4株乳酸菌之間的相互作用比較

魯?shù)? 繆元浩 張邑衡

摘要 ? ?本文選取生活中常見的鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、德式乳桿菌保加利亞亞種、干酪乳桿菌4種乳酸菌菌種進(jìn)行混合培養(yǎng)，比較各菌之間的相互作用。結(jié)果表明，鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌混合后正相互作用最強(qiáng)烈，實(shí)際濃度為理論濃度的15.6倍，總菌數(shù)達(dá)到2.8×108 CFU/mL。

關(guān)鍵詞 ? ?鼠李糖乳桿菌;嗜酸乳桿菌;德式乳桿菌保加利亞亞種;干酪乳桿菌;相互作用

中圖分類號(hào) ? ?TS201.3 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A

文章編號(hào) ? 1007-5739（2019）20-0226-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、德式乳桿菌保加利亞亞種、干酪乳桿菌是食品工業(yè)中較常見的菌種，能調(diào)節(jié)人體腸道內(nèi)微生物菌群的平衡。嗜酸乳桿菌能抑制腸道中的有害微生物，具有降低膽固醇的作用[1];鼠李糖乳桿菌能夠耐受消化道環(huán)境，有預(yù)防和治療腹瀉、排除毒素、提高機(jī)體免疫力和預(yù)防齲齒等功能特性[2];干酪乳桿菌能調(diào)節(jié)、增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力，緩解乳糖不耐癥，能夠顯著降低膽固醇[3]。將4種菌混合培養(yǎng)制作相應(yīng)的生物保健品，既可以調(diào)節(jié)腸道菌群，又可以具有降低膽固醇等作用。本文研究了4種菌混合培養(yǎng)時(shí)菌種間的關(guān)系，以使制作的乳酸菌產(chǎn)品更好地發(fā)揮保健品的作用。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗(yàn)材料

1.1.1 ? ?菌種。嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）、干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）、德式乳桿菌保加利亞亞種（Lacto-bacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）、鼠李糖乳桿菌（Lacto-bacillus rhamnosus GG，LGG）。

1.1.2 ? ?培養(yǎng)基及主要試劑。①培養(yǎng)基：GYP培養(yǎng)基[4]、GYP固體培養(yǎng)基。②主要試劑：吐溫試劑、無機(jī)鹽溶液、酵母粉、蛋白胨、小牛浸膏、葡萄糖、瓊脂等。

1.2 ? ?試驗(yàn)方法

1.2.1 ? ?菌種活化。取菌種（復(fù)方菌粉或純種菌株）約0.1 g，將菌種接種至培養(yǎng)基內(nèi)搖晃后使其均勻分布。將其置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h。

1.2.2 ? ?單菌種培養(yǎng)及濃度測(cè)定。取已經(jīng)活化的菌液250 μL，打入已經(jīng)滅菌的5 mL GYP液體培養(yǎng)基中，混合均勻，置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。培養(yǎng)結(jié)束后取單菌菌液振蕩至混合均勻稀釋涂板，放入37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，觀察并統(tǒng)計(jì)菌種生長(zhǎng)情況和菌落數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得到單菌培養(yǎng)的菌液濃度。

1.2.3 ? ?混菌比例選取。通過單菌菌液濃度計(jì)算混合培養(yǎng)加入菌液的需求量，使混合菌液中各種菌的初始菌濃度相同。

1.2.4 ? ?混合菌種培養(yǎng)及濃度測(cè)定。取單菌培養(yǎng)24 h的菌液試管，在超凈臺(tái)振蕩至混合均勻后用合適量程的移液槍取由比例計(jì)算的菌液量，并且使總接種量保持為250 μL，在酒精燈火焰旁緩慢打入已經(jīng)滅菌的5 mL GYP液體培養(yǎng)基中，混合均勻，置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。培養(yǎng)結(jié)束后取單菌菌液振蕩至混合均勻稀釋涂板，放入37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，觀察并統(tǒng)計(jì)菌種生長(zhǎng)情況和菌落數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得到混菌培養(yǎng)的菌液濃度。

1.2.5 ? ?菌種間的相互作用。通過比較混合培養(yǎng)24 h后的混菌濃度和培養(yǎng)后理論濃度的大小來確定菌種間相互作用。如果實(shí)際培養(yǎng)后濃度更大，則有正相互作用，反之則為負(fù)相互作用。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?單菌最大穩(wěn)定濃度

4種單菌在5 mL GYP液體培養(yǎng)基里培養(yǎng)24 h后的穩(wěn)定濃度如圖1所示。可以看出，單菌培養(yǎng)24 h后，德式乳桿菌保加利亞亞種、干酪乳桿菌的活菌數(shù)比鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌高1個(gè)數(shù)量級(jí)。

2.2 ? ?混菌濃度

根據(jù)2.1中得到的單菌培養(yǎng)濃度，計(jì)算出混菌比例，在合適比例下混合，培養(yǎng)24 h后混菌總濃度如圖2所示。可以看出，嗜酸乳桿菌分別與德式乳桿菌保加利亞亞種、干酪乳桿菌混合培養(yǎng)菌液濃度不超過1×108 CFU/mL;鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、德式乳桿菌保加利亞亞種混合培養(yǎng)后菌液濃度最低為2.87×107 CFU/mL;其余混合方式培養(yǎng)后菌液濃度超過1×108 CFU/mL。

2.3 ? ?菌種間的相互作用

由圖3可知，鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、德式乳桿菌保加利亞亞種這3種菌混合后在相同條件下呈現(xiàn)負(fù)相互作用。德式乳桿菌保加利亞亞種、干酪乳桿菌混合后呈現(xiàn)的負(fù)相互作用最強(qiáng)，實(shí)際濃度為理論濃度的0.3倍。其余的乳酸菌混合方式都是呈現(xiàn)正相互作用，其中鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌2種菌混合后在相同條件下呈現(xiàn)的正相互作用最強(qiáng)，實(shí)際濃度為理論濃度的15.6倍，總菌數(shù)達(dá)到2.8×108 CFU/mL。

3 ? ?結(jié)論與討論

鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、德式乳桿菌保加利亞亞種和干酪乳桿菌這4種乳酸菌混合培養(yǎng)時(shí)只有2種混合方式存在負(fù)相互作用，即鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、德式乳桿菌保加利亞亞種3種菌混合與德式乳桿菌保加利亞亞種、干酪乳桿菌2種菌混合。其余混合方式有利于增加活菌數(shù)。其中鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌之間的正相互作用最明顯，實(shí)際濃度為理論濃度的15.6倍，除此之外，混菌方式的實(shí)際濃度為理論濃度的1.4～5.4倍。

現(xiàn)如今乳酸菌發(fā)酵乳制品是發(fā)展趨勢(shì)，其可緩解乳糖不耐癥、降低膽固醇、具有免疫作用，發(fā)展前景廣闊[5]。本文探討了鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、德式乳桿菌保加利亞亞種、干酪乳桿菌這4種菌間混合培養(yǎng)的相互作用，可為將來制作相應(yīng)乳酸菌產(chǎn)品選擇合適菌種配比起到參考作用[6]。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

[1] 徐心軍，林金資.嗜酸乳桿菌的療效作用及其應(yīng)用[J].中國(guó)乳品工業(yè)，1990（5）：237-238.

[2] 賀璟，聶乾忠，鄧潔紅.鼠李糖乳桿菌功能特性的研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2012（3）：117-120.

[3] 卜永士，郭本恒.一株干酪乳桿菌的生物學(xué)特性研究[J].乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)，2004（2）：49-51.

[4] CAI Y M，KUMAI S，OGAWA M，et al.Characterization and identification of Pediococcus species isolated from forage crops and their application for silage preparation[J].Applied and Environmental Microbiology，1999， 65（7）：2901-2906.

[5] 劉玉鳳，薛書紅.乳酸菌及其發(fā)酵乳制品的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].食品安全導(dǎo)刊，2016（36）：69.

[6] 曲菲.長(zhǎng)白山地區(qū)發(fā)酵食品來源益生菌的分離、篩選及應(yīng)用研究[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.