陳亞軍 孫梓軒 王文莉
以定西漿水為研究材料,用GB4789系列微生物檢驗標準檢測漿水中的微生物,并采用稀釋涂布法分離篩選漿水中的乳酸菌群,利用生理生化反應初步鑒定其種屬。結果在定西漿水中共檢測出蠟樣芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和2種致病微生物,并從定西漿水中初步鑒定乳酸菌分屬于乳桿菌屬Lactobacillus、明串珠菌屬Leuconostoc和片球菌屬Pediococcus,說明定西漿水的應用潛力巨大,但致病菌的檢出說明漿水有受微生物污染的潛在風險。
漿水是用糧食、蔬菜等混合后發(fā)酵而成的酸味地方特色食品,是西北的一道獨特傳統(tǒng)美食,因其制作簡單、原料親民、成本低廉而深受北方尤其是山西、陜西、甘肅、寧夏等地人民的喜歡。已有研究表明,漿水中含有大量微生物,乳酸菌、醋酸菌和酵母菌是漿水發(fā)酵過程中的主要菌群,其中尤以兼性厭氧乳酸菌為主要優(yōu)勢菌群,且大部分乳酸菌具有一定的益生活性,但是由于消費區(qū)域性限制以及漿水制作和存儲的不確定性因素較多,使得目前漿水主要以家庭制作為主,發(fā)酵質量和衛(wèi)生狀況無法得到有效保障,這也是阻礙漿水向規(guī)范化和標準化生產的主要因素。目前研究較多的甘肅漿水是天水漿水和蘭州漿水,且研究內容大多集中在對其中的乳酸菌進行分離鑒定和特性研究,很少從食品安全角度出發(fā),檢測漿水中的微生物污染狀況。本研究將以定西市不同縣區(qū)的市售漿水為研究對象,以GB4789食品微生物檢驗系列標準為依據(jù),分析漿水的食品衛(wèi)生狀況,并對其發(fā)酵過程中的乳酸菌進行初步分離,為定西漿水的規(guī)范化生產加工提供技術支持,并為定西漿水中乳酸菌的進一步分析研究提供理論基礎。
1. 材料和方法
1.1 樣品與試劑
1.1.1 樣品采集
從甘肅省定西市各縣區(qū)的不同場所取樣已經發(fā)酵完好、正常銷售的漿水樣品,無菌采集至無菌袋后低溫運輸至實驗室進行益生菌的分離篩選,共采集樣品40份。
1.1.2 培養(yǎng)基和試劑
NaCl、Na2HPO4、KH2PO4(分析純):國藥集團化學試劑有限公司;MRS (Man Rogosa Sharpe)培養(yǎng)基、MC(ModifiedChalmers)培養(yǎng)基:北京陸橋生物科技有限公司。
1.2 儀器與設備
SPX-350B智能型生化培養(yǎng)箱:上?,樤囼炘O備有限公司;MLS-3781L-P立式高壓滅菌器:松下健康醫(yī)療器械(上海)有限公司;EX-30顯微鏡:寧波舜宇;C-1厭氧培養(yǎng)罐、厭氧產氣袋:日本三菱。
1.3 方法
1.3.1 漿水中微生物的檢測項目、檢測方法和標準
定西漿水中微生物的檢測項目見表1,檢測方法按照食品安全國家標準食品微生物學檢驗(GB 4789)標準執(zhí)行。
1.3.2 漿水中乳酸菌的初步分離
用生理鹽水稀釋漿水樣品,并選取適宜稀釋度的樣品菌液涂布于MRS和MC培養(yǎng)基中,36℃培養(yǎng)72h,其中MRS進行厭氧和好氧培養(yǎng)。培養(yǎng)結束后,觀察并記錄培養(yǎng)基上不同菌落的形狀、大小、顏色、光滑度、邊緣形狀等形態(tài)特征,挑取不同形態(tài)的單菌落進行進一步純化培養(yǎng)和染色鏡檢。
1.3.3 菌株的生理生化鑒定
將菌株純化培養(yǎng)后,進行常規(guī)的生理生化鑒定,生理生化項目有:硝酸鹽還原實驗、明膠水解實驗、酪蛋白分解實驗、硫化氫產生實驗、MR-VP實驗、觸酶實驗、糖發(fā)酵實驗(葡萄糖、核糖、果糖、木糖),記錄各生理生化結果。
2. 結果與分析
2.1定西漿水中大腸菌群和食源性致病菌檢測結果
本次共抽取定西地區(qū)漿水樣本40份,共檢出食源性致病菌10株,包括9株蠟樣芽孢桿菌,檢出率為22.5%;1株金黃色葡萄球菌,檢出率為2.50%;大腸菌群、沙門氏菌、李斯特氏菌、副溶血性弧菌均未檢出,檢測結果見表2。
本次檢測中的蠟樣芽孢桿菌檢出率最高,其為條件致病菌,主要通過產生毒素、溶血素等物質從而有引起食源性疾病的風險。目前認為該菌含量高于105CFU/g(mL)是引起食物中毒的診斷標準。本次蠟樣芽孢桿菌的檢出值均小于103CFU/mL,低于引起食物中毒的限量要求,但是也有相關報道,蠟樣芽孢桿菌在103CFU/g(mL)的含菌量下依然有引發(fā)感染的可能性,因此不能忽視由該菌污染導致的食品安全問題。金黃色葡萄球菌是引起細菌性食物中毒的主要病原菌,其產生的腸毒素具有對熱穩(wěn)定(耐高溫)的特性,即使高溫處理依然不能破壞其毒性,在菌體死亡后毒素依然可能存在于食物中對人體造成危害。本次檢出的1株金黃色葡萄球菌數(shù)量為670CFU/mL,腸毒素檢測結果為陰性,說明定西漿水倍金黃色葡萄球菌污染的風險較小。
2.2 漿水中乳酸菌的初步分離
根據(jù)菌落表型特征,本研究從MRS和MC培養(yǎng)基中共分離出菌株18株。菌落形態(tài)、分離培養(yǎng)基和革蘭氏染色結果見表3。菌落形態(tài)觀察結果顯示,在MC培養(yǎng)基中所分離菌落大部分為圓形、粉紅色較小菌落;MRS培養(yǎng)中主要分離到圓形、乳白色不透明較大菌落,革蘭氏染色結果顯示所分離菌株大部分為G+桿狀細菌、少數(shù)為球形。
2.3 菌株生理生化特性及初步鑒定
結合菌株生長特性、菌落形態(tài)、革蘭氏染色鏡檢結果和生理生化反應。查詢《伯杰細菌鑒定手冊》以及《乳酸細菌分類鑒定及實驗方法》,對所分離菌種的初步鑒定。其中,J3、J13和JR12硝酸鹽反應陽性,不符合乳酸菌反應特征;J10、J11、JR2生理生化反應一致,但和乳桿菌屬Lactobacillus的生化反應相差較大,所以以上菌株初步鑒定為非乳酸菌;J7和JR10為球菌,根據(jù)生化反應,初步鑒定為明串珠菌屬Leuconostoc和片球菌屬Pediococcus;其余菌株初步鑒定為乳桿菌屬Lactobacillus,其中J14和JR16生化反應一致,初步鑒定為Lactobacillus plantarum;JR6、JR8初步鑒定為Lactobacillus delbrueckii;R7、JR9、JR13初步鑒定為Lactobacillus fermentum;JR14初步鑒定為Lactobacillus amylolyticus;JR15初步鑒定為Lactobacillus paracasei;JR11無法鑒定到種。本次定西漿水中乳酸菌的初步鑒定結果,和現(xiàn)有文獻報道的基本一致。
3. 討論和結論
由于漿水的制作和儲存過程受不同因素,如發(fā)酵時間、原材料、溫度等的影響較大,而且現(xiàn)階段漿水的制作一直停留在家庭自制或小作坊式的制作階段,加工過程粗放,環(huán)境和人員衛(wèi)生無法有效控制,因此,定西漿水目前還無法實現(xiàn)大規(guī)模、標準化、產業(yè)化的生產,導致漿水的衛(wèi)生質量得不到有效保障,而且近幾年從食品衛(wèi)生方面研究漿水的報道幾乎沒有。通過本次研究,我們從定西漿水中檢測出了蠟樣芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌2種致病菌,且蠟樣芽孢桿菌檢出率較高,達到了22.50%,說明漿水在制作和加工過程中存在被有害菌污染的可能,是漿水大規(guī)模規(guī)范化生產需要解決的首要問題。
本研究對定西漿水中的乳酸菌進行了分離和初步鑒定,主要是乳桿菌、片球菌和明珠串菌,以乳桿菌數(shù)量最多。已有研究表明,漿水發(fā)酵過程分為三個時期,前期(第1-3天)的優(yōu)勢菌群為酵母菌、醋酸菌、小片球菌和明串珠菌,中期(第4-6天)主要以植物乳桿菌和短乳桿菌為主,后期(7-9天)以酵母菌數(shù)量最多。其中發(fā)酵第5-7天是漿水食用的最佳日期,這和本次鑒定結果基本一致。已有研究表明,乳酸菌的功能性主要包括維持腸道菌群平衡,提高免疫力;降解膽固醇、亞硝酸鹽和重金屬;產生細菌素用于病原微生物的拮抗,如植物乳桿菌產生的桿菌素可作為天然生物防腐劑使用;提升食品營養(yǎng)價值和改善食品風味等作用。
本研究結果說明,定西漿水中存在大量具有特征功能性的乳酸菌,表明定西漿水具有巨大的開發(fā)應用前景,但通過檢測同時發(fā)現(xiàn)漿水中還存在著一定數(shù)量的致病菌,表明現(xiàn)階段定西漿水的制作過程存在較大問題,制約著定西漿水的大規(guī)模規(guī)范化應用。
基金項目:
甘肅省市場監(jiān)督管理局科技計劃資助(SSCJG-SP-201917)。