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(zhì)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(jié)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(jié)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(guān)的腹瀉小鼠腸道菌群有調(diào)整作用,且能使發(fā)生病理變化的腸黏膜及絨毛修復(fù)完好,并能增強(qiáng)機(jī)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(diào)整面部菌群失調(diào),對異常性痤瘡有一定的治療作用。另外,也有關(guān)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(jī)理是由乳酸菌和酵母菌對乳糖進(jìn)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(jī)酸和少量乙醇外,還有其他多種代謝產(chǎn)物的生成,形成靈菇乳較強(qiáng)的酸度和豐富的生物活性物質(zhì),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(guān)系密切。但是有關(guān)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(zhì)的生成過程及其耐熱性能,以期為進(jìn)一步了解其功能、生產(chǎn)過程及其實際應(yīng)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(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院提供。1.1.3新鮮牛奶鮮牛乳采自西北農(nóng)林科技大學(xué)畜牧養(yǎng)殖廠;脫脂乳由鮮牛乳經(jīng)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(xiàn)配制。1.1.5實驗儀器和設(shè)備全自動高壓滅菌鍋(ES--315)、SPX-300B-生化培養(yǎng)箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠)、CO2培養(yǎng)箱(GalaxyB)、超凈工作臺AIRTECH(蘇凈集團(tuán)安泰公司制造)、TDL-5-A低速臺式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)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(xì)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(fù)為止。1.3細(xì)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(jìn)行測定,對照為未接種發(fā)酵的脫脂乳。所有樣品均設(shè)4個重復(fù),取其平均值為最終結(jié)果。1.4.1不同病原菌抑菌圈的制備發(fā)酵進(jìn)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(nèi)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(jìn)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(zhì)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(jié)果與分析2.1發(fā)酵液的抑菌活性抑菌試驗結(jié)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(qiáng),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(dá)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(dá)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(dāng)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(qiáng)(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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(qiáng),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(jīng)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(zhì)的耐熱性最強(qiáng),而抑制其他2種病原菌的活性物質(zhì)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(yù)防與治療。3西藏靈菇發(fā)酵乳中的抑菌活性本世紀(jì)以來,國內(nèi)外的乳制品尤其是發(fā)酵乳制品的開發(fā)、應(yīng)用和研究不斷升溫。特別是近幾十年來,由于臨床醫(yī)學(xué)、微生態(tài)學(xué)、微生物學(xué)和食品科學(xué)的相互滲透,使有關(guān)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(jié)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(chǎn)業(yè)化,如開菲爾粒。但國內(nèi)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(jìn)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(chǎn)生的代謝物質(zhì)有關(guān)。其中起主要作用的是由乳酸菌引起的有關(guān)細(xì)菌素與酵母菌產(chǎn)生的抑菌化合物之間的協(xié)調(diào)作用,其次是發(fā)酵產(chǎn)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(chǎn)生的CO2、乙醇和醋酸增強(qiáng)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(qiáng),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