香菇多糖對(duì)酸奶中常見發(fā)酵劑生長(zhǎng)的影響

王瑞君

（宜春學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,江西宜春336000）

0 引言

香菇（Lentinula edodes），味道鮮美，富含蛋白質(zhì)、游離氨基酸、核苷酸類、碳水化物、多種風(fēng)味物質(zhì)等成分[1-2]，是重要的藥食同源食品。香菇多糖是其重要的生物活性成分，研究表明香菇多糖具有抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力等作用[3-5]。香菇營(yíng)養(yǎng)豐富，現(xiàn)已開發(fā)了香菇酸奶[6]、香菇餅干[7]等多種風(fēng)味食品。但有關(guān)香菇多糖對(duì)酸奶中的常見發(fā)酵劑生長(zhǎng)是否有影響鮮有研究。

酸奶已成為備受百姓青睞的食品，酸奶制作中所用的發(fā)酵劑為乳酸菌，乳酸菌具有降低膽固醇、增強(qiáng)免疫力、抗衰老等多項(xiàng)功能[8-9]。香菇與乳酸菌結(jié)合制備酸奶、乳酸菌飲料等對(duì)開發(fā)新的益生元制劑提供了新的思路。本文研究香菇多糖對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)的影響，可為香菇乳酸菌制劑產(chǎn)品開發(fā)提供一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。酸奶制作中常用的乳酸菌為嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌[10]，本文主要研究香菇多糖對(duì)這兩種菌的生長(zhǎng)影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

（1）香菇，嗜熱鏈球菌，保加利亞乳桿菌

（2）MRS培養(yǎng)基（牛肉膏10 g，蛋白胨10 g，酵母提取物 5 g，葡萄糖20 g，無水乙酸鈉 5 g，K2HPO4為2 g，吐溫-80為1.0 mL，MgSO4·7H2O為0.58 g，Mn-SO4為0.25 g，檸檬酸二氨2 g，水1 000 mL）；MC培養(yǎng)基（大豆蛋白胨5 g，牛肉膏5 g，酵母膏5 g，葡萄糖20 g，乳糖20 g，中性紅0.05 g，水1 000 mL）；分別用于保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌的培養(yǎng)。

1.2 方法

（1）香菇多糖的提取

香菇放入烘烤箱中，50℃，恒溫干燥24 h，粉碎，經(jīng)40目篩過篩得香菇粉末。稱取100 g香菇粉末，按照料液比為1∶20（質(zhì)量與體積比）加入去離子水，96℃水浴8 h后，抽濾，將濾液加熱濃縮至1/3；再加入一定體積的乙醇（體種分?jǐn)?shù)95%），使得最終乙醇的體積分?jǐn)?shù)為75%進(jìn)行醇沉，得沉淀，離心烘干至恒重，得粗多糖。采用Sevage的方法除去蛋白質(zhì)，得香菇多糖。

（2）香菇多糖對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)的影響

MRS和MC培養(yǎng)基中分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)不等的香菇多糖。MRS培養(yǎng)基中香菇多糖的終質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%，0.02%，0.04%，0.08%，0.16%，0.32%。MC培養(yǎng)中香菇多糖的終質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%，0.02%，0.04%，0.08%，0.16%，0.32%，0.64%，1.28%。在加有不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)香菇多糖的MRS和MC培養(yǎng)基中，按2%接種量分別接入新鮮的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌菌液。37℃，24 h培養(yǎng)后，測(cè)定每只試管OD600值，記錄結(jié)果。每一質(zhì)量分?jǐn)?shù)做3次重復(fù)，計(jì)算平均值。

（3）香菇多糖對(duì)保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌延滯期的影響

MRS、MC液體培養(yǎng)基中加入最適濃度的香菇多糖，保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌分別接種于添加香菇多糖MRS、MC液體培養(yǎng)基中，37℃中培養(yǎng)。從0 h開始至5 h每隔1 h取出試管1支，于600 nm處測(cè)OD值，重復(fù)3次。以添加香菇多糖的培養(yǎng)組為實(shí)驗(yàn)組，沒添加香菇多糖的培養(yǎng)組為對(duì)照組。

2 結(jié)果

2.1 香菇多糖對(duì)保加利亞乳酸桿菌生長(zhǎng)的影響

由圖1可以看出，在一定范圍內(nèi)隨著香菇多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，保加利亞乳桿菌的菌體密度逐漸增加，香菇多糖的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.16%時(shí),保加利亞乳桿菌的菌體密度達(dá)到最大值，但多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.16%以后，菌體濃度有下降趨勢(shì)。說明在一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，香菇多糖對(duì)保加利亞乳酸桿菌的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。

圖1 香菇多糖對(duì)保加利亞乳酸桿菌生長(zhǎng)的影響

2.2 香菇多糖對(duì)嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)的影響

由圖2可知，在培養(yǎng)24 h后，在一定范圍內(nèi)隨著香菇多糖濃度的增加，嗜熱鏈球菌的菌體密度逐漸增加，香菇多糖的添加濃度為0.64%時(shí)，嗜熱鏈球菌的菌體密度達(dá)到最大值。數(shù)據(jù)顯示，在一定濃度范圍內(nèi)，香菇多糖對(duì)嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。當(dāng)香菇多糖濃度超過0.64%后，對(duì)嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)的促進(jìn)作用有降低趨勢(shì)。

圖2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)香菇多糖對(duì)嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)的影響

2.3 香菇多糖對(duì)嗜熱鏈球菌延滯期的影響

結(jié)果2.1顯示，在MRS培養(yǎng)基中添加0.16%的香菇多糖最適合保加利亞乳桿菌的生長(zhǎng)。由2.2結(jié)果可知，在MC培養(yǎng)基中添加香菇多糖的終濃度為0.64%時(shí)，最適合嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)。在探討香菇多糖對(duì)乳酸菌延滯期的影響試驗(yàn)中，MRS培養(yǎng)基中添加0.16%的香菇多糖、MC培養(yǎng)基中香菇多糖的添加量為0.64%，結(jié)果如圖3和圖4所示。結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組的延滯期短于對(duì)照組：保加利亞乳桿菌乳桿菌實(shí)驗(yàn)組大約3 h左右進(jìn)入對(duì)數(shù)期，而對(duì)照組大約5 h左右進(jìn)入對(duì)數(shù)期；嗜熱鏈球菌實(shí)驗(yàn)組大約在3 h左右進(jìn)入對(duì)數(shù)，對(duì)照組約在4 h結(jié)束延滯期，進(jìn)入對(duì)數(shù)期。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比較早進(jìn)入對(duì)數(shù)期，縮短發(fā)酵周期。

圖3 香菇多糖對(duì)保加利亞乳桿菌延滯期的影響

圖4 香菇多糖對(duì)嗜熱鏈球菌延滯期的影響

3 討論

保加利亞乳桿菌亞種與嗜熱鏈球菌在食品工業(yè)尤其是酸奶制作中應(yīng)用廣泛。由于兩者的共生作用[10]，在酸奶制作中一般同時(shí)添加這兩種菌劑。本文以酸奶制作中常用的這兩種菌劑作為指示菌研究香菇多糖對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)的影響。

數(shù)據(jù)表明，香菇多糖能促進(jìn)保加利亞乳桿菌亞種和嗜熱鏈球菌的繁殖，縮短延滯期。這一結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)論類似。羅翔丹等[11]的研究成果表明真菌多糖能促進(jìn)嗜酸乳桿菌的活菌數(shù)增加。趙玉萍[12]發(fā)現(xiàn)真菌多糖對(duì)鼠李糖乳桿菌生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。香菇多糖能促進(jìn)保加利亞乳桿菌亞種和嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)，可能與香菇多糖的抗氧化作用有關(guān)。保加利亞乳桿菌等乳酸菌為兼性厭氧微生物，在無氧條件下生長(zhǎng)更好，在有氧呼吸條件下產(chǎn)生的一些活性氧對(duì)乳酸菌產(chǎn)生損害，香菇多糖的抗氧化作用可能減少了氧特別是活性氧對(duì)乳酸菌的抑制作用。香菇多糖也可能為乳酸菌的生長(zhǎng)提供碳源，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)。香菇多糖是呈灰白色粉末狀，多為酸性多糖。香菇多糖由半乳糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖等[13]單糖聚合而成，主要的活性成分為葡聚糖[14]。香菇多糖可能在菌體某些酶的作用分解產(chǎn)生乳酸菌可以利用的單糖，從而有利于菌體的生長(zhǎng)。研究結(jié)果表明，當(dāng)香菇多糖高于某一濃度后，對(duì)乳酸菌的促進(jìn)作用降低，可能與糖的濃度增大而增加的培養(yǎng)基的濃度從而影響菌體的生長(zhǎng)有關(guān)。

本研究初步探究了香菇多糖對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)的影響，香菇多糖對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)的作用機(jī)制以及香菇多糖對(duì)乳酸菌的產(chǎn)酸能力、發(fā)酵乳黏度、發(fā)酵乳的保水性等方面還有待于進(jìn)一步研究。

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