藏靈菇發(fā)酵乳的功能成分及制備條件

藏靈菇發(fā)酵乳的功能成分及制備條件

“西藏靈虎”（簡稱西藏靈虎）是一個呈乳白色和皮質的塊狀。它的形狀像多汁的粒，里面生活著各種微生物。能在乳中快速生長,并集結成塊,看起來很像雪蓮,因此也稱“西藏雪蓮”。傳說長期飲用由西藏靈菇發(fā)酵的乳液能治多種疾病,近年來的一些研究結果也驗證了這一點。李永奇等研究表明,飲用藏靈菇發(fā)酵乳對各類腸道疾病患者及多病種、各年齡段患者都能發(fā)揮治療作用,且無明顯的毒副作用;李麗秋等證實,藏靈菇發(fā)酵乳液對抗生素相關的腹瀉小鼠腸道菌群有調整作用,且能使發(fā)生病理變化的腸黏膜及絨毛修復完好,并能增強機體非特異性免疫功能;肖琳琳等報道,藏靈菇發(fā)酵乳液具有明顯的降膽固醇和治療高血脂的作用;劉宇峰等發(fā)現(xiàn),藏靈菇發(fā)酵乳具有一定的抗腫瘤效果;最近有人稱飲用藏靈菇發(fā)酵乳可以調整面部菌群失調,對異常性痤瘡有一定的治療作用。另外,也有關于藏靈菇發(fā)酵乳消炎功能的報道。由此可見,藏靈菇發(fā)酵乳是一種具有多種保健功能,且營養(yǎng)價值較高的活性保健飲料,其發(fā)酵機理是由乳酸菌和酵母菌對乳糖進行的乳酸發(fā)酵及酒精發(fā)酵。發(fā)酵過程中除生成大量的有機酸和少量乙醇外,還有其他多種代謝產物的生成,形成靈菇乳較強的酸度和豐富的生物活性物質,這些成分在靈菇酸乳中的含量多少與發(fā)酵液中微生物的菌群分布、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度等關系密切。但是有關其中功能成分的生成過程及生成條件的系統(tǒng)研究還較為少見。為此,本研究重點考察了發(fā)酵乳中抑菌活性物質的生成過程及其耐熱性能,以期為進一步了解其功能、生產過程及其實際應用提供理論和實踐依據(jù)。1材料和方法1.1材料表面1.1.1病毒西藏靈菇收集于楊凌華秦飼料廠一工人家中,其外觀形態(tài)如圖1所示。1.1.2病毒大腸桿菌、金黃葡萄球菌由本實驗室提供,沙門氏菌由西北農林科技大學動物科技學院提供。1.1.3新鮮牛奶鮮牛乳采自西北農林科技大學畜牧養(yǎng)殖廠;脫脂乳由鮮牛乳經4000r/min離心10min所得。1.1.4培養(yǎng)基營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基和營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基,均按文獻配制。1.1.5實驗儀器和設備全自動高壓滅菌鍋(ES--315)、SPX-300B-生化培養(yǎng)箱(上海躍進醫(yī)療器械廠)、CO2培養(yǎng)箱(GalaxyB)、超凈工作臺AIRTECH(蘇凈集團安泰公司制造)、TDL-5-A低速臺式離心機(上海安亭科學儀器廠制造)、HWS-380智能恒溫恒濕箱(寧波海曙塞福實驗儀器廠)。1.2細菌的激活取一定量的西藏靈菇菌塊,按50mg/L的接種比例接種于滅菌的脫脂乳中,25℃培養(yǎng)24h,直到形成新粒、活力恢復為止。1.3細菌的培養(yǎng)將活化后的菌塊,按50mg/L的比例接種在滅菌的脫脂乳中,于25℃下靜置培養(yǎng),每3h取樣1次分析其抑菌活性。1.4沙門氏菌、ccusaureus和沙門氏菌生長特性的測定以大腸桿菌(EPEC)、金黃葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、沙門氏菌(Salmonella)為指示菌,采用濾紙片法在營養(yǎng)瓊脂平板上進行測定,對照為未接種發(fā)酵的脫脂乳。所有樣品均設4個重復,取其平均值為最終結果。1.4.1不同病原菌抑菌圈的制備發(fā)酵進行一定時間時,吸取10mL搖勻后的發(fā)酵液,將無菌濾紙片(直徑8mm)放入其中,浸泡20min;分別在接種不同病原菌的20mL營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基(直徑90mm)上打取直徑8mm的小孔,在每孔內注入100μL發(fā)酵液,并在其上覆蓋1片浸泡好的濾紙片,于37℃下培養(yǎng)24h后,用直尺測定其抑菌圈的直徑。其中病原菌于接種前均在營養(yǎng)肉湯瓊脂平板上進行活化。1.4.2不含菌體發(fā)酵乳的抗菌效果將帶菌體的發(fā)酵液在1500r/min下離心10min,取其上清液,按1.4.1所述方法測定其抑菌活性。1.4.3含菌體發(fā)酵乳液的抑菌活性測定取發(fā)酵3,6,9,12,15,18,21和24h的含菌體發(fā)酵乳液,用無菌水將其分別稀釋為200,500,800mL/L菌液,再按1.4.1所述方法測定其抑菌活性。1.4.4發(fā)酵乳液中活性物質的耐熱性特性將離心所得的發(fā)酵乳上清液在121℃下濕熱滅菌30min后,按1.4.1所述方法測定其抑菌活性。2結果與分析2.1發(fā)酵液的抑菌活性抑菌試驗結果(圖2)表明,鮮牛乳沒有抑菌活性(數(shù)據(jù)未給出),西藏靈菇發(fā)酵乳具有一定活性。對每種病原菌而言,含菌體發(fā)酵乳的抑菌活性(抑菌圈直徑為13.1~18.0mm)均大于無菌體發(fā)酵乳(12.5~16.0mm)。這可能是因為發(fā)酵乳液中殘留菌體對指示菌也有一定的頡頏作用。含菌體發(fā)酵乳液對金黃色葡萄球菌的抑菌作用最強,其次為大腸桿菌,對沙門氏菌的抑菌作用最弱;無菌體發(fā)酵乳液對不同病原菌的抑菌活性相差不大。分析不同發(fā)酵時期所得發(fā)酵液的抑菌活性(圖2)可以看出,除含菌體發(fā)酵液對金黃色葡萄球菌的抑菌效果在發(fā)酵18h時達最大值以外,發(fā)酵乳(包括含菌體發(fā)酵乳和無菌體發(fā)酵乳)對其他菌的抑菌作用均在發(fā)酵21h時達到最大。由此可以初步確定,西藏靈菇發(fā)酵乳的最佳終止期為發(fā)酵21h,此時所得的發(fā)酵液對幾種病原菌的抑菌效果均較高。2.2發(fā)酵乳液的抑菌作用由圖3可以看出,西藏靈菇發(fā)酵乳對3種病原菌的抑菌活性均隨其濃度的減小而降低:當濃度降低至200mL/L時,其對3種病原菌均無抑菌效果;500mL/L的發(fā)酵乳液對3種病原菌均有一定抑菌作用(抑菌圈直徑為11.0~14.8mm);800mL/L發(fā)酵乳液的抑菌作用較強(抑菌圈直徑為11.9~15.8mm),但仍低于原發(fā)酵液的抑菌作用(13.1~18.0mm)。對3種指示菌而言,不同濃度含菌體發(fā)酵乳對金黃色葡萄球菌的抑菌活性最大,大腸桿菌次之,沙門氏菌最小,這種規(guī)律與原發(fā)酵液相同,但不同發(fā)酵時期所得發(fā)酵液的抑菌活性相差幅度減小。2.3發(fā)酵乳中抑菌效果的影響由圖4可見,除去菌體的發(fā)酵乳經熱處理后,抑菌活性有所下降,但對不同菌其抑菌活性下降幅度不同。發(fā)酵前3h所得發(fā)酵乳經加熱處理后,其抑菌活性基本全部喪失;發(fā)酵3~12h所得發(fā)酵乳經加熱處理后,除對大腸桿菌仍有抑菌作用(抑菌圈直徑10.0~12.0mm)外,對沙門氏菌和金黃色葡萄球菌均無抑菌作用;發(fā)酵15h后所得發(fā)酵乳經加熱處理后,對3種病原菌的抑菌效果基本相同,抑菌圈直徑為11.8~14.0mm。相比較而言,加熱處理的發(fā)酵乳對大腸桿菌的抑菌效果略強,金黃色葡萄球菌次之,對沙門氏菌的抑菌效果最差,這與未經加熱處理的發(fā)酵乳有所不同。由此說明,發(fā)酵乳中抑制大腸桿菌的活性物質的耐熱性最強,而抑制其他2種病原菌的活性物質的耐熱性較差。大腸桿菌是最常見的腸道病原菌,因此西藏靈菇發(fā)酵乳更適宜于腸道疾病的預防與治療。3西藏靈菇發(fā)酵乳中的抑菌活性本世紀以來,國內外的乳制品尤其是發(fā)酵乳制品的開發(fā)、應用和研究不斷升溫。特別是近幾十年來,由于臨床醫(yī)學、微生態(tài)學、微生物學和食品科學的相互滲透,使有關方面的研究有了更加深入的發(fā)展。西藏靈菇發(fā)酵乳是乳酸菌、酵母菌和醋酸菌共同發(fā)酵的結果,是一種含酒精的乳飲料。近年來,國外對牛奶酒的開發(fā)和研究已形成產業(yè)化,如開菲爾粒。但國內對這方面的研究則較為滯緩,尤其是對其生物活性及安全性的研究較少,以至于很多人對其安全性及功能仍持觀望、甚至懷疑態(tài)度。本研究以進一步了解西藏靈菇發(fā)酵乳中功能因子的動態(tài)變化為切入點,著重研究與分析了不同發(fā)酵期所得的發(fā)酵乳對病原菌的抑制作用。西藏靈菇發(fā)酵乳的抑菌作用除乳酸菌的益生作用以外,還與各菌種在發(fā)酵過程中產生的代謝物質有關。其中起主要作用的是由乳酸菌引起的有關細菌素與酵母菌產生的抑菌化合物之間的協(xié)調作用,其次是發(fā)酵產生的乳酸與乙酸抑制病原菌的協(xié)同作用。此外,在發(fā)酵過程中產生的CO2、乙醇和醋酸增強了乳酸的抑菌效果,起到了增效作用。本研究發(fā)現(xiàn),西藏靈菇發(fā)酵乳對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和沙門氏菌均有一定的抑菌作用;含菌體發(fā)酵乳的抑菌作用大于無菌體發(fā)酵乳,其抑菌圈直徑分別為13.1~18.0mm和12.5~16.0mm;發(fā)酵乳對金黃色葡萄球菌的抑菌效果最強,大腸桿菌次之,對沙門氏菌的抑菌效果最差;發(fā)酵21h時所得