2結(jié)果與分析
2.1生長曲線的繪制
2.1.1菌株生長曲線
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株生長曲線如圖1所示。
圖1菌株生長曲線
由圖1可知，食品乳桿菌在12 h后進(jìn)入對數(shù)期，在24 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，在36 h后進(jìn)入衰亡期；植物乳桿菌在8 h后進(jìn)入對數(shù)期，20 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，在44 h后進(jìn)入衰亡期；類干酪乳桿菌在8 h后進(jìn)入對數(shù)期，24 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，在40 h后進(jìn)入衰亡期。由此可見，植物乳桿菌和類干酪乳桿菌的對數(shù)期比食品乳桿菌的對數(shù)期及穩(wěn)定期更長，更適合作為酸菜添加菌株。
2.1.2培養(yǎng)溫度對菌株生長的影響
培養(yǎng)溫度對食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株生長的影響如圖2所示。
圖2培養(yǎng)溫度對菌株生長的影響
溫度通過影響乳酸菌細(xì)胞中酶的活性，從而影響乳酸菌菌株的生長。由圖2可知，隨著培養(yǎng)溫度的升高，乳酸菌生長得越好，均在35℃時生長狀態(tài)最佳；但當(dāng)培養(yǎng)溫度超過35℃時，3株菌的生長均受到了抑制。Dong等[17]對乳酸菌株篩選研究表明溫度越高，乳酸菌細(xì)胞數(shù)量和乳酸產(chǎn)量越大，但在32℃～35℃時生長最好，乳酸產(chǎn)量最高，并且隨著溫度繼續(xù)升高，生長繁殖受到抑制，乳酸產(chǎn)量下降。
2.1.3菌株耐鹽試驗
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株耐鹽試驗結(jié)果如圖3所示。
圖3菌株耐鹽試驗
由圖3可知，隨著含鹽量的增加，3株菌的生長繁殖均受到了抑制，在低濃度時，抑制作用不明顯，而在高濃度時幾乎不生長，綜合發(fā)酵酸菜需要一定含鹽量的情況，含鹽量控制在0%～8%時，乳酸菌的活性最好。黃海欽等[18]發(fā)明一種老壇酸菜的加工工藝方法，其酸菜含鹽量為7%～9%時比自然發(fā)酵工藝腌制出來的酸菜酸度更為明顯，風(fēng)味更佳，食用口感更好。
2.2乳酸菌的產(chǎn)酸性能
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株的發(fā)酵液在0～32 h內(nèi)的pH值變化如圖4所示。
圖4乳酸菌發(fā)酵液pH值變化
由圖4可以得出，3株菌株發(fā)酵液的pH值整體變化呈下降趨勢。在0～8 h之間pH值下降速度最快，此時3株菌在對數(shù)生長期代謝旺盛，產(chǎn)酸速率最快，8 h～24 h之間pH值下降速度減緩，此時部分乳酸菌菌株已進(jìn)入穩(wěn)定期，營養(yǎng)物質(zhì)變少，24 h～32 h之間pH值下降更慢，這是因為大部分乳酸菌已進(jìn)入穩(wěn)定期，營養(yǎng)物質(zhì)基本消耗殆盡，酸類等代謝產(chǎn)物大量累積，這在一定程度上又抑制了酸的形成。0～24 h之間pH值下降速率最快的菌株是植物乳桿菌，其中植物乳桿菌和類干酪乳桿菌發(fā)酵液24 h后的pH值最低，分別為3.23和3.24，pH值下降速率最快。因此植物乳桿菌和類干酪乳桿菌的產(chǎn)酸能力最強(qiáng)。菌株的產(chǎn)酸能力越強(qiáng)，加入到酸菜進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵時間越短。綜上，選擇植物乳桿菌和類干酪乳桿菌作為添加菌株。
2.3乳酸菌的抑菌性能結(jié)果
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株對大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌3種指示菌的抑菌效果如圖5所示。
圖5乳酸菌對指示菌抑菌效果
如圖5所示，3株乳酸菌抑制大腸桿菌效果大小順序：植物乳桿菌＞類干酪乳桿菌＞食品乳桿菌，抑菌圈直徑分別為16、15、12 mm；對金黃色葡萄球菌抑菌效果大小順序：植物乳桿菌＞類干酪乳桿菌＞食品乳桿菌，抑菌圈直徑為17、14、13 mm。對沙門氏菌抑菌效果大小順序：類干酪乳桿菌＞植物乳桿菌＞食品乳桿菌，抑菌圈直徑為20、18、14 mm。從數(shù)據(jù)分析得出同一指示菌對不同乳酸菌的抑制效果不相同，這和趙媛媛[16]研究乳酸菌對不同指示菌的抑制的結(jié)果相符。其次，植物乳桿菌對大腸桿菌、沙門氏菌以及金黃色葡萄球菌的抑制效果較好，抑菌圈直徑幾乎都在16 mm～18 mm；從這一數(shù)據(jù)可以得出：同一菌株對不同指示菌的抑制效果不同[19]。指示菌有陽性菌和陰性菌，而3株乳酸菌株都是陽性菌株，一般來說，大多數(shù)乳酸菌僅僅抑制親緣關(guān)系相近的菌種或多數(shù)革蘭氏陽性細(xì)菌[20]，也有研究表明，陽性菌株對陽性指示菌的抑制作用大于對陰性指示菌的抑制作用。所以植物乳桿菌對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制效果好于對沙門氏菌。
植物乳桿菌具有較強(qiáng)的抑菌作用，如陸春波等[21]確定了植物乳桿菌對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌具有較強(qiáng)的抑制作用；Dong等[17]研究發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌能產(chǎn)生抑菌物質(zhì)乙酸、乳酸和丙酸等有機(jī)酸。植物乳桿菌能產(chǎn)生植物乳桿菌素，該細(xì)菌素在pH值較低的酸性環(huán)境中有較強(qiáng)的抑菌活性，高壓處理其發(fā)酵上清液后仍保持良好的抑菌活性[12]。植物乳桿菌具有抑菌作用，酸菜中添加植物乳桿菌就能增加酸菜中抑菌物質(zhì)含量，而酸菜中含有的乳酸、乙酸、檸檬酸等有機(jī)酸有助于酸菜的抑菌性能。
綜上所述，對3種指示菌抑制效果均比較好的菌株是植物乳桿菌和類干酪乳桿菌。這兩株乳酸菌對3種指示菌都具有良好的抑菌能力，同時這兩株菌能有效改善酸菜的腐敗，對酸菜的風(fēng)味物質(zhì)的形成具有重要意義。由此，選擇植物乳桿菌和類干酪乳桿菌作為發(fā)酵酸菜的優(yōu)良菌株。
3結(jié)論
對食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌這3株乳酸菌，進(jìn)行生長繁殖的測定試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3株菌的pH值均呈下降趨勢，但植物乳桿菌和類干酪乳桿菌的pH值較食品乳桿菌低，所以選擇植物乳桿菌和類干酪乳桿菌作為pH值下降快、產(chǎn)酸速率高的菌株。通過抑菌特性試驗，發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌和類干酪乳桿菌對3種指示菌的抑菌圈直徑均大于食品乳桿菌，認(rèn)為這兩株菌抑菌能力較好。綜合產(chǎn)酸特性和抑菌特性，篩選植物乳桿菌和類干酪乳桿菌兩株菌作為人工添加菌株，可進(jìn)行深入研究。但本研究針對的是常見3種腐敗菌和致病菌，下一步可以增加指示菌的種類，對乳酸菌抑制腐敗菌和致病菌的物質(zhì)和原理進(jìn)行深入探究。
不同溫度和含鹽量下酸菜乳酸菌發(fā)酵液生長曲線變化（一）
不同溫度和含鹽量下酸菜乳酸菌發(fā)酵液生長曲線變化（二）
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