全 文 ：第７卷第３期
２００９年５月
生　物　加　工　过　程
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．７Ｎｏ．３
Ｍａｙ２００９
收稿日期：２００８－０４－２５
基金项目：河北省重大科技攻关专项资助项目（０３２２０１７１Ｄ）
作者简介：吴　蕊（１９８１—），女，河北唐山人，硕士研究生，研究方向：益生菌；田洪涛（联系人），教授，Ｅｍａｉｌ：ｔｈｔ６３１０２２＠１６３．ｃｏｍ
泡菜中优良乳酸菌的分离、鉴定及发酵特性
吴　蕊，田洪涛，孙纪录，马晓燕，韩　璞
（河北农业大学　食品科技学院，保定 ０７１００１）
摘　要：从几种泡菜中分离出８６株菌，对其在适温和低温下产酸速率及硝酸盐降解能力进行测定，筛选出５株产
酸速率快、硝酸盐降解能力强的菌株。经形态学鉴定及生理生化反应试验，初步鉴定为：植物乳杆菌２株，短乳杆
菌１株，戊糖乳杆菌１株，肠膜明串珠菌葡聚糖亚种１株，并对５株菌的发酵性能进行了测定。
关键词：泡菜；乳酸菌；发酵性能
中图分类号：ＴＳ２０１３　　　　文献标志码：Ａ　　　　文章编号：１６７２－３６７８（２００９）０３－００５１－０５
Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ
ｌａｃｔｉｃａｃｉｄｐｒｏｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｆｒｏｍｐｉｃｋｌｉｎｇｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ
ＷＵＲｕｉ，ＴＩＡＮＨｏｎｇｔａｏ，ＳＵＮＪｉｌｕ，ＭＡＸｉａｏｙａｎ，ＨＡＮＰｕ
（ＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｅｇｅ，ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＨｅｂｅｉ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｉｇｈｔｙｓｉｘｓｔｒａｉｎｓｏｆｌａｃｔｉｃａｃｉｄｐｒｏｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｗｅｒｅｉｓｏｌａｔｅｄａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｆｒｏｍｍａｎｙｓｏｒｔｓｏｆ
ｐｉｃｋｌｉｎｇｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ．Ｆｉｖｅｓｔｒａｉｎｓｗｉｔｈｅｘｃｅｌｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎａｃｉｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｔｈｅｎｉ
ｔｒａｔｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｂｙｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｐｐｒａｉｓｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｔｅｓｔｆｏｒｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｅ
ｖｅｎｔ，ｔｈｅｒｅａｒｅｔｗｏＬａｃｔｏｂａｃｉｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ，ｏｎｅＬａｃｔｏｂａｃｉｌｕｓｂｒｅｖｉｓ，ｏｎｅＬａｃｔｏｂａｃｉｌｕｓｐｅｎｔｏｓｕｓ，ｏｎｅＬｅｕ
ｃｏｎｏｓｔｏｃｍｅｓｅｎｔｅｒｏｉｄｅｓｓｕｂｓｐ．ｄｅｘｔｒａｉｎｉｃｕｍ．Ｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｅｆｉｖｅｓｔｒａｉｎｓｗｅｒｅａｌｓｏ
ｓｔｕｄｉｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｉｃｋｌｉｎｇｖｅｇｅｔａｂｌｅ；ｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａ；ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
　　泡菜是一种蔬菜制品，主要由对人体具有保健
作用的微生态类益生菌［１］———乳酸菌发酵而成。
乳酸菌发酵的蔬菜制品，除了为人体提供蔬菜的营
养成分，其含有的乳酸菌菌体及其代谢产物还可起
到整肠、防便秘、提高免疫功能、降低血脂、降低胆
固醇及防癌抗癌等作用［２］，且蔬菜发酵后能产生 Ｂ
族维生素，对人体健康也大有裨益。
我国泡菜生产主要以传统的自然发酵为主，发
酵时间长、产品质量不稳定、大规模化生产难、亚硝
酸盐含量偏高，易引发食品安全及贸易纠纷等问
题。人工接种乳酸菌发酵生产泡菜，工艺科学合
理，制造出的泡菜营养、卫生且兼具保健功能，可以
解决传统自然发酵生产泡菜中存在的问题。目前，
国内外学者对泡菜的研究主要集中在泡菜发酵过
程中微生物和各有益物质的变化规律、泡菜的工业
化生产工艺、泡菜的功能和泡菜的安全性等问题
上［３］。作为泡菜发酵的优良乳酸菌应具有安全性
好、生长繁殖块、发酵活力高、产风味成分多、抗逆
性强等优良特性，因此，筛选出适于蔬菜乳酸发酵
的优良乳酸菌，具有重要的社会和经济意义。
菌种的安全性及生产与发酵特性是筛选菌种
的首要因素。鉴于此，本文主要从几种泡菜中分离
出适温和低温下发酵产酸快、亚硝酸盐降解能力强
的乳酸菌，并对菌株初步鉴定及发酵性能进行研究。
１　材料和方法
１．１　材料与试剂
１．１．１　原料
市售阿里郎韩国泡菜汁（ＬＳ）和雨润韩国娘家
泡菜汁（ＹＲ），吉林长春家庭制泡菜汁（ＪＬ），辽宁朝
阳家庭制泡菜汁（ＬＮ），吉林延边自治州家庭制泡菜
汁（ＹＢ），实验室自制泡菜发酵３ｄ泡菜汁（Ｚ３）、发
酵８ｄ泡菜汁（Ｚ８），泡菜发酵１１ｄ泡菜汁（Ｚ１１）。
１．１．２　培养基
培养基１：ＭＲＳ培养基［４］中加入２０ｇ／ＬＣａＣＯ３
［５］，
用于乳酸菌的分离与鉴定。
培养基２：ＭＲＳ培养基［４］，用于乳酸菌的活化及
筛选。
培养基３：ＰＹ基础培养基［４］，用于生化特性的
测定。
１．１．３　主要试剂
Ｃ源发酵管，杭州大和微生物试剂有限公司；其
他试剂均为市售分析纯。
１．２　方法
１．２．１　乳酸菌分离
在无菌操作下，对泡菜汁进行１０倍梯度稀释，
选取适宜的稀释度，用经灭菌并冷却到４５～５０℃的
含有ＣａＣＯ３的 ＭＲＳ固体培养基倾倒平板，３０℃培
养４８ｈ，挑取有溶钙圈的菌落，在 ＭＲＳ平板上反复
划线，直到得到单菌落；在平板上划线分离，反复纯
化，经革兰氏染色和接触酶反应，挑出革兰氏阳性、
接触酶阴性菌株［４］。
通过纸层析乳酸定性试验确定出产乳酸
细菌［４，６］。
１．２．２　乳酸菌的初步筛选
分别以产酸速度、亚硝酸盐降解率及低温产酸
速度为指标对分离的乳酸菌进行筛选。
取乳酸菌接入已灭菌的１０ｍＬＭＲＳ培养基中，
３０℃培养１８ｈ后，取此菌悬液１ｍＬ接入１００ｍＬ已灭
菌的ＭＲＳ培养基中，３０℃培养２４ｈ，每隔２ｈ取样
５ｍＬ测定１次 ｐＨ，并在１０℃培养１４ｄ，每隔２４ｈ取
样５ｍＬ，测定１次ｐＨ。
取经活化的产酸速度较快的乳酸菌１ｍＬ接入
１００ｍＬ已灭菌的含有 ＮａＮＯ２（１０ｍｇ／Ｌ）的 ＭＲＳ培
养基中，３０℃培养７２ｈ后，过滤菌体，测定其发酵液
中ＮａＮＯ２含量
［７］。
１．２．３　菌株发酵特性的研究
１）菌株最适生长温度的确定
将培养１８ｈ的菌株接种于 ＭＲＳ液体培养基中，
置于培养箱中恒温培养，用７５２Ｎ型分光光度计在
可见光６００ｎｍ处，以空白培养基作为对照，每隔２ｈ
测定其吸光值（ＯＤ６００）。
２）菌株生长最适ｐＨ的确定
用乳酸将 ＭＲＳ液体培养基调至不同 ｐＨ梯度
系列，将培养１８ｈ的菌株接种于其中，３０℃培养，每
隔２ｈ在６００ｎｍ处测定其吸光值（ＯＤ６００）。
３）菌株盐浓度适应性试验
用ＮａＣｌ将ＭＲＳ液体培养基调至不同盐梯度系
列，将培养１８ｈ的菌株接种于其中，３０℃培养，每隔
２ｈ在６００ｎｍ处测定其吸光值（ＯＤ６００）。
１２４　乳酸菌的初步鉴定
１）形态学鉴定
将分离纯化的菌种分别涂到ＭＲＳ固体培养基，
３０℃培养４８ｈ，观察菌落特征，取典型菌落涂片，并
进行革兰氏染色，油镜下观察菌体形态。
２）生化特性的测定
对筛选的优良菌种分别进行过氧化氢酶试验、
葡萄糖产酸产气试验、硝酸盐还原试验、精氨酸水
解试验、明胶液化试验、硫化氢产生试验、运动性试
验、碳水化合物发酵产酸试验。
２　结果与分析
２１　菌株的分离、纯化及定性试验
从８种试样中共分离出８６株菌，经过革兰氏染
色镜检、接触酶反应试验，发现有４６株革兰氏阳性、
接触酶阴性的菌株，进行乳酸发酵检测乳酸，其中
有３５株菌产乳酸。
２．２　乳酸菌的初步筛选
以产酸速度为指标对上述３５株乳酸菌进行筛
选，３０℃培养２４ｈ，共得到产酸速度较快的菌株１８
株。对上述１８株菌于１０℃培养１４ｄ共得到低温产
酸速度较快的菌株１０株。
以上述产酸速度较快的１０株乳酸菌在ＭＲＳ培
养基中对 ＮａＮＯ２（１０ｍｇ／Ｌ）的降解率为指标，共筛
选得到５株７２ｈ内对亚硝酸盐降解能力较强的乳酸
菌（表１），它们是ＬＳ②、ＬＮ①、ＬＮ②、ＪＬ②、Ｚ１１④，其
２５ 生　物　加　工　过　程　　 第７卷　
余５株菌对亚硝酸盐降解能力不明显。
表１　菌株在ＭＲＳ培养基中ＮａＮＯ２的降解率
Ｔａｂｌｅ１　ＴｈｅＮａＮＯ２ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｉｎＭＲＳｃｕｌｔｕｒｅｍｅｄｉｕｍ
指标
菌株
ＬＳ② ＬＮ① ＬＮ② ＪＬ② Ｚ１１④
ＯＤ６００ ００５１ ００４６ ００４２ ００５ ００５１
降解率／％ ７２８０ ７５４７ ７７６０ ７３３３ ７２８０
２３　菌株发酵特性的研究
２３１　菌株最适生长温度的确定
图１分别为 ＬＮ①、ＬＳ②、ＪＬ②、Ｚ１１④和 ＬＮ②在
ＭＲＳ液体培养基中不同温度下的生长情况，结果表
明，５株菌在２０～４０℃时均能生长，最适生长温度均
为３０℃左右，２０℃恒温培养，生长缓慢，菌体生长
２４ｈ尚未达到对数末期；３０℃恒温培养，生长迅速，
１４ｈ时ＯＤ即能达到最大值，菌株进入对数末期。
２３２　菌株最适初始ｐＨ确定
　　图２分别为 ＬＮ①、ＬＳ②、ＪＬ②、Ｚ１１④和 ＬＮ②在
ＭＲＳ液体培养基中不同ｐＨ下的生长情况。图２结
果表明，５株菌在初始生长 ｐＨ为５～８期间均能生
长，ＬＮ①最适初始生长ｐＨ为６０～８０，ＬＳ②则在
ｐＨ为７０时长势最好，ＪＬ②最适初始 ｐＨ为６５～
８０，Ｚ１１④最适初始ｐＨ为６５时长势最好，ＬＮ②最
适初始ｐＨ为７０时长势最好。
２．３．３　菌株盐浓度适应性试验
　　图３分别为ＬＮ①、ＬＳ②、ＪＬ②、Ｚ１１④和ＬＮ②在
图１　不同培养温度下菌株的生长情况
Ｆｉｇ．１　Ｇｒｏｗｔｈｉｎｓｔａｎｃｅａｔｄｉｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
图２　不同ｐＨ下菌株的生长情况
Ｆｉｇ．２　ＧｒｏｗｔｈｉｎｓｔａｎｃｅｏｎｄｉｆｅｒｅｎｔｐＨＹＬ００１
图３　不同质量分数盐体系下菌体的生长情况
Ｆｉｇ．３　Ｇｒｏｗｔｈｉｎｓｔａｎｃｅａｔｄｉｆｅｒｅｎｔｓａｌｔｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ
３５　第３期 吴　蕊等：泡菜中优良乳酸菌的分离、鉴定及发酵特性
ＭＲＳ液体培养基中不同盐浓度下的生长情况。由
图３可知，ＬＮ①、ＪＬ②和 ＬＮ②能在质量分数小于
６％的盐体系中生长，当盐的质量分数达到８％时几
乎不生长，ＬＳ②和Ｚ１１④能在质量分数小于８％的盐
体系中生长，当盐质量分数达到 １０％时几乎不生
长。低温发酵泡菜一般采用的盐质量分数为２％ ～
４％，低于５株菌的耐盐能力。
２４　乳酸菌初步鉴定
２４．１　形态学鉴定
形态学鉴定结果见表２。
２．４．２　生化特性的测定
ＬＳ②、ＬＮ①、ＬＮ②、ＪＬ②和 Ｚ１１④菌株的生化特
性的结果见表３。
表２　ＬＳ②、ＬＮ①、ＬＮ②、ＪＬ②和Ｚ１１④的形态学鉴定结果
Ｔａｂｌｅ２　ＲｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＬＳ②，ＬＮ①，ＬＮ②，ＪＬ② ａｎｄＺ１１④
菌株 形态特征
ＬＳ② 菌落灰白色，表面粗糙，圆形，边缘整齐。菌体呈短粗杆状，单个或成对排列
ＬＮ① 菌落突起，光滑，圆形，乳白色油状。菌体呈球状或豆状，单个或短链排列
ＬＮ② 菌落凸起，边缘整齐，圆形，乳白色。菌体呈短杆，两端钝圆，单个或成对或成链排列
ＪＬ② 菌落突起，光滑，圆形，白色。菌体呈直杆状，成对或链状排列
Ｚ１１④ 菌落突起，光滑，圆形，白色。菌体呈直杆状，成对或链状排列
表３　ＬＳ②、ＬＮ①、ＬＮ②、ＪＬ②和Ｚ１１④的生化鉴定结果
Ｔａｂｌｅ３　ＲｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＬＳ②，ＬＮ①，ＬＮ②，ＪＬ② ａｎｄＺ１１④
检测项目
菌株
ＬＮ① ＬＮ② ＪＬ② ＬＳ② Ｚ１１④
检测项目
菌株
ＬＮ① ＬＮ② ＪＬ② ＬＳ② Ｚ１１④
Ｈ２Ｏ２酶试验 － － － － － 葡糖酸盐 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋
硝酸盐还原试验 － － － － － 乳糖 － ＋ ＋ － －
明胶液化试验 － － － － － 麦芽糖 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
葡萄糖产酸试验 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 甘露醇 ＋ ＋ ＋ － ＋
葡萄糖产气试验 ＋ － － － － 甘露糖 ＋ ＋ ＋ － ＋
硫化氢产生试验 － － － － － 松二（三）糖 － ＋ ＋ － ＋
运动性试验 － － － － － 蜜二糖 － ＋ ＋ ＋ ＋
１５℃生长试验 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 棉籽糖 － ＋ ＋ － ＋
苦杏仁苷 ＋ ＋ ＋ － ＋ 鼠李糖 － ＋ － － －
阿拉伯糖 － ＋ ＋ ＋ ＋ 核糖 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
纤维二糖 ＋ ＋ ＋ － ＋ 水杨酸 ＋ ＋ － ＋
七叶灵 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 山梨醇 ± ＋ ＋ － ＋
果糖 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 蔗糖 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
半乳糖 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 海藻糖 － ＋ ＋ － ＋
葡萄糖 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 木糖 － ＋ － － －
　　　　　注：“＋”表示生长，“－”表示不生长，“±”表示试验菌株有的生长有的不生长。
　　由表２、表３可知，ＬＳ②为短乳杆菌，ＬＮ①为肠
膜明串珠菌葡聚糖亚种，ＬＮ②为戊糖乳杆菌，ＪＬ②
和Ｚ１１④为植物乳杆菌。
３　结　论
从８种试样中分离出产乳酸菌株８６株，经过对
４５ 生　物　加　工　过　程　　 第７卷　
其产酸速度及亚硝酸盐降解能力的检测，筛选出５
株产酸较快，亚硝酸盐降解能力较强的乳酸菌
ＬＳ②、ＬＮ①、ＬＮ②、ＪＬ②和Ｚ１１④，经生理生化特征初
步鉴定分别为短乳杆菌、肠膜明串珠菌葡聚糖亚
种、戊糖乳杆菌、植物乳杆菌和植物乳杆菌。
对筛选出的优良菌株进行了发酵性能的研究，
这５株菌均能适用于低温泡菜的发酵。
实验结果表明，本研究为实现泡菜生产从传统
自然到现代人工控制发酵提供了可行依据。
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ｏｆｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｓｆｏｒｒａｐｉｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａａｔ
ｇｅｎｕｓｌｅｖｅｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌＭａｔｅｏｄｓ，２００１，４５：１６１．
［７］　中国标准出版社第一编辑室．中国食品工业标准汇编：水果、
蔬菜及其制品卷［Ｓ］．北京：中国标准出版社，
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
２００１．
国内简讯
“年产２０万ｔ木薯燃料乙醇示范工程“技术成果通过鉴定
天津大学石油化工技术开发中心和广西中粮生物质能源有限公司合作的“年产２０万ｔ木薯燃料乙醇示
范工程”技术成果通过广西壮族自治区科技厅组织的鉴定。
天津大学石油化工技术开发中心张敏华教授带领的科研团队围绕国家可再生能源战略规划和发展生
物质能源产品工程的重大需求，采用计算机流程模拟与优化、计算流体力学、发酵过程调控机制、热网络合
成与优化、工程传质与传热、过程控制等理论及方法，建立了木薯燃料乙醇全流程数学模型、开发出木薯浓
醪除沙技术、高温喷射与低能阶换热集成完全液化工艺、木薯同步糖化发酵及浓醪发酵技术、三效热耦合精
馏技术、与精馏过程耦合的分子筛变压吸附脱水工艺、大型侧入式搅拌发酵罐放大方法、高润湿性填料及抗
堵型塔板设计及制造技术，实现了关键单元技术的原始创新及木薯燃料乙醇全流程生产工艺的集成创新。
（文伟河）
５５　第３期 吴　蕊等：泡菜中优良乳酸菌的分离、鉴定及发酵特性