2結(jié)果與分析
2.1生長(zhǎng)曲線的繪制
2.1.1菌株生長(zhǎng)曲線
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株生長(zhǎng)曲線如圖1所示。
圖1菌株生長(zhǎng)曲線
由圖1可知，食品乳桿菌在12 h后進(jìn)入對(duì)數(shù)期，在24 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，在36 h后進(jìn)入衰亡期；植物乳桿菌在8 h后進(jìn)入對(duì)數(shù)期，20 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，在44 h后進(jìn)入衰亡期；類干酪乳桿菌在8 h后進(jìn)入對(duì)數(shù)期，24 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，在40 h后進(jìn)入衰亡期。由此可見(jiàn)，植物乳桿菌和類干酪乳桿菌的對(duì)數(shù)期比食品乳桿菌的對(duì)數(shù)期及穩(wěn)定期更長(zhǎng)，更適合作為酸菜添加菌株。
2.1.2培養(yǎng)溫度對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響
培養(yǎng)溫度對(duì)食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株生長(zhǎng)的影響如圖2所示。
圖2培養(yǎng)溫度對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響
溫度通過(guò)影響乳酸菌細(xì)胞中酶的活性，從而影響乳酸菌菌株的生長(zhǎng)。由圖2可知，隨著培養(yǎng)溫度的升高，乳酸菌生長(zhǎng)得越好，均在35℃時(shí)生長(zhǎng)狀態(tài)最佳；但當(dāng)培養(yǎng)溫度超過(guò)35℃時(shí)，3株菌的生長(zhǎng)均受到了抑制。Dong等[17]對(duì)乳酸菌株篩選研究表明溫度越高，乳酸菌細(xì)胞數(shù)量和乳酸產(chǎn)量越大，但在32℃～35℃時(shí)生長(zhǎng)最好，乳酸產(chǎn)量最高，并且隨著溫度繼續(xù)升高，生長(zhǎng)繁殖受到抑制，乳酸產(chǎn)量下降。
2.1.3菌株耐鹽試驗(yàn)
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株耐鹽試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。
圖3菌株耐鹽試驗(yàn)
由圖3可知，隨著含鹽量的增加，3株菌的生長(zhǎng)繁殖均受到了抑制，在低濃度時(shí)，抑制作用不明顯，而在高濃度時(shí)幾乎不生長(zhǎng)，綜合發(fā)酵酸菜需要一定含鹽量的情況，含鹽量控制在0%～8%時(shí)，乳酸菌的活性最好。黃海欽等[18]發(fā)明一種老壇酸菜的加工工藝方法，其酸菜含鹽量為7%～9%時(shí)比自然發(fā)酵工藝腌制出來(lái)的酸菜酸度更為明顯，風(fēng)味更佳，食用口感更好。
2.2乳酸菌的產(chǎn)酸性能
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株的發(fā)酵液在0～32 h內(nèi)的pH值變化如圖4所示。
圖4乳酸菌發(fā)酵液pH值變化
由圖4可以得出，3株菌株發(fā)酵液的pH值整體變化呈下降趨勢(shì)。在0～8 h之間pH值下降速度最快，此時(shí)3株菌在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期代謝旺盛，產(chǎn)酸速率最快，8 h～24 h之間pH值下降速度減緩，此時(shí)部分乳酸菌菌株已進(jìn)入穩(wěn)定期，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變少，24 h～32 h之間pH值下降更慢，這是因?yàn)榇蟛糠秩樗峋堰M(jìn)入穩(wěn)定期，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基本消耗殆盡，酸類等代謝產(chǎn)物大量累積，這在一定程度上又抑制了酸的形成。0～24 h之間pH值下降速率最快的菌株是植物乳桿菌，其中植物乳桿菌和類干酪乳桿菌發(fā)酵液24 h后的pH值最低，分別為3.23和3.24，pH值下降速率最快。因此植物乳桿菌和類干酪乳桿菌的產(chǎn)酸能力最強(qiáng)。菌株的產(chǎn)酸能力越強(qiáng)，加入到酸菜進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間越短。綜上，選擇植物乳桿菌和類干酪乳桿菌作為添加菌株。
2.3乳酸菌的抑菌性能結(jié)果
食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌菌株對(duì)大腸桿菌、沙門(mén)氏菌和金黃色葡萄球菌3種指示菌的抑菌效果如圖5所示。
圖5乳酸菌對(duì)指示菌抑菌效果
如圖5所示，3株乳酸菌抑制大腸桿菌效果大小順序：植物乳桿菌＞類干酪乳桿菌＞食品乳桿菌，抑菌圈直徑分別為16、15、12 mm；對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌效果大小順序：植物乳桿菌＞類干酪乳桿菌＞食品乳桿菌，抑菌圈直徑為17、14、13 mm。對(duì)沙門(mén)氏菌抑菌效果大小順序：類干酪乳桿菌＞植物乳桿菌＞食品乳桿菌，抑菌圈直徑為20、18、14 mm。從數(shù)據(jù)分析得出同一指示菌對(duì)不同乳酸菌的抑制效果不相同，這和趙媛媛[16]研究乳酸菌對(duì)不同指示菌的抑制的結(jié)果相符。其次，植物乳桿菌對(duì)大腸桿菌、沙門(mén)氏菌以及金黃色葡萄球菌的抑制效果較好，抑菌圈直徑幾乎都在16 mm～18 mm；從這一數(shù)據(jù)可以得出：同一菌株對(duì)不同指示菌的抑制效果不同[19]。指示菌有陽(yáng)性菌和陰性菌，而3株乳酸菌株都是陽(yáng)性菌株，一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)乳酸菌僅僅抑制親緣關(guān)系相近的菌種或多數(shù)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌[20]，也有研究表明，陽(yáng)性菌株對(duì)陽(yáng)性指示菌的抑制作用大于對(duì)陰性指示菌的抑制作用。所以植物乳桿菌對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制效果好于對(duì)沙門(mén)氏菌。
植物乳桿菌具有較強(qiáng)的抑菌作用，如陸春波等[21]確定了植物乳桿菌對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌具有較強(qiáng)的抑制作用；Dong等[17]研究發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌能產(chǎn)生抑菌物質(zhì)乙酸、乳酸和丙酸等有機(jī)酸。植物乳桿菌能產(chǎn)生植物乳桿菌素，該細(xì)菌素在pH值較低的酸性環(huán)境中有較強(qiáng)的抑菌活性，高壓處理其發(fā)酵上清液后仍保持良好的抑菌活性[12]。植物乳桿菌具有抑菌作用，酸菜中添加植物乳桿菌就能增加酸菜中抑菌物質(zhì)含量，而酸菜中含有的乳酸、乙酸、檸檬酸等有機(jī)酸有助于酸菜的抑菌性能。
綜上所述，對(duì)3種指示菌抑制效果均比較好的菌株是植物乳桿菌和類干酪乳桿菌。這兩株乳酸菌對(duì)3種指示菌都具有良好的抑菌能力，同時(shí)這兩株菌能有效改善酸菜的腐敗，對(duì)酸菜的風(fēng)味物質(zhì)的形成具有重要意義。由此，選擇植物乳桿菌和類干酪乳桿菌作為發(fā)酵酸菜的優(yōu)良菌株。
3結(jié)論
對(duì)食品乳桿菌、植物乳桿菌和類干酪乳桿菌這3株乳酸菌，進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的測(cè)定試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3株菌的pH值均呈下降趨勢(shì)，但植物乳桿菌和類干酪乳桿菌的pH值較食品乳桿菌低，所以選擇植物乳桿菌和類干酪乳桿菌作為pH值下降快、產(chǎn)酸速率高的菌株。通過(guò)抑菌特性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌和類干酪乳桿菌對(duì)3種指示菌的抑菌圈直徑均大于食品乳桿菌，認(rèn)為這兩株菌抑菌能力較好。綜合產(chǎn)酸特性和抑菌特性，篩選植物乳桿菌和類干酪乳桿菌兩株菌作為人工添加菌株，可進(jìn)行深入研究。但本研究針對(duì)的是常見(jiàn)3種腐敗菌和致病菌，下一步可以增加指示菌的種類，對(duì)乳酸菌抑制腐敗菌和致病菌的物質(zhì)和原理進(jìn)行深入探究。
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