全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 11期
植物乳杆菌 (Lactobacillus plantarum)是一类能
利用可发酵糖产生大量乳酸的革兰阳性菌的统称，
在自然界广泛分布，可在生长的植物上，奶牛等
动物的消化道、体表上，人体消化道、生殖道中
分离得到。除少数乳杆菌外，绝大多数乳杆菌是
正常人、畜肠道中极为重要的优势菌群，担负着
极为重要的生理功能[1]。乳杆菌在代谢过程中还会
产生有机酸、H2O2、双乙酰以及产生的抑菌活性代
谢产物——细菌素，以及某些细菌通过核糖体机
制产生的一类具有抑菌生物活性的蛋白质。豆腐
是我国重要的传统食品之一，优质蛋白含量高，
且容易被人体吸收，吸收率高达 92%～96%[2]。酸
浆豆腐是我国民间的一种传统豆制品，其所使用
的凝固剂“酸浆”是制作豆腐过程中加压挤出的
Study on the conditions of concentration of bacteria selected in
physalis tofu
YU Zhang-long, LI Yong-ge, XUE Wen-tong*, ZHANG Hui
(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University,
Beijing 100083)
Abstract: In order to obtain a high survival rate of concentrated bacilli, we can expand cultivation and
enrichment Lactobacillus plantarum selected from physalis tofu with the ability of high-yielding acid. The impact
of concentrated bacteria survival rate: centrifugal temperature, speed, time and pH value, is discussed with
orthogonal test method. Orthogonal experiment results showed that the highest survival rate up to 90% when
the centrifugal temperature 5 ℃, speed 5000 r/min, time 15 min and the pH value of 6. Therefore, this condition
can be used to enrichment Lactobacillus bacilli.
Key words: physalis tofu; Lactobacillus plantarum; concentration; survival rate
于章龙， 李永歌， 薛文通 *， 张 惠
(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083)
摘要： 对试验室从酸浆豆腐中选育保藏的具有高产酸能力的植物乳杆菌进行菌种扩大培养和浓
缩，以得到高成活率的浓缩菌液。用正交试验方法探讨扩大培养后菌液的离心温度、转速、时
间及 pH对浓缩后菌种成活率的影响，正交试验结果表明，菌液离心温度在 5 ℃、转速 5000 r/
min、时间为 15 min和 pH6时菌种成活率最高，可达 90%。因此，此离心条件可以用来对植物
乳杆菌菌液进行浓缩。
关键词： 酸浆豆腐；植物乳杆菌；浓缩；成活率
中图分类号： TS 201.3 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2010)11-0041-03
酸浆豆腐中菌液浓缩条件的
研究
收稿日期： 2010-03-31 *通讯作者
作者简介： 于章龙(1984—)，男，硕士研究生，研究方向为农产品加工与贮藏工程。
生物工程
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2010.11.011
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表 1 离心浓缩试验因素水平表
水
平
因 素
温度/℃ A 转速/(r/min) B 时间/min C pH D
1 10 5000 20 6
2 15 4500 10 5
3 5 4000 15 4
4 20 3500 25 7
黄浆水在自然条件下发酵而成的，通常情况下
pH3.5，其中起凝固蛋白作用的主要是乳酸 [3]。酸
浆豆腐特点是保水性好、质地细腻、口味清淡略
带甘甜。由于酸浆属自然发酵，酸浆中的微生物
菌群比较复杂，优势菌群的不同会造成酸浆豆腐
风味的不同，因此从酸浆中分离所需菌种，进行
扩大培养进而离心浓缩，这样更有利于工业化生
产。本试验从酸浆中用牛肉膏蛋白胨培养基进行
菌种分离，然后再用番茄汁琼脂培养基进行纯化
培养，经鉴定后为植物乳杆菌，用优化番茄汁液
体培养基扩大培养后离心浓缩，得到高纯度高成
活率的菌种。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器
酸浆：保定市作坊生产，pH3.60；黄浆汁：
自制；牛肉膏蛋白胨培养基：自制；番茄：市售；
番茄汁琼脂培养基：自制；优化番茄汁液体培养
基：自制；菌落计数培养基；2 mol/L NaOH溶液；
2 mol/L HCl溶液；0.9%生理盐水。
GL- 20G-Ⅱ型高速冷冻离心机：上海安亭科
学仪器厂；PHS- 3D pH 计：上海三信仪表厂；
AR2140电子天平：奥豪斯国际贸易(上海)有限公
司；洁净工作台：北京冠鹏净化设备有限责任公
司；HZQ- X100恒温振荡培养箱：太仓市试验设备
厂；LRH- 150生化培养箱：上海一恒科技有限公
司；101A- 2型电热鼓风干燥箱：上海市试验仪器
总厂；YXQ- LS- 50立式压力蒸气灭菌器：上海博
迅实业有限公司医疗设备厂；组织捣碎机；漩涡
振荡仪。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程 菌种活化→优化培养基制备→接
种→振荡恒温培养→菌悬液 pH调节→离心前的菌
落计数→离心分离→离心后菌落计数→活菌率的
计算。
1.2.2 培养基的制备 (1)番茄汁的制备：番茄→洗
净、切块→组织捣碎→过滤→离心(4500 min)→收集
上清液→密封→121 ℃灭菌 20 min，4 ℃冰箱保存
备用。
(2)黄浆汁的制备：黄豆的挑选→浸泡 8 h→磨
浆→豆浆煮沸 5 min→点浆→压箱成型→黄浆汁。
(3)优化番茄汁液体培养基的制备[4]：取胰蛋白
胨 10 g、酵母浸膏 10 g、番茄汁 200 mL、碳酸钙 3
g、黄浆汁 100 mL，然后添加蒸馏水至 1000 mL，
用 2 mol/L NaOH 溶液调 pH7.2， 121 ℃灭菌 20
min，4℃冰箱保存备用。
1.2.3 菌液的制备 取 3个灭菌的 100 mL三角瓶，
分别将优化番茄汁液体培养基 50 mL放入其中，
然后把活化好的植物乳杆菌菌落接种到液体培养
基内，恒温振荡培养 (37 ℃，120 r/min)20~24 h，
作为母菌液，然后把 3瓶母菌液混合摇匀备用。
再取 4个灭菌的 100 mL三角瓶，分别装入 45
mL优化番茄汁液体培养基，各取 5 mL母菌液，
摇匀，恒温振荡培养 (37 ℃，120 r/min)20~24 h，
然后按试验设计要求调节 pH，各取 4.0 mL分装到
5 mL离心管中。
1.2.4 菌落计数和活菌率的计算 本试验采用稀释
平板计数法[5]测定菌落数。从理论上讲，在高度稀
释条件下每个活的细胞均能繁殖成一个菌落，因
而可以用培养的方法使每个细胞生长成一个单独
的菌落，并通过长出的菌落数去推算菌悬液中的
活菌数。如图 1所示。
离心前：取 4.5 mL无菌水放入灭菌试管中，
然后取 0.5 mL菌液进行梯度稀释，吸取稀释菌液
0.1 mL涂平板，每个梯度涂 3个平板，培养 36~40
h，查菌落数。
离心后：菌液离心后，去掉上清液，加入 4
mL生理盐水振荡。然后同离心前操作，涂平板培
养。菌落数计算公式为：
菌落数(cfu/mL)=N/0.1×5×10M×2=100N×10M
式中：N为平板菌落数；
M为稀释倍数。
活菌率(%)=离心后菌落数 /离心前菌落数×
100
1.3 试验设计
采用正交法设计浓缩试验模型。
图 1 稀释平板菌落计数法
10-2 10-4 10-6
10μL 1mL
0.2mL 0.2mL 0.2mL
100mL 100mL
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1.3.1 挑选因素及确定水平 试验因素设计 4 个：
离心温度、转速、时间和菌悬液的 pH，每个因素
为 4个水平。因素水平表见表 1。
1.3.2 明确试验方案 试验方案采用 L16(45)表进行
试验。
1.3.3 数据分析方法 采用统计分析软件 SAS对数
据进行正交分析。
2 结果与分析
2.1 正交法试验结果分析
该项方差分析中 x顺序按温度、转速、时间、
pH，y为成活率。可以看出温度、时间、pH对成
活率影响显著。
2.2 最佳值求取
通过正交试验结果得出：各因素对浓缩成活
率的影响大小顺序为温度(A)＞时间(C)＞pH(D)＞转
速(B)，即温度(A)对菌液浓缩成活率的影响最大。
本试验中 A、C、D为重要因素，根据试验的最好
水平选取为 A3C3D1，而转速为次要因素，操作转
速选为 4500～5000 r/min。
3 结论
本试验旨在获得高成活率的浓缩菌液，为后
续喷雾干燥做准备，经过试验此种方法有较好的
浓缩效果。试验确定菌液浓缩的最佳条件是调菌
液 pH6，在温度为 5 ℃、转速为 5000 r/mim的条
件下离心 15 min，菌液成活率可达 90%。说明
在此离心浓缩条件下，完全可以保证菌种的成
活，经验证在 4 ℃生理盐水中保藏可以存放 2个
月以上。
参考文献
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microen -capsulated bifidobacteria in set yogurt during
refrigerated storage[J]. J Dairy Sci,2000,83:1946-1951
[2] 励建荣.中国传统豆制品及其工业化对策[J].中国粮油学
报,2005,20(1):41-44
[3] 乔支红.乳酸菌发酵延长豆腐保质期及抑茵机理的研
究[D ] .北京:中国农业大学,2008
[4] H G施莱杰,陆未平,周德庆,等.普通微生物学[M].复旦大
学出版社
[5] 刘绍军,等.食品微生物学实验技术[M].北京:中国农业科
技出版社,2000:33-34
表 2 正交试验结果分析
试验号
因素 试验结果
成活率A B 空列 C D
1 1 1 1 1 1 0.777
2 1 2 2 2 2 0.605
3 1 3 3 3 3 0.662
4 1 4 4 4 4 0.582
5 2 1 2 3 4 0.723
6 2 2 1 4 3 0.486
7 2 3 4 1 2 0.541
8 2 4 3 2 1 0.62
9 3 1 3 4 2 0.738
10 3 2 4 3 1 0.895
11 3 3 1 2 4 0.524
12 3 4 2 1 3 0.661
13 4 1 4 2 3 0.446
14 4 2 3 1 4 0.424
15 4 3 2 4 1 0.577
16 4 4 1 3 2 0.588
K1 2.626 2.684 2.375 2.403 2.869
K2 2.37 2.41 2.566 2.195 2.472
K3 2.818 2.304 2.444 2.868 2.255
K4 2.035 2.451 2.464 2.383 2.253
极差 R 0.337 0.095 0.04775 0.16825 0.154
表 3 正交试验方差分析
处理方式 平方和 自由度 均方 F值 显著性
温度 0.086106 3 0.028702 18.40565 *
转速 0.019268 3 0.006423 4.118688
时间 0.061462 3 0.020487 13.13777 *
pH 0.06307 3 0.021023 13.48148 *
误差 0.004678 3 0.001559 1
注：F0.05(3,3)=9.280。
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