乳酸菌鉴定法在食品领域中的应用

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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乳酸菌鉴定法在食品领域中的应用

罗家祥

(湖南师大附中梅溪湖中学湖南长沙410006)

摘要:乳酸菌在动植物体、自然界、发酵食品、乳制品中有着广泛的存在,是有益微生物,在人们的生活与生产等领域,都需要应用乳酸菌。对乳酸菌分类鉴别进行深入的研究有着一定的理论意义和现实意义。本文主要针对乳酸菌鉴定方法在食品工业中的应用进行分析。

关键词:乳酸菌鉴定法;食品领域;应用

0引言

乳酸菌是指一类能利用糖类发酵产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌。乳酸菌的种群相当庞大和繁杂,它广泛的存在于自然界当中。在细菌中,乳酸菌属于有益而无害的一类,因此,在人们所食用的乳制品和发酵食品中随处可见。为了能更好的利用乳酸菌,我们就必须进行有效的分类和鉴定去了解它们的在生物学上的特点。然而,如果单从形态、生理生化和化学特性去判断的话,则很难对相近物种的乳酸菌做出正确的判断。

1乳酸菌表型特征鉴定

表型性状的鉴定主要依据的是细菌菌体和菌落的形态特征、生理生化反应和代谢产物等,是一种传统的鉴定方式。由于表型特征鉴定是属于一种相对花费小的鉴定方式,因此,在当今它依然作为在食品工业和应用中的主要重要依据。表型特征鉴定虽然是很有用的一种鉴别方法,但是一般只能鉴定的属的水平,因此具有一些局限性。相比之下,利用SDS-PAGE分析乳酸菌的整个细胞的蛋白质提高了分类的可靠性和重复性,但是工作量较大。除了以上的分类方法,如薄层层析法分析有机酸及脂肪酸甲酯等,它们成功的概率都比较低。因此,用多种表型方法一起去鉴定乳酸菌,可以得到更加理想的分类结果。

表型法鉴定的优点是操作简单且不需要特殊的仪器,在不要求精确的情况下是有一定实用性的;它的缺点则是只能大范围的鉴定,得到的结果不准确,而且重复性差。因此,必须利用基因型特征来做更精确的鉴定。

2基因型方法

近几十年以来,DNA鉴定方法迅速崛起。基因型方法主要是通过PCR扩增技术增加目的基因的数量去获得所需信息,用不同的基因型方法即可展示出不同的分类水平。而且,这个方法并不受培养条件的影响。

2.1RAPD

随机扩增多态性DNA技术是对随机的引物进行PCR扩增,从而得到多态性的DNA片段,然后经过凝胶电泳分析,从而得知菌株种类的鉴定方法。RAPD的优点是分辨率高,可以不必对基因测序;缺点是重复性差,一般很难将乳酸菌鉴定到种的水平。

2.2变性梯度凝胶电泳PCR/DGGE和温度梯度凝胶电泳PCR/TGGE

DGGE/TGGE在研究种群不单一的微生物群体时具有优势,通常被用来研究

结构复杂的微生物群落和微生物多样性。这种方法的特点是能够选择群落中特定的菌落进行特异PCR扩增,通过在TGGE/DGGE胶上分离、解析类群中的细菌组成获得群体信息。因此,该方法可以因它能反映出发酵过程的实时情况而被应用在食品发酵生产、食品质量和食品安全检测中。

2.316SrDNA和16SrRNA

测定16SrDNA和16SrRNA的序列是鉴定未知细菌的好方法,也是目前能准确鉴定乳酸菌的方法之一。该方法是在特异性的扩增乳酸菌的16SrRNA/rDNA之后测定该乳酸菌的核苷酸序列,最后再将此序列与已知乳酸菌序列进行对照,从而鉴定乳酸菌。利用该方法可以将乳酸菌鉴定到种水平,但是过程需要时间长、成本高成为它的一大缺点。

2.416S-23SrRNA间区

核糖体ITS区的序列测定是一种非常有效的细菌鉴定方法,以已知的基因库数据作为扩增后23SrRNAISR所测序列的参照,进行乳酸菌鉴定。该方法的缺点是内操纵子序列可能产生变化,导致不准确或者不易鉴别的结果。

2.5FtsZ

FtsZ是一种与真核生物的微管蛋白类似的蛋白质,在细胞分裂时有着决定性作用,通常在细菌和古菌结构中容易被发现。FtsZ的特别之处在于,它的蛋白质系统发育树的拓扑结构和16SrDNA系统树的拓扑结构非常相似,据研究表明,16SrRNA的分辨率较FtsZ蛋白序列的分辨率低,同时,由于FtsZ也具有GTPase的活性而且氨基酸序列保守,所以FtsZ更适用于乳酸菌种间的系统分类研究和细菌系统学研究。

3结束语

通过表型特征鉴定微生物是相当消耗时间和精力的方法,而且由于环境条件的不同可能会使结果变化,导致鉴定的结果出现不稳定的情况,因此研究人员一直在致力于探索鉴定过程又快又省力、结果稳定又准确的微生物分类研究方法。当今,已经有许多有效率的分类方法被运用于食品工业和食品发酵的行业当中。但是,我们都必须意识到没有任何一种鉴定方法是可以将所有的乳酸菌都鉴定出来的。在有关食品的鉴定中,有时候我们会需要用到鉴定成本低、过程快速、结果不精确的方法,而有时候又会用到精确度高、过程复杂、价格高昂的分类方式。因此,在鉴别时需要考虑到各种方法的利弊,将方法用到恰当的地方。

参考文献:

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[2]易华西,张兰威,杜明,韩雪.乳酸菌细菌素抗菌潜力挖掘研究进展[J].中国食品添加剂.2010(01)

[3]范铁男,邹继宏,袁杰利.16SrRNA序列分析及其相关分子生物学方法在乳酸菌分类、鉴定中的应用[J].中国微生态学杂志.2010(02)