具有抑制腐敗菌能力的羅伊氏乳桿菌篩選及在酸乳生產中的應用

劉春娟，邊 鑫，趙士舉

（1.吉林省經濟管理干部學院現代農業學院，吉林 長春 130012；2.東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030；3.河南農業大學理學院，河南 鄭州 450002）

具有抑制腐敗菌能力的羅伊氏乳桿菌篩選及在酸乳生產中的應用

劉春娟1，邊 鑫2，趙士舉3

（1.吉林省經濟管理干部學院現代農業學院，吉林 長春 130012；2.東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030；3.河南農業大學理學院，河南 鄭州 450002）

以青霉菌作為酸乳腐敗菌篩選具有抑制該菌能力的羅伊氏乳桿菌，并通過排除實驗確定優勢菌株的主要抑菌物質，再將優勢菌株作為輔助發酵劑用于酸乳發酵，并對酸乳進行理化性質和感官品質的評定以及優勢菌株在酸乳中生物防腐作用的探討。結果表明，羅伊氏乳桿菌CICC6121是具有抑制青霉菌能力的優勢菌株，其無細胞上清液中抑制青霉菌的主要活性成分為羅伊氏乳桿菌素；羅伊氏乳桿菌CICC6121在酸奶發酵過程中不會對保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌產生拮抗作用，且所生產的酸乳與未接種CICC6121時的酸乳在理化性質和感官品質方面幾乎無差別，在21 d的低溫貯藏過程中，能夠抑制酸乳中青霉菌的生長，減少因污染而造成酸乳的腐敗變質。

酸乳腐敗菌；抑菌作用；羅伊氏乳桿菌；酸乳感官品質；生物防腐

酸乳是一類營養價值高、具有保健作用的發酵乳制品，在改善乳糖不耐癥、促進消化和調節腸道菌群等方面發揮著重要的作用。通常，酸乳的保質期大概在15 d左右，加入防腐劑的酸乳可延長至約21 d左右。然而，在實際情況下，酸乳的保質期通常會大打折扣，甚至在貯藏初期就會出現鼓蓋、發霉以及大量乳清析出等現象。這種現象主要是由酸乳的后酸化作用和霉菌、酵母菌的污染兩個原因造成的。酸乳在發酵完成后冷藏期間，某些乳酸菌會在低溫條件下繼續發酵產酸，導致酸乳凝膠結構松散，持水能力下降，使酸乳的品質變差；同時，酸乳在生產過程中會由于操作不當等原因，造成腐敗菌對酸乳的污染，使酸乳在冷藏過程中發霉變質。這些腐敗菌通常包括：青霉屬、漢氏德巴利氏酵母屬（Debaryomyces hansenii）、馬克斯克魯維酵母屬（Kluyveromyces marxianus）、紅酵母屬（Rhodotorula mucilaginosa）、解脂耶氏酵母屬（Yarrowia lipolytica）以及接合酵母屬（Zygosaccharomyces bailii）等[1]。其中，青霉菌是酸奶發霉變質的主要元兇。Jordano等[2]分別調查了部分市場出售的酸奶樣品，結果表明，青霉菌的污染比例達到70%以上。這些腐敗微生物不僅破壞了酸乳的各種營養成分，而且還會在酸乳中生長繁殖，并產生霉菌毒素，對酸乳的品質和安全性產生影響。

目前，大多乳酸菌都是益生菌，它們分泌的一些代謝產物可以抑制某些細菌和真菌的生長，在生物防腐方面具有很好的應用潛力[3]，例如干酪乳桿菌[4]（抑制腐敗菌）、植物乳桿菌[5]（抑制腐敗菌）嗜酸乳桿菌[6]、發酵乳桿菌[7]、哈爾濱乳桿菌[8]以及保加利亞乳桿菌[9]（抗后酸化）等在生物防腐方面的作用均已有相關報道。此外，某些乳酸菌的產酸能力相對較弱，有效地減弱后酸化作用。羅伊氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri）為革蘭氏陽性菌，天然存在于哺乳動物及鳥類的腸道中[10]。目前，已有部分研究證實其可產生廣譜抑菌物質，在生物防腐方面具有一定潛力[11-12]。然而由于羅伊氏乳桿菌的來源以及功能不同，無法保證所有菌株都具有生物防腐能力。因此，本實驗以青霉菌作為酸乳的腐敗指示菌，篩選出抑菌能力較強的羅伊氏乳桿菌，并將其作為輔助發酵劑應用于酸乳的生產，對酸乳的理化性質和感官品質以及羅伊氏乳桿菌在酸乳中抑制腐敗菌的能力進行研究，為微生物法延長酸乳保質期提供優勢菌株。

1 材料與方法

1.1 菌株、試劑與培養基

羅伊氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri）CICC6119、CICC6120、CICC6121、CICC6124、CICC6126、CICC6131、CICC6132、CICC6226 中國工業微生物菌種保藏管理中心；作為酸乳腐敗指示菌的青霉菌（Penicillium）CFCC88688 中國林業微生物菌種保藏管理中心。

蛋白胨、胰蛋白胨、牛肉膏、酵母浸粉 北京奧博星生物技術有限責任公司；其他試劑均為分析純。

羅伊氏乳桿菌采用改良MRS培養基進行培養，改良MRS培養基參照蘇本憲[13]的方法。青霉菌采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基（potato dextrose agar，PDA）培養基進行培養，PDA培養基的配制參照邊鑫等[14]的方法。

1.2 儀器與設備

SW-CJ無菌操作臺 蘇州市吳江誠信凈化設備廠；高速冷凍離心機 上海市離心機械研究所；XT5107-IB150生化培養箱 杭州雪中炭恒溫技術有限公司；TQHZ-2002A全溫度振蕩培養箱 太倉市華美生化儀器廠；移液器 大龍醫療設備（上海）有限公司；高精度筆式酸度計 杭州聯測自動化技術有限公司；烏氏黏度計 上海隆拓儀器設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 實驗菌株的活化和培養

從8 株羅伊氏乳桿菌凍存管取適量菌液接種于改良MRS液體培養基中37 ℃下培養活化傳代兩次，每次培養24 h。將活化后的菌液于4 ℃冰箱保存備用。

從凍存管中取適量的青霉菌菌液接種于PDA液體培養基25 ℃培養5 d后，接種于PDA斜面培養基25 ℃培養5 d后于4 ℃冰箱保存備用。

1.3.2 具有抑制腐敗菌活性的羅伊氏乳桿菌菌株的篩選

1.3.2.1 無細胞上清液的制備

8 株羅伊氏乳桿菌的無細胞上清液按照以下步驟進行制備：羅伊氏乳桿菌在改良MRS培養中37 ℃下培養24 h，取菌液于10 000 r/min、4 ℃下離心10 min，棄沉淀，得到上清液于0.22 μm濾膜過濾，即得羅伊氏乳桿菌無細胞上清液。

1.3.2.2 高抑制腐敗菌能力菌株的篩選

采用牛津杯法[15]進行抑菌活性的評定，具體方法為：向培養皿中倒入10 mL 1%瓊脂培養基，待凝固后，再倒入10 mL含有1%酸乳腐敗指示菌的PDA半固體培養基和麥芽汁半固體培養基，凝固后將2 個牛津杯置于培養基表面，輕輕壓實使接觸面無空隙。向其中1 個牛津杯中加入100 μL羅伊氏乳桿菌無細胞上清液，另1 個牛津杯中加入100 μL無菌水作為空白對照，分別在適宜的溫度下進行培養。用游標卡尺對抑菌圈直徑進行測量，其中實驗結果需減去牛津杯直徑。根據抑菌圈直徑的大小篩選抑菌能力較強的羅伊氏乳桿菌菌株。

1.3.3 高抑制腐敗菌能力菌株無細胞上清液中抑菌成分的確定

取高抑制腐敗菌能力菌株無細胞上清液分成5 組，第1組用2 mol/L的NaOH調節pH值為7.0；第2組加入5 mg/mL的過氧化氫酶于37 ℃水浴2 h；第3組加入1 mg/mL蛋白酶K于37 ℃水浴2 h；第4組加入1 mg/mL木瓜蛋白酶于37 ℃水浴2 h，第5組不做任何處理作為空白對照。以上所有上清液經0.22 μmL濾膜過濾后，加入到牛津杯中進行抑菌實驗，通過計算各組高抑制腐敗菌能力菌株無細胞上清液的殘留抑菌活性來確定主要的抑菌成分，公式如下。

1.3.4 高抑制腐敗菌能力菌株在酸乳中的應用

1.3.4.1 含羅伊氏乳桿菌酸乳（簡稱R菌酸乳）的制備

取適量牛乳于三角瓶中，將酸奶發酵劑（保加利亞乳桿菌：108CFU/mL；嗜熱鏈球菌：108CFU/mL）以3%的接種量接種于經過滅菌的牛乳中，同時取羅伊氏乳桿菌酸乳作為輔助發酵劑分別以1%、2%、3%、4%和5%的接種量接種于經過滅菌的牛乳中，42 ℃條件下發酵，當酸乳表面出現少量乳清后停止發酵，放入4 ℃冰箱冷藏24 h。

1.3.4.2 酸乳理化性質的測定和感官評價

酸乳在冷藏過程中pH值的變化采用高精度筆式酸度計進行測定。將酸度計經巴氏殺菌后打開開關，然后插入剛剛完成發酵的酸乳中，第1天先測定一次pH值，此后每7 d計數一次。酸乳的酸度滴定參照范瑞等[16]方法進行測定。酸乳的表觀黏度采用烏氏黏度計進行測定，具體操作參照Ozturk等[17]的方法。酸乳的持水能力參照Lucey等[18]方法進行測定，持水能力的計算公式如下。

式中：m1為析出乳清的質量/g，m2為發酵前原料乳和加入發酵劑的總質量/g。

酸乳的感官評價參照GB 19302ü2010《發酵乳》[19]，隨機選擇20 名評價員參與感官評價，分別從色澤（滿分10 分）、滋味和氣味（滿分40 分）和組織狀態（滿分50 分）三方面進行評定。將所有評價員的評定結果去平均數即為酸乳的感官評分。

1.3.4.3 酸乳中乳酸菌活菌數的測定

酸乳中各乳酸菌活菌數的測定參照Marafon[20]和Saccaro[21]等的方法。首先取適量酸乳樣品用無菌去離子水稀釋適當的濃度，然后取100 μL稀釋樣品分別均勻涂布于改良MRS瓊脂培養基和M17瓊脂培養基上，37 ℃下培養48 h。根據菌體形態不同可區分改良MRS瓊脂培養基上的保加利亞乳桿菌（菌落為淡白色）和羅伊氏乳桿菌（其菌落為灰色）并對其進行菌落計數，同時對M17瓊脂培養基上的嗜熱鏈球菌進行菌落計數。所得菌落數乘以稀釋倍數即為乳酸菌的活菌數。

1.3.4.4 高抑制腐敗菌能力菌株在酸乳中的抑菌實驗

將含不同濃度羅伊氏乳桿菌CICC6121的酸乳無菌操作倒入已滅菌的培養皿中，然后放入4 ℃冰箱冷藏21 d，分別在第1、7、14、21天觀察酸乳表面腐敗菌生產情況，并進行菌落計數。另取含不同濃度CICC6121的酸乳，向其中接入1%的青霉菌（105CFU/mL左右）后混勻，將處理過的酸乳放入4 ℃冰箱冷藏21 d，分別在第1、7、14、21天觀察酸乳表面腐敗菌生產情況，并進行菌落計數。

1.4 數據處理

2 結果與分析

2.1 高抑制腐敗菌能力菌株的篩選結果

酸乳腐敗變質主要是由腐敗菌污染而導致的，其中以青霉菌污染最為常見，因此，本研究選取青霉菌作為酸乳腐敗指示菌，通過8 株羅伊氏乳桿菌對其的抑菌作用篩選出優勢菌株，篩選結果如表1所示。

表1 8 株羅伊氏乳桿菌的無細胞上清液對青霉菌的抑菌效果Table 1 Inhibitory effect of cell free supernatants of 8L. reuteri against Penicillium

由表1可知，8 株羅伊氏乳桿菌對青霉菌均有抑制作用，其中CICC6121的抑菌圈直徑明顯大于剩余7 株羅伊氏乳桿菌，達到（11.84f0.07） mm。因此，可以確定在提供的羅伊氏乳桿菌中，CICC6121為高抑制腐敗菌能力菌株。

2.2 羅伊氏乳桿菌CICC6121的主要抑菌成分

為了確定羅伊氏乳桿菌CICC6121的主要抑菌成分，對其無細胞上清液分別調節不同pH值、加入5 mg/mL的過氧化氫酶、加入1 mg/mL蛋白酶K和加入1 mg/mL木瓜蛋白酶處理，殘留的抑菌活性見表2。

表2 羅伊氏乳桿菌CICC6121主要抑菌物質的分析Table 2 Analysis of antimicrobial substances from L. reuteri CICC6121

以空白對照組殘留的抑菌活性為100%，由表2可知，CICC6121無細胞上清液經中和處理后，抑菌活性有所降低，說明其產生的有機酸對青霉菌有一定的抑制作用；經過5 mg/mL的過氧化氫酶處理后的上清液抑菌活性變化不大，說明過氧化氫不是抑制青霉菌的有效成分；而無細胞上清液經1 mg/mL蛋白酶K和1 mg/mL木瓜蛋白酶處理后，抑菌活性幾乎無任何變化，說明蛋白類物質不是主要的抑菌成分。此前有大量研究表明，羅伊氏乳桿菌素具有廣譜抑菌活性[22-23]。因此可以推斷CICC6121抑制青霉菌的主要活性成分為羅伊氏乳桿菌素。

2.3 R菌酸乳的理化性質及感官品質

2.3.1 R菌酸乳的發酵時間、滴定酸度和pH值

由于發酵劑接種量的不同，酸乳的發酵時間及相關參數可能也不盡相同。不同CICC6121接種量的酸乳所需的發酵時間以及發酵完成時的pH值和滴定酸度見表3。

表3 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵酸乳的發酵時間、pH值、滴定酸度Table 3 Fermentation time， pH， titratable acidity of yogurt at different inoculum sizes of L. reuteri CICC6121

由表3可知，隨著CICC6121接種量的增加，酸乳的發酵時間逐漸縮短，其中接種5% CICC6121酸乳的發酵時間比接種1% CICC6121酸乳縮短了1 h左右，比未接種CICC6121酸乳的發酵時間縮短了將近1.5 h。此外，不同接種量發酵的酸乳的pH值和滴定酸度則沒有顯著性差異，且滴定酸度均在70 eT以上，符合酸乳國家標準GB 19302ü2010《發酵乳》[19]，以上結果表明，接種CICC6121縮短了酸乳的發酵時間，但未對酸乳的相關參數產生影響。

2.3.2 R菌酸乳在冷藏過程中pH值變化

圖1 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳在4 ℃條件下冷藏21 d的pH值變化Fig.1 Change in pH of yogurt fermented with different inoculum amounts of L. reuteri CICC6121 during 21 days storage at 4 ℃

由圖1可知，酸乳隨著冷藏時間的延長，pH值逐漸降低，說明酸乳在冷藏過程中產生了后酸化作用，導致體系的pH值的下降。此外，接種羅伊氏乳桿菌CICC6121所制酸乳的pH值顯著高于空白組，說明羅伊氏乳桿菌CICC6121對酸乳在冷藏過程中的后酸化有一定的抑制作用。

2.3.3 R菌酸乳在冷藏過程中滴定酸度的變化

由表4可知，隨著冷藏時間的延長，5 組酸乳的滴定酸度均有所升高，這是由于酸乳在冷藏過程中，乳酸菌繼續利用乳糖產酸，導致體系的乳酸濃度增加，從而使滴定酸度逐漸上升。同時，研究發現，5%接種量酸乳的酸度的滴定酸度略低于其他接種量酸乳的滴定酸度，但差異不顯著，說明羅伊氏乳桿菌CICC6121對酸乳在冷藏過程中的后酸化有一定的抑制作用。

表4 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳在4 ℃條件下冷藏21 d的滴定酸度變化Table 4 Titratable acidity of yogurt fermented with different inoculum amounts of L. reuteri CICC6121 during 21 days of storage at 4 ℃

2.3.4 R菌酸乳在冷藏過程中表觀黏度的變化

表5 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳在4 ℃條件下冷藏21 d的表觀黏度變化Table 5 Apparent viscosity of yogurt fermented with different inoculum amounts of L. reuteri CICC6121 during 21 days of storage at 4 ℃

由表5可知，隨著冷藏時間的延長，5 組酸乳的表觀黏度均有所下降，這可能由于酸乳中的乳酸菌所產蛋白酶在發酵完成后繼續發揮作用；同時隨著后酸化程度的增加，使體系的pH值持續降低，這兩方面使蛋白膠粒之間的親和連接作用減弱，從而導致酸乳凝膠網絡結構變得松散，體系黏度下降[24-25]。另外，本課題組對羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳的表觀黏度進行了比較，結果表明，不同接種量的酸乳在同一時期的表觀黏度差異不顯著，說明羅伊氏CICC6121的接種量對酸乳的表觀黏度影響不大。因此，可以根據需要選取適當的接種量進行酸乳的發酵。

2.3.5 R菌酸乳在冷藏過程中持水能力的變化

由表6可知，隨著冷藏時間的延長，5 組酸乳的持水能力均有所下降，這可能由于酸乳的后酸化導致了體系的pH值持續降低，使酸乳凝膠網絡結構變得松散，持水能力降低。同時對羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳的持水能力進行了比較。結果表明，不同接種量的酸乳在同一時期的持水能力差異不顯著，說明羅伊氏CICC6121的接種量對酸乳的持水能力影響不大。因此，可以根據需要選取適當的接種量進行酸乳的發酵。

表6 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳在4 ℃條件下冷藏21 d的持水能力變化Table 6 Water-holding capacity of yogurt fermented with different inoculum amounts of L. reuteri CICC6121 during 21 days of storage at 4 ℃

2.3.6 R菌酸乳的感官評分

為了保證酸乳的口感、氣味、味道等方面達到一定的品質，隨機選取了20 名評價員對R菌酸乳進行了感官評定，根據1.3.4.2節中所述的標準對不同接種量酸乳打分，評價結果見圖2。

圖2 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵酸乳的感官評分Fig.2 Sensory evaluation of yogurt with different inoculum amounts of L. reuteri CICC6121

由圖2可知，加入羅伊氏乳桿菌CICC6121的酸乳與空白組的感官評分基本相近，均在80～90 分之間，且不同接種量的酸乳之間感官評分的差異不顯著，說明加入羅伊氏CICC6121后未對酸乳的感官品質產生影響，可作為發酵劑或輔助發酵劑用于酸乳的生產。

2.3.7 R菌酸乳冷藏過程中乳酸菌的生長情況

表7 接種1%R菌的酸乳在4 ℃條件下冷藏21 d過程中乳酸菌生長情況Table 7 Growth of spoilage organisms in yogurt fermented with 1% L. reuteri CICC6121 during 21 days of storage at 4 ℃

由表7可知，接種1%R菌的酸乳在4℃下冷藏21d的過程中，保加利亞乳桿菌和嗜熱乳桿菌的活菌數略有下降，而羅伊氏乳桿菌CICC6121的活菌數變化不大。由于酸奶在貯藏過程中，乳酸菌所產有機酸持續積累，導致pH值不斷降低，保加利亞乳桿菌和嗜熱乳桿菌的耐酸能力相對較差，活菌數量應大幅度下降。而在1%R菌酸奶中，二者的活菌數沒有顯著性變化，這可能與羅伊氏乳桿菌的后酸化能力較弱，延緩了體系的pH值的下降速率和程度有關。

2.3.8 R菌酸乳在冷藏過程中腐敗菌的生長情況

將R菌酸乳置于平板中，蓋蓋后于4 ℃條件下冷藏21 d，在冷藏過程中腐敗菌污染情況見表8。

表8 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳在4 ℃條件下冷藏21 d過程中腐敗菌生長情況Table 8 Growth of spoilage organisms of L. reuteri CICC6121-added yogurt with different inoculum amounts during 21 days storage at 4 ℃

由表8可知，加入羅伊氏乳桿菌CICC6121的酸乳在冷藏21 d后均沒有腐敗菌菌落的出現，而空白對照組則第14天出現2 個腐敗菌菌落，當冷藏21 d時菌落數達到了3 個。結果表明，羅伊氏乳桿菌在酸乳中可有效抑制腐敗菌的生長，說明在酸乳中添加適量羅伊氏乳桿菌CICC6121能在一定程度上延長酸乳的保質期。

表9 羅伊氏乳桿菌CICC6121不同接種量發酵的酸乳被青霉菌污染后在4 ℃條件下冷藏21 d的青霉菌生長情況Table 9 Growth of Penicillium in artificially contaminated yogurt fermented with of different inoculum amounts of L. reuteri CICC6121 during 21 days storage at 4 ℃

由表9可知，空白對照組中，4 ℃條件下冷藏的R菌酸乳在第7天出現青霉菌菌落，而接種羅伊氏乳桿菌CICC6121的酸乳在4 ℃條件下冷藏21 d內均未出現青霉菌菌落。結果表明，羅伊氏乳桿菌CICC6121能抑制酸乳中的青霉菌，說明羅伊氏乳桿菌CICC6121的添加可有效延長酸乳的保質期。

3 結 論

本研究以青霉菌作為酸乳腐敗菌篩選出具有抑制該菌的羅伊氏乳桿菌CICC6121，并確定該菌的主要抑菌物質為羅伊氏乳桿菌素；同時CICC6121對保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌產生拮抗作用，可作為輔助發酵劑用于酸乳的生產。此外，接種CICC6121的酸乳與未接種該菌的酸乳在理化性質和感官品質方面幾乎相近，在21 d的低溫保藏過程中，可抑制青霉菌的生長，從而有效延長酸乳的保質期。

[1] MAYORAL M B, MARTIN R, SANZ A, et al. Detection of Kluyveromyces marxianus and other spoilage yeasts in yoghurt using a PCR-culture technique[J]. International Journal of Food Microbiology, 2005, 105(1): 27-34. DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2005.06.006.

[2] JORDANO R, MEDINA LM, SALMERON J. Contaminating mycoflora in fermented milk[J]. Journal of Food Protection, 1991, 54(2): 131-132.

[3] DALIE D K D, DESCHAMPS A M, RICHARD-FORGET F. Lactic acid bacteria-potential for control of mould growth and mycotoxins: a review[J]. Food Control, 2010, 21(4): 370-380. DOI:10.1016/ j.foodcont.2009.07.011.

[4] LI H J, LIU L, ZHANG S W. Potential use of Lactobacillus casei AST18 as a bioprotective culture in yogurt[J]. Food Control, 2013, 34(34): 675-680. DOI:10.1016/j.foodcont.2013.06.023.

[5] 王應東, 陳沖, 王海寬. 抗真菌乳酸菌的篩選及其對饅頭和酸奶的防腐實驗[J]. 天津科技大學學報, 2015, 30(2): 11-15. DOI:10.13364/ j.issn.1672-6510.20140058.

[6] CORTES-ZAVALETA O, LOPEZ-MALO A, HERNANDEZMENDOZA A, et al. Antifungal activity of lactobacilli and its relationship with 3-phenyllactic acid production[J]. International Journal of Food Microbiology, 2014, 173(3): 30-35. DOI:10.1016/ j.ijfoodmicro.2013.12.016.

[7] GEREZ C L, TORRES M J, VALDEZ G F D, et al. Control of spoilage fungi by lactic acid bacteria[J]. Biological Control, 2013, 64(3): 231-237. DOI:10.1016/j.biocontrol.2012.10.009.

[8] DELAVENNEA E, CLIQUETA S, TRUNET C, et al. Characterization of the antifungal activity of Lactobacillus harbinensis K.V9.3.1Np and Lactobacillus rhamnosus K.C8.3.1I in yogurt[J]. Food Microbiology, 2015, 45(PtA): 10-17. DOI:10.1016/j.fm.2014.04.017.

[9] 曹鳳波, 王曉明, 周晶, 等. 兩株弱后酸化保加利亞乳桿菌發酵性能的研究[J]. 食品工業科技, 2014, 35(21): 131-145. DOI:10.13386/ j.issn1002-0306.2014.21.020.

[10] TALARICO T L, CASAS I A, CHUNG T C, et al. Production and isolation of reuterin, a growth inhibitor produced by Lactobacillus reuteri[J]. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1988, 32(12): 1854-1858. DOI:10.1128/AAC.32.12.1854.

[11] JUAN L A, JAVIER F, PILAR G, et al. Antimicrobial activity of reuterin in combination with nisin against food-borne pathogens[J]. International Journal of Food Microbiology, 2004, 95(2): 225-229. DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.009.

[12] VALENTINE C, CHRISTOPHE L, SABINE V, et al. Inhibitory activity spectrum of reuterin produced by Lactobacillus reuteri against intestinal bacteria[J]. BMC Microbiology, 2007, 7(1): 1-9. DOI:10.1186/1471-2180-7-101.

[13] 蘇本憲. 乳桿菌對Staphylococcus aureus和Streptococcus pyogenes抑菌作用的研究[D]. 哈爾濱: 東北農業大學, 2014: 15-16.

[14] 邊鑫, 吳非. 高產γ-氨基丁酸霉菌菌株的篩選及誘變育種[J]. 食品科學, 2012, 33(21): 213-216.

[15] WANG X, CHI Z, YUE L, et al. Purification and characterization of killer toxin from a marine yeast Pichia anomala YF07b against the pathogenic peast in Crab[J]. Current Microbiology, 2007, 55(5): 396-401. DOI:10.1007/s00284-007-9010-y.

[16] 范瑞, 許靜, 顧宗珠, 等. 酸乳貨架期內理化特性的研究[J]. 中國乳品工業, 2008, 36(8): 26-29. DOI:10.3969/ j.issn.1001-2230.2008.08.006.

[17] OZTURK B A, ONER M D. Production and evaluation of yogurt with concentrated grape juice[J]. Journal of Food Science, 1999, 64(3): 530-532. DOI:10.1111/j.1365-2621.1999.tb15077.x.

[18] LUCEY J A, MUNRO P A, SINGH H. Whey separation in acid skim milk gels made with glucono-δ-lactone: effects of heat treatment and gelation temperature[J]. Journal of Texture Studies, 1998, 29(4): 413-426. DOI:10.1111/j.1745-4603.1998.tb00813.x.

[19] GB 19302ü2010 發酵乳[S].

[20] MARAFON A P, SUMI A, GRANATO D, et al. Effects of partially replacing skimmed milk powder with dairy ingredients on rheology, sensory profiling, and microstructure of probiotic stirred-type yogurt during cold storage[J]. Journal of Dairy Science, 2011, 94(11): 5330-5340. DOI:10.3168/jds.2011-4366.

[21] SACCARO D M, TAMIME A Y, PILLEGGI A, et al. The viability of three probiotic organisms grown with yoghurt starter cultures during storage for 21 days at 4℃[J]. International Journal of Dairy Technology, 2009, 62(3): 397-404. DOI:10.1111/j.1471-0307.2009.00497.x.

[22] KULEASAN H, CAKMAKCI M L. Effect of reuterin, produced by Lactobacillus reuteri on the surface of sausages to inhibit the growth of Listeria monocytogenes and Salmonella spp.[J]. Food/Nahrung, 2002, 46(6): 408-410. DOI:10.1002/1521-3803(20021101)46:6<408::AIDFOOD408>3.0.CO;2-T.

[23] DEE H D. The influence of temperature， salt and pH on the inhibitory effect of reuterin on Escherichia coli[J]. International Journal of Food Microbiology, 2002, 72(3): 225-231. DOI:10.1016/S0168-1605(01)00637-7.

[24] 沈輝. 酸乳發酵凝乳過程中的理化性質和生物活性[J]. 無錫輕工大學學報, 2000, 19(5): 443-445. DOI:10.3321/ j.issn:1673-1689.2000.05.006.

[25] 郭清泉. 酸奶制品發生后酸化主要發酵劑菌確定及性質研究[J].食品與發酵工業, 2001, 28(14): 24-27. DOI:10.3321/j.issn:0253-990X.2002.04.006.

Screening of Lactobacillus reuteri Inhibiting Spoilage Organisms and Its Application to Yoghourt Production

LIU Chunjuan1, BIAN Xin2, ZHAO Shiju3
(1. College of Modern Agriculture, Jilin Province Economic Management Cadre College, Changchun 130012, China; 2. College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 3. College of Sciences, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)

Lactobacillus reuteri with antimicrobial activity against Penicillium as spoilage bacteria in yoghurt was screened and the major antimicrobial substances produced by the dominant strain were determined by exclusion tests. Then, the dominant strain was applied as an adjunct culture to fermented milk. Meanwhile, physical and chemical properties and sensory quality of the yoghurt as well as the antiseptic effect of the dominant strain on it were studied. Results showed that Lactobacillus reuteri CICC6121 was the dominant strain against Penicillium. The antimicrobial substance in cellfree supernatant was reuterin. CICC6121 did not show any antagonism against Lactobacillus bulgaricus or Streptococcus thermophilus during yoghurt fermentation. The physicochemical properties and sensory quality of yoghurt inoculated and not inoculated with CICC6121 were nearly the same. During 21 days of cold storage, CICC6121 could inhibit the growth of Penicillium significantly and avoid yoghurt spoilage via contamination.

yoghourt spoilage organisms; bacteriostatic effect; Lactobacillus reuteri; sensory quality of yoghourt; biopreservation

10.7506/spkx1002-6630-201607029

TS252.54

A

1002-6630（2016）07-0157-06

劉春娟, 邊鑫, 趙士舉. 具有抑制腐敗菌能力的羅伊氏乳桿菌篩選及在酸乳生產中的應用[J]. 食品科學, 2016, 37(7): 157-162. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607029. http://www.spkx.net.cn

LIU Chunjuan, BIAN Xin, ZHAO Shiju. Screening of Lactobacillus reuteri inhibiting spoilage organisms and its application to yoghourt production[J]. Food Science, 2016, 37(7): 157-162. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607029. http://www.spkx.net.cn

2015-07-08

劉春娟（1977—），女，副教授，博士，研究方向為乳品加工。E-mail：58412681@qq.com