全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 5期
蔬菜发酵加工是以蔬菜为原料，利用有益微
生物的活动并且控制其一定的生长条件对蔬菜进
行加工的一种方式。在我国西北、华北地区流传
甚广的浆水菜即为发酵蔬菜的一种[1]。
浆水菜，是我国西北地区，如陕西、甘肃等
地的一种传统发酵蔬菜，一般以芹菜为原料，口
味酸醇、清香，且其浆水营养丰富，具有调中引
气、开胃止渴、解烦去睡、调理脏腑、利小便和
降血压等功效。据报道，用浆水配合药物，还可
治疗烧伤病人[2-3]。
本研究按照已有传统工艺，制做浆水芹菜。
通过对浆水芹菜发酵过程中优势菌群的分离、鉴
定及其变化规律等方面的研究，探讨浆水芹菜的
发酵机理，为浆水芹菜加工的科学化、标准化、
Isolation, identification and variation of dominant population from
fermented pickle celery
HE Ling, LI Qin-zhen
(College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100)
Abstract: The dominant population variation of pickle celery was investigated, and four lactic acid bacteria
strains, L1, L2, L3 and L4 were isolated and identified from the fermented pickle celery. L1 belong to leuconostoc,
L2 was lactobacillus brevis, L3 and L4 were lactobacillus plantarum. The changing regularity of the dominant
population during the pickle celery spontaneous fermentation was: Bacillus subtilis, yeast, and acetic bacteria
were dominant in the first stage of fermentation, then leuconostoc. Anaerobic bacteria were the main species in
the middle stage. In the final period, yeasts which can tolerance more acid begain to propagate. Ten days later,
if the fermented pickle celery were not sterilized, the mold which can tolerance more acid would be propagate
and bring about the decay of products.
Key words: pickle celery; fermentation; dominant population; isolation and identification
浆水芹菜发酵过程中优势菌群的
分离、鉴定及变化
何 玲， 李勤振
(西北农林科技大学园艺学院，杨凌 712100)
摘要： 通过对浆水芹菜的优势菌群变化的研究，从浆水芹菜自然发酵过程中分离出 4株乳酸菌
L1、L2、L3和 L4，经初步鉴定 L1为明串珠菌属、L2为短乳杆菌属、L3和 L4为植物乳杆菌属。浆
水芹菜自然发酵过程中优势菌群变化规律为：在发酵初期枯草芽孢杆菌、酵母菌、醋酸菌占优
势，随后是明串珠菌；发酵中期以兼性厌氧乳酸杆菌为主；发酵后期一些耐酸的酵母菌数量增
多。超过 10 d后，若未进行杀菌保存，耐酸的霉菌会滋生，引起产品腐烂变质。
关键词： 浆水芹菜；发酵；优势菌群；分离鉴定
中图分类号： TQ 920 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2010)05-0036-05
收稿日期： 2009-08-02
作者简介： 何玲(1965—)，江苏宜兴人，博士，副教授，主要从事果蔬加工研究工作。
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产业化奠定基础。
1 试验材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料 芹菜：陕西杨凌当地产新鲜日本实
心西芹，去叶备用；面粉：市售；面汤：按面粉∶
水=1∶20(m/m)比例煮制 4 min后，冷却备用。
1.1.2 试剂 牛肉膏，酵母提取物，琼脂，蛋白
胨，胰酶解酪朊，土温 80，KH2PO4，柠檬酸二铵，
葡萄糖， MgSO4·7H2O， MnSO4·4H2O， CaCO3，
NaCl，NaNO2，NaNO3，D-木糖，H2O2，KOH，甘
露醇，蔗糖，麦芽糖，可溶性淀粉，山梨醇，肌
醇，海藻糖，果糖，乳糖，无水乙醇，甘油，半
胱氨酸，溴酚蓝，明胶。
1.1.3 仪器 隔水式恒温培养箱，ZSD-1270生化
培养箱，光学显微镜，DL-CJ-2N医用型超净工作
台，TOMSS-325型全自动杀菌釜，PB303-M电子
天平，PB-21 pH 计，U-1800 紫外分光光度计，
泡菜坛，恒温水浴锅。
1.2 培养基的制备[4-12]
1.2.1 MRS琼脂培养基 蛋白胨 10 g、牛肉膏 10
g、酵母提取物 5 g、琼脂 15 g、土温 10 mL、
K2HPO4 2g、柠檬酸二铵2g、葡萄糖20g、MgSO4·7H2O
1.116 g、MnSO4·4H2O 0.5 g，pH 6.2~6.4，蒸馏水
定容至 1 L。在 0.1 MPa、121 ℃灭菌 20 min，冷
却至低于 60 ℃时加入 CaCO3 10 g。
1.2.2 PY培养基 蛋白胨 0.5 g、胰酶解酪朊 0.5 g、
酵母提取物 1.0 g、盐溶液 4 mL、蒸馏水 100 mL、
pH 6.0，113 ℃灭菌 20 min。
1.2.3 葡萄糖蛋白胨培养基 蛋白胨 5 g、葡萄糖
5 g、 K2HPO4 2 g、蒸馏水 1000 mL、 pH 7.0 ~
7.2，112 ℃灭菌 30 min。
1.2.4 明胶基础培养基 蛋白胨 1.0 g、 酵母提取
物 1.0 g、葡萄糖 0.1 g、盐溶液 4 mL、 明胶 12.0
g、蒸馏水 1000 mL、 pH 7.0，113 ℃灭菌 20 min。
1.2.5 可溶性淀粉培养基 向 PY 培养基中添加
0.5%可溶性淀粉。
1.2.6 醋酸菌筛选培养基 葡萄糖 1 g、酵母膏 1
g、CaCO3 2 g、琼脂 2 g、加水 100 mL、在 0.1 M
Pa，121 ℃下灭菌 20 min，使用前加入 4 mL无水
乙醇。
1.3 试验方法
1.3.1 浆水芹菜工艺流程 芹菜茎→洗净→切
段→沸水热烫 3min→按芹菜∶面汤 =1∶1(m/m)入坛→
开口发酵。
1.3.2 发酵过程中优势菌群的分离、鉴定 通过
预试验，得知浆水芹菜主要以乳酸菌发酵为主，
伴随有醋酸发酵，初步分析浆水中存在乳酸菌、
醋酸菌、酵母菌及一些杂菌。为了搞清浆水芹菜
发酵过程中优势菌群的变化规律，进行了以下一
些试验。
分离纯化：在 MRS基础培养基或醋酸菌筛选
培养基上，用接种环挑取生长形态不同，具有钙
圈的优势菌落于无菌水中，稀释到 10-5、10-7浓
度。取各浓度稀释液 0.2 mL，用涂布法接种于分
离培养基平板上，37 ℃培养 72 h后，挑取透明圈
大，菌落丰厚，且占生长优势的单菌落进行纯化，
斜面培养基保藏于 4 ℃冰箱内。
生理生化鉴定[4-12]：将上述试管斜面上的菌株
连续活化 2次，通过菌落形态的观察、镜鉴以及
革兰染色、KOH试验、过氧化氢酶试验、淀粉水
解、明胶液化、吲哚试验、V-P试验、产葡聚糖
试验、H2S试验、碳水化合物发酵、硝酸盐及亚硝
酸盐分解等试验进行菌种鉴定。
产酸定性试验[13]：将上述斜面菌种分别接种于
含 3°(v/v)乙醇产酸试验培养基中，30 ℃静置浅层
培养 72 h后，取 5 mL除去菌体的培养液，以 0.1
mol/L NaOH 溶液中和至 pH7.0，加入 5% FeCl3溶
液 5～6滴，形成红褐色沉淀者为产醋酸细菌。
1.3.3 传统浆水芹菜发酵过程中优势菌群的变化
平板计数法 [8，10]：用 1 mL无菌吸管吸取 1 mL
的浆水芹菜发酵液，按 10倍系列稀释至 10-5～10-7。
用 1 mL 无菌吸管分别吸取不同稀释倍数的菌液
1 mL，注入无菌培养皿中，做 3个平行样，然后
注入灭菌后冷却至 50 ℃的 MRS 基础培养基和醋
酸菌筛选培养基 3 mL/平皿。待培养基凝固后，将
平板倒置于 37 ℃恒温培养箱中培养 48 h后，取出
培养平板，算出同一稀释度平板上的菌落，并按
下列公式进行计算：每毫升中菌落形成单位(cfu)=
同一稀释度的平均菌落数×稀释倍数。然后记录培
养皿中菌落总数、各类菌落数目、优势菌等。
2 结果与分析
2.1 发酵过程中优势菌群的分离、 鉴定
用 MRS和醋酸培养基，采用平板倾注法，从
不同发酵时期的浆水芹菜中分离出 14个菌株，其
中 11个菌株为优势菌群。结果见表 1和图 1。
由表 1和图 1可初步判定 L1、L2、L3、L4为乳
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酸菌，除了 A其他菌种均为 G-，不符合乳酸菌特
性，需进一步鉴定。
从表 2和表 3可见，L1、L2、L3、L4的 KOH、
H2O2、V-P和吲哚试验均为阴性，但对碳水化合
物的利用不同，根据《伯杰细菌鉴定手册》[13](第八
版)、 《常见细菌系统鉴定手册》[14]及乳酸细菌分
表 1 11株菌的形态特征
编号 革兰染色 个体形态 菌落形态
L1 G+ 球形，单个或成对
灰白色，凸起，光滑圆整，在培养基表层生长，有钙圈，
直径 0.5～1.0 mm
L2 G+ 短杆状，单个或成对
白色，光滑，针形或拳头状，在培养基中间层生长，有钙圈，
大小 0.7～0.8 mm×2～3 mm
L3 G+ 杆状，单个或成对
灰白色，有的有淡兰色，圆形，扁平，有钙圈，在培养基底层生长，
大小 2～4 mm
L4 G+ 杆状，单个或成对 白色，椭圆形，在培养基底层生长，有钙圈，大小 2～3 mm
A G+ 长杆状，单个或链状，芽孢柱状 圆形或蔓延呈不规则形，色灰白至淡黄色，表面多皱，在培养基表面生长，大小为 2.5～6.0 mm
B G- 圆形，单个或成对 圆形，光滑，扁平，灰白至浅黄色，有钙圈，直径 0.5～0.8 mm
C G- 椭圆至短杆状, 单个或链状 乳白色，光滑，扁平，大小为 0.5～2.0 mm
D G- 圆形或椭圆形 圆形，乳白色，凸起，在培养基表面生长，直径 2～5 mm
E G- 短杆状，单个或成对 斑点，光滑，凸起，黄色，有钙圈，大小 0.5～1 mm
F G- 短杆状 圆形，光滑，凸起，中间带有兰色斑点，大小 2～5 mm
G G- 椭圆形，单个，有芽孢 圆形，光滑，大小 1～2 mm
L1(15×100) L2(15×100) L3(15×100)
L4(15×100) A(15×100) B(15×100)
C(15×100) D(15×40) E(15×100)
F(15×100) G(15×100)
图 1 11株菌电子显微照片
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表 4 浆水芹菜发酵过程中优势菌群变化情况
(醋酸培养基，×104 cfu/mL)
发酵
时间/d A B E L2 L4 D
1 2.4×105 1.6×105 1.4×105 3.0×104 - -
2 7.0×104 1.2×105 8.0×103 6.0×104 - 5×103
3 3.0×103 2.0×103 - 2.0×106 4.0×105 -
4 - - - 7.0×106 4.0×106 -
5 - - - 1.5×105 3.0×106 -
6 - - - 7.0×104 - 1.3×105
7 - - - - - 6.0×105
8 - - - - - 3.4×106
9 - - - - - 6.7×106
类鉴定及试验方法，可将 L1、L2、L3、L4菌鉴定
为明串珠菌、短乳杆菌和植物乳杆菌。后 7种菌
根据《常见细菌系统鉴定手册》鉴定 A为枯草芽孢
杆菌，B、E为醋酸菌，D为酵母菌，C、F、G为
待定菌。对 L1、L2、L3、L4四株乳酸菌进行了需
氧试验，发现它们都是兼性厌氧菌。其中 C、F、
G3 株菌在发酵过程中与芹菜热烫时间有关，热
烫 1 min 时出现，但数量少，热烫 2 min以上就
不出现。因此，可不作为优势菌群，将其他 8株
菌种为优势菌群观察传统浆水芹菜发酵过程中菌
群的变化。
2.3 传统浆水芹菜发酵过程中优势菌群的变化
表 2 11株菌的生化试验
项目 L1 L2 L3 L4 A B C D E F G
KOH试验 - - - - - - - - - - -
H2O2 - - - + + - ± + + +
H2S + + ± - - + - - + - -
V-P - - - - + - - + - - ±
明胶液化 - - - - - + + - + + +
淀粉水解 - - - - + + + - + - -
吲哚 - - - - - - + ± - + +
产葡聚糖 - - - - + - - - - - -
硝酸盐 - - - - + - - - - - -
亚硝酸盐 + + + + + - + - + - -
FeCl3试验 - + - - + - -
乙醇氧化 + - - + - -
注：“＋”表示阳性反应，“- ”表示阴性反应，“±”表示弱阳性。
表 3 11株菌的碳水化合物发酵试验
项目 L1 L2 L3 L4 A B C D E F G
葡萄糖 + + + + + + + + + + +
果糖 + + + + + + + + + + +
蔗糖 + + + + + + + + + + +
麦芽糖 黄 黄 + + + + + - + + +
乳糖 + + + + + - - - ± - +
海藻糖 + + + + + + + - + + +
纤维二糖 + + + + + - + + + + +
L-山梨糖 - - - - - - - - - - -
D-木糖 ± - ± ± - ± - + + - +
甘油 - ± ± ± + - + - + ± ±
肌醇 - - - - - - - - - - -
山梨醇 - + + + + - - - + - -
甘露醇 - ± ± ± ± - - - + - -
精氨酸 - - - - ± + - - ± - -
阿拉伯糖 - - - - - - - - - - -
初步确定 明串珠菌
短乳
杆菌
植物乳
杆菌
植物乳
杆菌
枯草芽
孢杆菌 醋酸菌
待定醋
酸菌 酵母菌 醋酸菌
待定
细菌
待定
细菌
注：“＋”表示阳性反应，“- ”表示阴性反应，“±”表示弱阳性。
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由表 4 醋酸培养基看出，发酵初期(1～2 d)需
氧微生物枯草芽孢杆菌、醋酸菌占优势；发酵中
期(3～6 d)，随着酸度的降低，兼性需氧乳酸菌占优
势；到了发酵后期 (7～9 d)，乳酸菌活力降低，
由于浆水芹菜是敞口发酵，酵母菌逐渐成为优势
菌群，使得浆水芹菜具有轻微的面团发酵风味，
这也是浆水菜的独特之处。
从表 5 MRS培养基观察到，发酵初期(1～3 d)，
明串珠菌和短乳杆菌占优势；随着发酵的进行，
酸度升高，同型乳酸发酵占优势，如植物乳酸杆
菌；由于是敞口发酵，乳酸菌不可能是在厌氧条
件下生长，因此浆水发酵过程中的乳酸菌是兼性
厌氧菌；发酵后期 (7～9 d)，乳酸菌数量减少，
好氧的酵母菌活性增强。试验还发现，发酵超过
10 d，就会有霉菌滋生，使得浆水芹菜较难保存。
3 结论
通过对浆水芹菜自然发酵过程中优势菌群的
研究，发现浆水芹菜自然发酵过程中菌群变化规
律如下：在发酵初期 (1～3 d)，枯草芽孢杆菌、
酵母菌、醋酸菌占优势，随后是肠膜明串珠菌；
发酵中期(4～6 d)，以兼性厌氧乳酸菌为主，此时是
浆水芹菜的最佳食用期；发酵后期 (7～9 d)，一
些耐酸的酵母菌数量增多，若不加以控制，会产
生很浓的酒精味或酵母味，影响产品质量；超过
10 d后，若是开口发酵，耐酸的霉菌会滋生，引
起产品腐烂变质。所以，最佳食用期为发酵后的
5～7 d。家庭制做，应成熟一批消费一批。产业化
生产，必须增加专门杀菌和包装。
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表 5 浆水芹菜发酵过程中优势菌群变化情况
(MRS培养基，cuf/mL)
发酵时间/d L1 L2 L3+L4 D
1 2.0×104 6.0×104 2.0×104 3.0×103
2 8.0×104 3.2×105 4.1×104 2.0×103
3 3.3×107 1.0×108 1.3×107 -
4 1.0×107 2.0×107 1.26×108 -
5 2.0×106 8.5×106 5.2×106 -
6 1.0×106 6.5×106 1.9×107 -
7 3.0×105 6.5×105 8.8×105 4.0×104
8 2.3×105 3.5×105 5.5×105 2.0×105
9 1.3×104 2.1×104 8.0×104 2.2×105
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