全 文 ：No.8.2006
我国发酵蔬菜历史悠久[1-2],因其工艺简单,产
品风味多样,深受广大消费者的青睐[3]。发酵是蔬菜
的一种生化保藏方法,原理是利用某些微生物的代
谢作用改善蔬菜的风味和保藏性[4]。草石蚕就是发酵
蔬菜的一种常见原料,发酵过程中以乳酸发酵作用
为主[4-5]。依靠乳酸菌的作用,使草石蚕中的糖分转
化成乳酸等有机酸,既改善了草石蚕的风味,又可
抑制有害微生物的生长[6-7]。
草石蚕自然发酵的微生物区系及
影响因素分析
!#1,%&’2,()*3,,-.1
(1.河北科技师范学院食品工程系,昌黎 066600;2.河北科技师范学院生命科学系,
昌黎 066600;3.河北科技师范学院教育系,昌黎 066600)
/0:使草石蚕在不同浓度的盐水中自然发酵,将发酵过程不同时段的优势微生物进行分离鉴定,测
定微生物的种类和数量,探讨整个发酵过程中微生物的变化规律。发现草石蚕发酵过程中的主要微生
物是短乳杆菌、啤酒片球菌和植物乳杆菌等乳酸菌;它们分别在初期、主发酵期和后期起主要作用。
草石蚕发酵的适宜条件为盐水浓度6%～8%、pH值3.0～4.0、温度25～30℃。
234:草石蚕;发酵;微生物
6789::TS201.3 -;<=>:B -@A::1005-9989(2006)08-0043-03
Analysisonmicrooganismandtheirinfluencingfactorinthe
fermentationofChineseartichoke
LIUShao-jun1,ZHOULi-yan2,ZHAOJian-gong3,JIAWen-lun1
(1.DepartmentofFoodEngineering,HebeiNormalUniversityofScienceandTechnology,
Changli066600;2.DepartmentofLifeScience,HebeiNormalUniversityofScienceand
Technology,Changli066600;3.DepartmentofEducation,HebeiNormalUniversityofScience
andTechnology,Changli066600)
Abstract: TheChineseartichokewerefermentedinsaltsolutionofdiferentconcentration, measuringthe
variationofthemicroorganism′sspeciesandamounts, thenisolateandpurifythemicroorganismwithinthe
fermentationperiod,toobtainthevariationrulesofmicroorganism′sspeciesandamounts.Theresultshowed,
themainroleofmicroorganismwaslacticbacilusinthefermentationofChineseartichoke.Themainmicro-
organismwaslactobacilusbrevis,rediocacuscerevisiaeandLactobacilusplantarum.Theoptimumfermenta-
tionconditionswere,thesaltconcentrationof5%～6%,thepHvalueof3.0～4.0,thetemperatureof25～30℃.
Keyword:Chineseartichoke;fermentation;microorganism
BCDE:2006-04-05
FGHI:河北省教育厅科研项目。
JKLM:刘绍军(1968-),男(汉族),硕士,副教授,主要从事食品加工与质量检验等方面的教学与科研工作。
基础理论
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2006.08.014
No.8.2006
由于草石蚕发酵多属自然发酵,一般不进行人
工接种,在草石蚕发酵的整个过程中必然存在多种
微生物的复杂活动[2],有时发酵方向难以把握,出现
发酵异常现象。所以,研究酸草石蚕发酵体系中各种
微生物的特性和作用,充分利用有益微生物,抑制有
害微生物,对加强草石蚕发酵工艺的稳定性和提高
产品质量具有重要的现实意义。
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1.1 &’(
草石蚕:市售;
食盐:市售食用盐;
培养基:乳酸菌分离培养基[7]:新鲜脱脂乳
1000mL,酵母膏10g,碳酸钙2g,琼脂20g,pH值为
7.0～7.2,121℃下灭菌15min;酵母菌培养采用PDA
(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基;霉菌培养采用察氏培养
基;微生物糖发酵试验采用微量生化鉴定管。
1.2 &’$%
1.2.1 原料的处理 先将草石蚕用清水冲洗,再将等
量草石蚕分别放入食品专用桶内,配制5%、6%、
8%、10%、12%、15%、18%、20%、25%等多种浓
度的盐水,分别注入装有草石蚕的桶中,使盐水淹没
草石蚕,用盖板将草石蚕压紧,盖上桶盖,使草石蚕
在设定的温度条件下发酵。
1.2.2 pH值的测定 用pHS-3E型pH计。
1.2.3 微生物的分离和鉴定和计数 微生物的分离鉴
定依据GB/T4789.1-1994和GB/T4789.28-1994进行,
将试验结果与《伯杰细菌鉴定手册》[8]或《真菌鉴定
手册》[9]比对,确定微生物种类。微生物数量测定采
用平板活菌计数法。
2 &’)*#+,
2.1 -./0123456789:;<
在草石蚕发酵过程中,分别以细菌和真菌培养
方法从酸草石蚕发酵液中分离出多种微生物。对分
离出的微生物进行细胞形态、菌落特征以及生化特
性等方面的试验,鉴定出7种乳酸菌,分别是短乳
杆菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌、乳酸乳杆菌、啤
酒片球菌、嗜盐片球菌、戊糖片球菌;4种酵母菌,
分别是:异常汉逊酵母、白球拟酵母、鲁酵母、膜
濮毕赤氏酵母(表1);2种霉菌,分别是:桔青霉和
尖镰孢。
2.2 0123489:=>5?@AB
从微生物区系变化规律来看,草石蚕的自然发酵
可分为3个阶段:初期、主发酵期和后发酵 (见表2)。
在适宜的发酵条件下,其中的微生物具有一定的交替
规律。
发酵初期,主要是自然进入发酵体系的需氧和
兼性厌氧菌生长,部分乳酸菌也开始活动,产生一
定量的乳酸,发酵液pH值有所下降,这个时期乳酸
菌生长繁殖和产酸的速度是关系酸草石蚕质量的重
要因素。如果乳酸菌能够快速繁殖起来,其它杂菌
就会受到抑制,有利于提高酸草石蚕的品质。
主发酵期,各种乳酸菌是占优势的菌群,它们
利用可发酵性糖,产生乳酸、醋酸等有机酸,使发
酵体系的pH值大幅度下降,是酸草石蚕具有适宜的
酸度和正常的口感。
后发酵期,主要是由部分乳酸菌和部分酵母引
起的,草石蚕中剩余的可发酵性糖就被这些微生物
利用,直至可发酵性糖被耗尽为止,其中以植物乳
杆菌的产酸为主。此时,其它耐酸微生物的活动会
对酸草石蚕的品质造成不同程度的影响。
2.3 67CDEF012345GHIJ
在整个发酵过程中,对其中的3种主要优势乳酸
菌进行计数分析(见表3)。发现第2天短乳杆菌优势生
表1 草石蚕发酵过程中分离到的主要微生物
细菌 酵母菌 霉菌
大肠杆菌
异常汉逊酵母 桔青霉
短乳杆菌
植物乳杆菌 白球拟酵母 尖镰孢
发酵乳杆菌 鲁酵母
乳酸乳杆菌 膜濮毕赤氏酵母
啤酒片球菌
嗜盐片球菌
戊糖片球菌
荧光假单胞菌
无色杆菌
表2 酸草石蚕发酵各阶段的优势微生物
阶段 占优势的微生物 pH值
发酵初期
假单胞菌
6.0~4.5无色杆菌
大肠杆菌
主发酵期
短乳杆菌
4.0~3.0
啤酒片球菌
植物乳杆菌
啤酒片球菌
短乳杆菌
后发酵期
植物乳杆菌
2.8~2.0鲁酵母
毕赤氏酵母
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长,活菌数达到1.2×104cfu/mL,啤酒片球菌次之,植
物乳杆菌最少,3种优势乳酸菌的生长最快者为短乳
杆菌,可见短乳杆菌是发酵前期主要的产酸菌。
在以后2d的发酵过程中,短乳杆菌、啤酒片球
菌和植物乳杆菌数量迅速增加,第4天增至最高峰。
其中植物乳杆菌可以多达3.7×107cfu/mL。
随着乳酸菌的数量增长,其产酸作用也会改变
发酵体系的内环境,第4天以后,短乳杆菌和啤酒片
球菌的数量呈现下降趋势,到第6天已经明显减少。
而植物乳杆菌的数量在整个过程中一直增加。在短
乳杆菌和啤酒片球菌被抑制时,植物乳杆菌数量仍
然居高不下,表明草石蚕发酵体系中的植物乳杆菌
耐酸能力较强,是后期的主要产酸菌。
2.4 !#$%&’()*+,
2.4.1 盐水浓度
盐水浓度是影响草石蚕发酵的重要因素。盐水
浓度在10%以下,乳酸发酵作用效果较好,食盐浓度
愈低,乳酸旺盛发酵开始愈早,但发酵期间有害微
生物的活动可能加强。盐水浓度在10%以上,虽然可
以有效抑制有害微生物的繁殖,但乳酸菌活性液同
样受到抑制,草石蚕发酵情况不良,缺乏发酵产生
的香味,盐水浓度在6%～8%时较为理想(见表4),既可
以抑制杂菌的生长和代谢,有保证了乳酸菌的正常
活动。
2.4.2 pH值
将草石蚕发酵过程中微生物区系变化与发酵液的
pH值变化进行对比,发现除霉菌和酵母菌抗酸能力
较强外,其它微生物抗酸能力都不如乳酸菌。pH值
在3.0～4.0时,乳酸菌生长良好(见表5),所以要保证乳酸
发酵顺利进行,可以采用降低初期pH值的方法。这
种方法可以抑制一些耐酸性差的腐败细菌的活动。
2.4.3 温度
将草石蚕置于不同温度的环境中进行发酵试验,
不同温度下草石蚕发酵体系中的微生物区系有所不
同,在32℃以上,大肠杆菌等多种细菌很快生长繁
殖,25～30℃的温度下,大部分乳酸菌在发酵体系中
旺盛生长。所以温度条件在酸草石蚕发酵过程中期到
非常重要的作用。
2.4.4 空气 乳酸菌是微氧或厌氧微生物,霉菌是需氧
微生物,无氧不能生长。酵母在有氧条件下才能增殖,
无氧条件下只能进行发酵。草石蚕发酵过程中,隔绝
空气创造厌氧环境,适合乳酸菌生长繁殖和发酵产
酸,并能防止其它需氧细菌、霉菌和酵母的生长繁殖。
3 -.
草石蚕在发酵过程中,乳酸菌发酵产酸是最主要
的微生物作用,优势乳酸菌主要有短乳杆菌(L.bre-
vis)、啤酒片球菌(P.cerevisiae)和植物乳杆菌(L.plan-
tarum)。
乳酸菌生长繁殖的适宜条件为6%～8%的食盐浓
度、pH值3.0～4.0、温度25～30℃。乳酸菌生长繁殖旺
盛,其它杂菌就会受到抑制,保证乳酸菌正常发酵是
抑制有害微生物提高酸草石蚕品质的有效途径。
发酵体系中的霉菌和酵母在有氧条件下才能旺盛
表3 草石蚕发酵过程中优势乳酸菌数量的变化
菌名
菌数(cfu/mL)
第2天 第4天 第6天 第10天
短乳杆菌 1.2×104 3.7×106 4.5×108 3.2×102
啤酒片球菌 2.8×103 8.1×106 4.7×108 2.5×104
植物乳杆菌 2.3×102 3.7×107 2.8×109 2.7×109
食盐浓度(%)
乳酸菌旺盛
发酵时间
发酵结束 品质
3 第2天 7d以内 有异味
6 第2天 第9天
风味优良,
无异味
8 第5天 第13天
风味优良,
无异味
10 第6天 第18天
风味正常,
香味淡
12 第8天 第21天
不发酵,
无香味
15 第10天仍不发酵 - 无发酵香味
18 第15天仍不发酵 - 无发酵香味
20 无 无 无发酵香味
25 无 无 无发酵香味
表4 盐水浓度与草石蚕发酵的关系
表5 草石蚕发酵体系中各种微生物对酸度的适应情况
微生物 耐受的pH值
大肠杆菌 5.0~5.5
短乳杆菌 3.7
啤酒片球菌 3.4
植物乳杆菌 3.2
酵母菌 2.5~3.0
霉菌 1.2~3.0
表6 草石蚕发酵体系中各种微生物生长的适宜温度
优势微生物 发酵温度(℃)
大肠杆菌 32以上
酵母菌 28
霉菌 25
短乳杆菌 30
植物乳杆菌 30
啤酒片球菌 25
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繁殖,隔绝空气,严格控制厌氧条件是抑制霉菌和
酵母繁殖的良好措施。
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转基因产品中外源
基因克隆、转化体系的建立
&’(,*#+,, -
(福建出入境检验检疫局,福州 350001)
./:对所用的受体载体、克隆位点、感受态细胞的制备、转化方法、以及质粒的提取方法进行了筛
选,建立了一套适于外源基因克隆、转化的体系,为下一步将转基因产品中常见外源基因转化到同一
受体菌中做好准备。
123:转基因产品;外源基因;克隆;转化
56789:TS201 #$:;<:B #=>9:1005-9989(2006)08-0046-04
Developmentofcloningandtransformingsystemsofexdongenous
genesingeniticalymodifiedproduct
SHAOBi-ying,CHENWen-bing,YANGJie
(FujianEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Fuzhou350001)
Abstract:screeningofthereceivedcarier,cloninglocation,susceptivecelpreparation,transformingmethod
andplasmidextractionmethod,developedthesuitablecloningandtransformingsystemofexogenousgenes.
Theseresultswerepreparedwelfortransformingtheuniversalexogenousgenesingeneticalymodified
productsintothesamereceivedbacterium.
Keywords:geneticalymodifiedproduct;exogenousgene;clone;transform
?@AB:2006-04-21
CDEF:邵碧英(1973-),女,浙江龙游人,高级工程师,博士,主要从事转基因产品和动物产品的分子检测与科研。
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