您好,欢迎来到化拓教育网。
搜索
您的当前位置:首页苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌的分离与鉴定[1]

苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌的分离与鉴定[1]

来源:化拓教育网
微生物学通报 Microbiology tongbao@im.ac.ca NoV 20,2008,35(11):1755 ̄1759 @2008 by Institute of Microbiology.CAS 苹果浓缩汁中嗜酸耐热茵的分离与鉴定 王峰李建科 郭玉蓉刘海霞 (陕西师范大学食品工程与营养科学学院西安710062) 摘 要:为了解和控制浓缩苹果汁中的嗜酸耐热菌,采用酸化的凯氏培养基对苹果浓缩汁中的耐 热菌进行分离、培养和鉴定,并与标准菌株Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922进行了比较分 析。结果表明,分离到的2株污染菌均可以在21。c一55。c温度范围及2.4—6.2的pH值范围内生长, 符合脂环酸芽胞杆菌属嗜酸耐热的特点。经与标准菌株的细胞、菌落形态观察、生长条件和生理 生化反应等方面的比较表明,2株分离菌与标准菌株Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922有明显 的相似特征。 关键词:苹果浓缩汁,嗜酸耐热菌,脂环酸芽胞杆菌,分离与鉴定 Isolation and Identiicatifon of Thermoacidiphilic Bacteria from Apple Juice Concentrate WANG Feng LI Jian—Ke GUO Yu—Rong LIU Hai—Xia (College ofFoodEngineering andNutritionalScience,ShaanxiNormal University,Xi’an 710062) Abstract:The thermotolerant bacteria which was isolated from the Apple Juice Concentrate(AJC1 was in. vestigated by comparison with the standard strain of Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922 using Kirin—medium acidified with malic acid.The results shows the two polluted bacteria isolated from AJC can grow under the temperature of 21。C ̄55。C and pH of 2.4-6.2.which was corresponded with the characteris- tics of the thermo—acidiphilic Alicyclobacillus spp..Further more,the cell morphology,colony morphology, cultural characteristics and physiological characteristics tests indicated the two isolated strains of hermotoleratnt bacteria have obviously similar characteristics with the standard strain of Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922. Keywords:Apple Juice Concentrate,Thermotolerant bacteria,Aliyclobacillus acidoterrestris,Isolation and identifiCati0n 酸土环脂芽胞杆菌(Alicyclobacillus acidoter— 沉淀等质量危害 卜 ,以目前的杀菌方法尚不能消 除,严重影响到我国浓缩苹果汁的国际化发展。因 此,控制和快速检测耐热菌是目前的很多苹果汁生 产厂家遇到的较为棘手的问题,同样是亟待解决的 问题 ]。 restris),俗称为耐热菌、嗜酸耐热菌、耐热耐酸菌 等。该菌可以引起巴氏灭菌果汁(如苹果汁、桔汁、 芒果汁等)的,使苹果汁发生后浑浊、浊度升高、 产生难以接受的气味,乃至在包装物底部形成白色 基金项目:农业部现代苹果产业技术体系基金项目 通讯作者:函:jiankel@snnu.edu.ca 收稿日期:2008.03.25;接受日期:2008—07.07 1756 微生物学通报 2008,Vo1.35,No.11 目前,国内在浓缩苹果汁中耐热菌方面的基础 和应用研究都比较缺乏。因此,在我国开展源于苹 果浓缩汁的新菌株的分离鉴定及其特性研究,对有 效控制其危害具有十分重要的现实意义。本研究从 苹果浓缩汁中进行采样,对污染浓缩苹果汁的嗜酸 耐热菌进行分离、筛选、纯化,依据《常见细菌系 统鉴定手册》隅 对其进行了初步鉴定,旨在为实现浓 缩苹果汁中耐热菌的控制提供必要的数据。 1材料与方法 1.1菌种和培养基 1.1.1 标准菌:Alicyclobacillus acidoterrestris DSM 3922,购自德国菌种保藏中心。 1.1.2 凯氏培养基(K氏培养基):0.2 g吐温8O,0.2 g 葡萄糖,0.5 g酵母粉,1.0 g蛋白胨,3.0 g琼脂粉,溶 于200 mL蒸馏水中,混匀,备用。调酸时,混入 0.336 g苹果酸和10mL蒸馏水。 1.1.3 LB培养基:10 g胰蛋白胨,10 g酵母粉,5 g NaC1,15 g琼脂,1 L蒸馏水,混匀,备用。 1.2样品来源 苹果浓缩清汁:pH值3.5~4.5,可溶性固形物含 量为71。-4-1。Brix,由陕西恒兴果汁有限公司提供, 从苹果浓缩汁中分离得到2株嗜酸耐热菌,即分离 菌I和分离菌Ⅱ。 1.3苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌的分离 1.3.1 分离及保藏培养基的制备:嗜酸耐热菌的分 离及保藏均采用酸化的凯氏培养基。1 ̄10 Pa高压 灭菌20 min,冷却至50。C~60。C,混入浓度为1.68% ( ’/)的苹果酸溶液10 mL进行酸化处理,备用。 1.3.2嗜酸耐热菌的分离方法:参照美国库克实验 室的方法对嗜酸耐热菌进行分离【9】。 1.4嗜酸耐热菌的耐酸耐热特性鉴定 1.4.1耐酸特性鉴定试验:将镜检为纯培养的嗜酸 耐热菌菌株划线接种于LB平板培养基 (pH 7.O), 45。C恒温培养箱中培养48 h,保留不能在LB平板 长出的菌。 1.4.2耐热特性鉴定试验:将镜检为纯培养的嗜酸 耐热菌菌株制成菌悬液,进行热休克处理 ”,再 采用涂布法(用无菌吸管吸取菌悬液0.1 mL~0.2 mL) 接种于K氏平板培养基上45。C培养24 h,保留可以 生长的菌落。 http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn 1.5嗜酸耐热菌菌株细胞形态观察 对经过耐热、耐酸性检验的菌株进行细胞形态、 菌落形态的初步观察,同时进行微观鉴定。 1.5.1革兰氏染色:选取培养18 h~24 h内斜面嗜酸 耐热菌菌株进行革兰氏染色处理 J,处理后进行显 微镜观察其繁殖体细胞形态。 1.5.2 芽胞染色:选取培养1 d ̄2 d的斜面嗜酸耐热 菌菌株,进行芽胞染色处理隅】,然后进行显微镜观 察其芽胞形态。 1.6菌株培养的生长条件确定 1.6.1 pH值的确定:采用苹果酸溶液调整培养基的 pH值,测定耐热菌生长的pH值范围。配制pH分别 为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0和7.0的培养基,将标准 耐热菌、分离菌I和分离菌Ⅱ分别接种于不同pH 值的培养基上,培养2 d~5 d观察其生长情况fl“,初 步确定菌株生长的pH值,再将其精确到0.1,将菌接 种于微调后的不同pH值培养基中,培养2 d~5 d观察 各菌的生长情况,最终确定各菌适宜生长的pH值。 1.6.2生长温度的确定:液体培养基采用葡萄糖胰 蛋白胨培养基(GP)。以苹果酸溶液酸化后分装试管, 分别接入标准耐热菌、分离菌I和分离菌Ⅱ的菌悬 液,置于20。C、30。C、40。C、50。C、60。C和70。C 不同温度条件下培养2 d一5 d,观察培养液的浊度及 液面产生的菌膜等生长特征,最初确定生长温度范 围,再将此温度精确到loC,再将菌置于微调后的 不同温度下,培养2 d~5 d观察各菌的生长情况,确 定各菌的适宜生长温度。 1.7嗜酸耐热菌的培养及生理特征 参照《常见细菌系统鉴定手册》哺 的方法观察其 菌落的形态,参照《微生物学实验技术》l1 】采用悬滴 法对3株菌的运动性进行观察。 1.8生理生化反应 接触酶试验、氧化酶试验、明胶液化、淀粉水 解、N源利用试验、V-P试验、产吲哚、脲酶试验 等试验均参照文献[12】的方法进行。为了保证耐热 菌生长所需要的酸性条件,一般采用以苹果酸酸化 的培养基进行以上生理生化试验。 1.9标准耐热菌、分离茵I和分离菌Ⅱ生长曲线 的确定 将标准菌和2株分离菌接入灭菌的液体培养基 中,于41。C温度下培养,每隔2 h取样1次,测定菌 王峰等:苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌的分离与鉴定 1757 体的吸光度值,观察24 h后,分别建立标准耐热菌、 分离菌I和分离菌Ⅱ在41。C温度下的生长曲线。 2.2苹果浓缩汁中耐热菌的分离及细胞形态的 观察 按1-3方法分离培养可以得到大量的耐热菌, 这些耐热菌用通常的细菌检测方法难以检出,在 41。C条件下常需2 d-3 d可形成明显的菌落。从其 形态学特征来看,苹果浓缩汁中的耐热菌并不是一 种单一形态的菌,而是表现为多形态的产芽胞杆 菌。标准菌、分离菌I和分离菌Ⅱ的显微镜形态如 图1和图2所示。由此可知,标准菌和分离菌I的 显微形态十分相似,为杆状,而分离菌Ⅱ为椭圆状。 2结果与讨论 2.1 菌种的分离纯化及嗜酸耐热菌检验 通过分离、筛选及纯化,得到了2株嗜酸耐热 菌,即分离菌I和分离菌Ⅱ。分离获得到的这2株 菌,经过80。C 13 minL9 的热处理,均可以很好的生 长,表明其有很好的耐热性;在K氏培养基上生长 良好,但在LB培养基上均不能生长,这说明其具有 嗜酸性。因此可以证明,本试验分离得到的2株菌 为嗜酸耐热菌。 标准耐热菌、分离菌I和分离菌Ⅱ的细胞形态 观察如表1所示,几株菌均为G 菌。3株菌经过悬 图1各菌株繁殖体显微镜形态的观察结果(10×100) Fig.1 Micro-morphology of vegetative form(10 ̄100) 注:A:标准菌:B:分离菌I;c:分离菌lJ Note:A:Standard strain;B:Isolated strain I:C:Isolated strain II 图2各菌株芽胞显微镜形态观察结果Oo×100) Fig.2 Micro-morphology of spore(10 X 100) 注:A:标准菌;B:分离菌I;c:分离菌II Note:A:Standard strain;B:Isolated strain I:C:Isolated strain II 注:+:阳性:一:阴性 Note:-I-:Positive result;一:Negative result http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn 1758 微生物学通报 2008,Vo1.35,No.11 滴法n 镜检观察,结果表明,3株菌都不运动。另外, 3株菌的芽胞均为次端生。 2.3.2培养生长条件的确定:标准菌、分离菌I和 分离菌Ⅱ培养的生长试验结果见表3。由表3可知, 各菌在温度条件在21。C~60。C范围内、pH值在 2.4~6.4范围内均能良好生长,且本试验分离得到的 分离菌I和分离菌Ⅱ两株菌与标准菌的生长条件基 本相同。从它们的生长温度和pH值范围可以看出, 这些耐热菌不仅可以耐受酸性条件,并且还表现出 对酸性条件的嗜好性和依赖性,均符合脂环酸芽胞 杆菌特有的耐酸耐热的生长条件特性。 2.3培养及生理生化反应结果 2.3.1 菌落形态观察:标准耐热菌、分离菌I和分 离菌Ⅱ的菌落形态观察结果见表2。由表2可知,标 准菌和分离菌I的菌落形态特征十分相似,表面有 褶皱,边缘不整齐呈发射状;而分离菌Ⅱ表现出与 标准菌和分离菌I不同的菌落特征,菌落较大且边 缘光滑,突起,粘稠,易挑起且呈拉丝状。 2.3.3生理生化反应结果分析:标准菌、分离菌I 和分离菌Ⅱ的生理生化反应结果如表4所示。 由表4结果表明,分离菌Ⅱ的氧化酶为阳性、 而分离菌I的淀粉水解为阴性,这两个特征与标准 菌株特征不同,其余各项生理生化特性与标准菌相 同。由此可见,这两株菌与标准耐热菌株 Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922有明显的相 似特征。 注:+:阳性:一:阴性 Note:+:Positive result;一:Negative result http://journals.im.a(2.cn/wswxtbcn 王峰等:苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌的分离与鉴定 1759 2.4各菌株生长曲线结果 标准菌、分离菌I及分离菌Ⅱ的生长曲线见图 3。由图3可见标准菌和分离菌I的生长趋势比较一 致,且均在6 h后由调整期进入对数期,12 h时进入 稳定生长期;当生长到20 h之后菌体浊度缓慢降低, 进入衰亡期,而分离菌Ⅱ4 h后就由调整期进入对数 [2】蔡福带.苹果浓缩汁生产中耐热菌的分离鉴定及控制 技术研究.杨凌:西北农林科技大学,2005,PP.18—31. [3]陈颖.臭氧对耐酸耐热菌杀灭作用的研究.食品工业 科技,2004,25(1):51—52. f4】岳田利,胡贻椿,袁亚宏,等.脂环酸芽胞杆菌 (Alicyclobacillus)分离鉴定研究进展.食品科学,2008, 期,18 h之后菌体浊度显著降低,进入了衰亡期。 1.6 1.4 8 1.2 1.0 苔0.8 蛊0.6 0.4 0.2 0 Cultivation time(h) 图3耐热菌的生长曲线 Fig.3 The growth curve of standard and isolated thermo- tolerant bacteria 3结论 1)在制备K氏培养基时涉及到灭菌后调酸问 题,一些文献上报道用1.25 g苹果酸再加10 mL蒸 馏水调酸。在实验过程中发现,这样调酸后pH过低, 不利于耐热菌生长,经过大量预试验,我们发现当 配制200 mL培养基时用0.336 g苹果酸再加10 mL 蒸馏水可以使其pH达到3.7±O.1,在这种条件下耐 热菌生长良好。 2)采用酸化的K氏培养基可以对苹果浓缩汁 中的耐热菌进行有效地分离培养。从标准耐热菌 Aliyclobacillus acidoterrestris DSM3922、分离菌I和 分离菌Ⅱ的形态特征、生长及生理生化特性来看, 分离得到的2株耐热菌与标准菌有明显的相似性, 但这些还不足以作为分类的依据,需进一步鉴定。 由于实验中发现分离菌I与标准菌特征更为相似, 目前已对分离菌I进行了保存,等待进一步鉴定。 参考文献 [1】李静嫒.果汁中的嗜酸耐热菌.食品与发酵工业,2002, 29(3):84-88. 29(02):487-492. 【5】陈世琼,胡小松,石维妮,等.浓缩苹果汁生产过程中 脂环酸芽胞杆菌的分离及初步鉴定.微生物学报,2004, 44(6):816-819. [6】Yinrong Lu,L Ye印Foo.Identiifcation and quantification of major polyphenols in apple pomace.Food Chemistyr, 1997,59(2):187-194. [7】高修功,王 超,章克昌.数学统计法快速优化假单胞 菌脂肪酶发酵条件.微生物学通报,1998,25(2):94—97. [8】东秀珠,蔡妙英.常见细菌系统鉴定手册.北京:科学 出版社,2001,PP.353—384. [9】http://www.kf1.com/atb.htm1. [10]I Walls,R Chuyate.Isolation of Alicyclobacillus aci- doterrestris from fruit juices.Journal of AOAC lnterna- tional,2000,83(5):1115-1120. [11]焦中高,王思新,段丛梅,等.苹果浓缩汁中耐热菌的 分离及其生长特性的初步研究.食品科学,2003,24(9): 85-87. [12]程丽娟,薛宏泉.微生物学实验技术.西安:世界图书 出版公司,2000,PP.221-222. [13]Keiichi Goto,Kaoru Mochida,Mika Asahara,et a1.Alicy— clobacillus pomorum sp.nov.,a novel thermo—acidophilic, endospore—forming bacterium that does not possess ∞-alicyclic fatty acids.and emended description of the genus.International Journal of Systematic and Evolu— tionary,2003,53(5):1537-1544. 【14】姚培鑫,马小魁.浓缩苹果汁生产厂中嗜酸耐热菌的跟 踪检测.饮料工业,2001,4(3):42—44. 【1 5】Cerny G’Hennlich Poralla K,et a1.Spoilage of fruit juice by bacilli isolation and characterization of the spoiling microorganisms.Z Lebensm Unters Forsch,1984, 179(3):224-227. 【16】McIntyre S.Characteristics of an acidophilic Bacill— suutrain isolated from shelf-stable juices.J Food Prot, 1995,58(3):319-321. 【17】Walls I,Chuyate R.Alicyclobacillus:historical perspec— tive and preliminary characterization study.Dairy Food and Enviro Sanitation,1998,18(8):499-503. http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- huatuo9.cn 版权所有 赣ICP备2023008801号-1

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务