其大小有較明顯的變化，其中添加飽和濃度三聚氰胺的菌落直徑最小，說明飽和濃度的三聚氰胺對嗜熱鏈球菌的生長抑制作用最大。

3 結論

本實驗利用含有不同濃度三聚氰胺的MRS培養基作實驗培養基，觀察三聚氰胺對嗜熱鏈球菌生長的影響。通過檢測發酵過程中pH、活菌數以及菌落形態的變化，利用顯微鏡觀察嗜熱鏈球菌的菌體形態來進行分析。結果表明三聚氰胺不能作為N源被嗜熱鏈球菌所利用，相反對嗜熱鏈球菌的生長有不顯著的抑制作用。其抑制作用表現在生長初期，使嗜熱鏈球菌的延滯期延長，且效果隨三聚氰胺濃度的增加而更加明顯，三聚氰胺濃度達到飽和狀態時其抑制作用最強，而在生長的中后期不明顯。隨三聚氰胺濃度的增加，嗜熱鏈球菌的菌落總數有所降低，但下降的數量不超過200個菌落數。菌落大小隨三聚氰胺的濃度增大有所減小，特別是在飽和濃度時，菌落直徑比空白實驗的菌落直徑小得多。故三聚氰胺對嗜熱鏈球菌的生長影響不大，在原料乳中添加三聚氰胺后并不能影響其發酵酸奶的作用。

圖2 添加不同濃度三聚氰胺培養液中嗜熱鏈球菌的菌落總數比較Fig.2 Comparison of the numbers of Streptococcus thermo philus in the medium added different concentrations of melamine

［1］李臣，周洪星，石駿，等.三聚氰胺的特性及其檢測［J］.農產品加工，2009(1):62－63.

［2］何綺霞.正確認識三聚氰胺［J］.廣東飼料，2008，17(10): 32－34.

［3］郜洪濤，呂嘉櫪，閆肅，等.嗜熱鏈球菌對酸奶發酵的影響及應用前景［J］.中國釀造，2010(11):5－9.

［4］GB/T 4789.35－2008食品衛生微生物學檢驗，食品中乳酸菌檢驗［S］.

［5］王建芳，陳芳，靳亞平.嗜熱鏈球菌適宜培養條件研究［J］.西北農業學報，2008，17(2):56－58.

［6］曹榮安，韓建春，孔保華，等.巴西菇對嗜熱鏈球菌生長影響的研究［J］.食品工業科技，2006，27(1):79－80.

［7］林召豐，王子龍，王志耕.酸奶在冷藏過程中酸度、粘度和雙乙酰的變化和關系研究［J］.包裝與食品機械，2009，27(3): 22－24.

Study on the effect of melamine on the growth of Streptococcus thermophilus

GUO Li－qiong1，2，TIAN Xue－qin1，2，SU Xia1，2，WU Hou－jiu2，*，CAO Qiu－xu1，2，DONG Wen－bo1
(1.Food Science College of Southwest University，Chongqing 400715，China; 2.Citrus Research Institute of Southwest University，Chongqing 400712，China)

MRS liquid mediums added respectively with 0‰，0.25‰，0.5‰，1‰，2‰，3‰and saturation concentration melamine were used to cultivate Streptococcus thermophilus.After 48h at 42℃in the culture medium，the impaction of melamine on the growth of Streptococcus thermophilus was tested through measuring the pH of the medium and calculating the final total number of bacteria.The experimental results showed that melamine couldn’t be used and degraded by Streptococcus thermophilus as a nitrogen and melamine within the water solubility couldn’t promote the growth of Streptococcus thermophilus while it had a little inhibition effect on the growth of it.

melamine;Streptococcus thermophilus;growth;effect

TS201.2

A

1002－0306(2012)10－0226－03

三聚氰胺是一種白色結晶粉末，含氮量高(約66.67%)，無異味。因利用常規方法不能檢測出其在食品和飼料中的添加量。為了提高奶制品的含氮量，不法商人將其添加到飼料原料和奶制品中，從而對人和動物帶來危害［1］。自2008年9月我國發生的三鹿奶粉中“三聚氰胺”致嬰幼兒中毒的重大食品安全事故后，近來又相繼發生了多起乳制品中三聚氰胺含量超標事件，對我國乳業產生了巨大沖擊。我國對乳中三聚氰胺的限量標準規定:嬰幼兒配方乳粉中三聚氰胺的限量值為1mg/kg;液態奶(包括原料乳)、奶粉、其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值為2.5mg/kg;含乳15%以上的其他食品中三聚氰胺的限量值為2.5mg/kg。但其標準水平不會設為“0mg/kg”，因為三聚氰胺會通過包裝材料或食物鏈富集作用存在于食品中［2］。嗜熱鏈球菌是一種兼性厭氧的革蘭氏陽性菌［3］，屬于乳酸菌的一種，主要用于發酵工業，特別是酸乳的發酵。本實驗主要通過觀察三聚氰胺對嗜熱鏈球菌生長及產酸能力是否存在影響，判斷能否通過發酵酸奶的酸度變化來判定奶中三聚氰胺存在與否及其含量的大小。同時觀察奶中的三聚氰胺能否通過嗜熱鏈球菌的發酵作用來降解，從而使得奶中三聚氰胺含量降低。

2011－08－29 *通訊聯系人

郭麗瓊(1986－)，女，碩士研究生，研究方向:農產品加工及貯藏工程。