四川泡菜中腐败微生物与植物乳杆菌的相互作用研究

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四川泡菜在每年发酵和储藏阶段发生腐败的数量占总产量的5~7%,防治腐败发生是四川泡菜产业迫切需要解决的问题。目前对四川泡菜的腐败研究主要集中在单个腐败微生物的分离鉴定,而四川泡菜环境是一个复杂的微生物体系,腐败由多种微生物共同参与。鉴于此,本文筛选具有典型腐败特征的腐败微生物,并将腐败微生物与四川泡菜中的优势菌植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)进行共培养,研究植物乳杆菌与腐败微生物的相互作用及其对腐败微生物腐败特性的影响。
  跟踪四川泡菜的腐败过程,分离纯化腐败各阶段的腐败微生物。筛选出生长良好、能使培养环境pH明显升高、可形成膜醭(pellicle)的典型腐败微生物。本研究从四川泡菜腐败的各个阶段共分离纯化出腐败菌125株,以FVJM1(Fermented vegetable juice medium)为模拟培养基,共筛选出21株菌腐败微生物,其中5株为革兰氏阳性菌,16株为革兰氏阴性菌。对这21菌株通过分子生物学鉴定,结果表明4株为弗氏柠檬酸(Klebsiella pneumoniae)、10株为居幼虫普罗威登斯菌(Providencia vermicola)、1株为植物乳杆菌(L. plantarum)以及4株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。杆菌(Citrobacter freundii),1株为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)、1株为肺炎克雷伯氏菌从柠檬酸杆菌属、芽孢杆菌属、克雷伯氏菌属和普罗威登斯属中选1株代表菌株做进一步研究。
  将具有典型腐败特征的弗氏柠檬酸杆菌、肺炎克雷伯氏菌、居幼虫普罗威登斯菌和解淀粉芽孢杆菌分别与植物乳杆菌分别进行共培养,同时将这些腐败微生物进行纯培养以作对照,然后监测培养过程中的菌数、pH、还原糖及有机酸含量的变化,分析比较共培养对这些腐败微生物腐败特性的影响,主要包括以下2个方面:(1)解淀粉芽孢杆菌影响植物乳杆菌生长;克雷伯氏杆菌影响植物乳杆菌乳酸代谢;克雷伯氏杆菌、居幼虫普罗维登斯菌和解淀粉芽孢杆菌影响植物乳杆菌乙酸代谢。(2)植物乳杆菌可有效影响4株腐败微生物升高环境pH值,但对4株腐败微生物的菌体生长、还原糖和乙酸代谢没有明显的影响。
  选取在模拟培养条件下生长最快、产膜量最多的解淀粉芽孢杆菌为研究对象,研究植物乳杆菌对解淀粉芽孢杆菌产膜醭能力的影响。结果表明,植物乳杆菌发酵液对解淀粉芽孢膜醭的形成有显著影响。
  综上,共筛选出4种腐败微生物,即弗氏柠檬酸杆菌、肺炎克雷伯氏菌、居幼虫普罗威登斯菌和解淀粉芽孢杆菌。植物乳杆菌与4种腐败微生物在有机酸和还原糖代谢相互影响。植物乳杆菌发酵液对解淀粉芽孢膜醭的形成有显著影响。植物乳杆菌既代谢产生乳酸,又利用乳酸,具有腐败特征。本文为进一步研究腐败微生物引起泡菜腐败的作用机制,及为利用生物防治的方法来预防四川泡菜腐败提供理论基础。
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