基于酵母測試片促生長因子的研究

摘 要：本文以霉菌酵母測試片為基礎(chǔ)，添加不同濃度的硫酸鎂、氯化錳、甘油、氯化鈣等金屬離子和助表面活性劑來研究對酵母菌生長的影響。結(jié)果表明，在硫酸鎂15mmol/L、氯化錳0.55mmol/L、甘油2.5g/L、氯化鈣4.5mmol/L的條件下對酵母菌的生長有明顯的促進(jìn)作用，且可以縮短顯色及培養(yǎng)時間。

關(guān)鍵詞：酵母菌 金屬離子 促生長

酵母菌是一群單細(xì)胞，呈球狀或橢球狀，以芽殖或裂殖方式繁殖的真核細(xì)胞型微生物。酵母菌是兼性厭氧菌，在自然界中分布廣泛，主要生長在偏酸性的潮濕環(huán)境中，且在生長過程中對糖的利用較高。在食品行業(yè)中，酵母菌有著非常重要的地位，如釀酒、焙烤食品等均需使用酵母菌。此外，酵母菌在化學(xué)和醫(yī)藥行業(yè)也是不可或缺的存在[1]。因此酵母菌也被作為評價食品衛(wèi)生質(zhì)量的指示菌，并且以酵母的計數(shù)來判定食品被污染的程度。目前，國家標(biāo)準(zhǔn)采用孟加拉紅培養(yǎng)基或馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PCA瓊脂）來檢測霉菌酵母的數(shù)量[2]，但是該方法耗時較長，操作繁瑣，會給檢測工作帶來較大的工作量。酵母等微生物在生長過程中需要依靠金屬離子和助表面活性劑等調(diào)節(jié)滲透壓以增強(qiáng)微生物的活性[3]，并且金屬離子和助表面活性劑在許多酶的催化反應(yīng)中起著重要作用[4-6]。本文以不同濃度的硫酸鎂、氯化錳、甘油、氯化鈣等金屬離子和助表面活性劑為對象，通過單因素和正交實驗及數(shù)據(jù)分析，研究對酵母菌生長及顯色的影響，希望為霉菌酵母測試片提供一定的理論基礎(chǔ)和實踐指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

霉菌酵母測試片：北京良潤生物科技有限公司；其他試劑均為國藥分析純試劑。

馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基：青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SHP-80型生化培養(yǎng)箱，上海森信實驗儀器有限公司；YXQ-70A立式壓力蒸汽滅菌器，上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；SW-CJ-2FD雙人單面垂直凈化臺，蘇州智凈凈化設(shè)備有限公司。

1.3 實驗方法

菌液制備：從甘油管中活化釀酒酵母ATCC 9763至馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基，28℃培養(yǎng)2天。

金屬離子和助表面活性劑進(jìn)行單因素的結(jié)果分析，并采用四因素三水平L9（34）的正交實驗以確定最優(yōu)組合，采用統(tǒng)計學(xué)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

2 結(jié)果與分析

2.1 硫酸鎂單因素實驗結(jié)果

鎂離子在糖和蛋白質(zhì)的代謝中有著極其重要的作用。將單因素實驗中硫酸鎂的濃度分別設(shè)定為5、10、15、20、25mmol/L，其他培養(yǎng)條件不變，檢測培養(yǎng)基中硫酸鎂濃度對酵母菌生長的影響。由圖1可知，隨著硫酸鎂濃度逐漸升高，酵母菌總數(shù)呈上升趨勢，當(dāng)濃度達(dá)到15mmol/L時，酵母菌總數(shù)趨于穩(wěn)定，并且相對于陽性對照組而言，顯色時間縮短了0.5天。經(jīng)F檢驗和LSD兩兩比較，硫酸鎂濃度在15mmol/L時的酵母菌總數(shù)與濃度為20、25mmol/L時的酵母菌總數(shù)均不存在統(tǒng)計學(xué)差異（p<0.05），從經(jīng)濟(jì)成本考慮，將15mmol/L作為正交實驗中硫酸鎂的中間濃度水平。

2.2 氯化錳單因素實驗

氯化錳可以作為乳制品中的營養(yǎng)增強(qiáng)因子，同時也是微生物生長過程中必不可少的微量元素。將單因素實驗中氯化錳的濃度分別設(shè)定為0.2、0.4、0.6、0.8、1mmol/L，其他培養(yǎng)條件不變，檢測培養(yǎng)基中氯化錳濃度對酵母菌生長的影響。由圖2可知，隨著氯化錳濃度逐漸升高，酵母菌總數(shù)呈上升趨勢，當(dāng)濃度達(dá)到0.6mmol/L時，酵母菌總數(shù)趨于穩(wěn)定。經(jīng)F檢驗和LSD兩兩比較，氯化錳濃度在0.6mmol/L時的酵母菌總數(shù)與濃度為0.8、1mmol/L時的酵母菌總數(shù)均不存在統(tǒng)計學(xué)差異（p<0.05），因此，將0.6mmol/L作為正交實驗中氯化錳的中間濃度水平。

2.3 甘油單因素實驗結(jié)果

甘油又稱丙三醇，是微生物代謝過程中不可缺少的重要組分[7]。將單因素實驗中甘油的濃度分別設(shè)定為1、2、3、4、5g/L，其他培養(yǎng)條件不變，檢測培養(yǎng)基中不同甘油濃度對酵母菌生長的影響。由圖3可知，隨著甘油濃度逐漸升高，酵母菌總數(shù)呈上升趨勢，當(dāng)濃度為3g/L時，酵母菌總數(shù)達(dá)到最高，并且顯色時間明顯縮短，而后隨濃度的下降酵母菌數(shù)量逐漸下降，故將3g/L作為正交實驗中甘油的中間濃度水平。

2.4 氯化鈣單因素實驗結(jié)果

氯化鈣能夠為微生物的生長提供鈣離子，并且可以作為某些酶的激活劑。將單因素實驗中氯化鈣的濃度分別設(shè)定為1、2、3、4、5mmol/L，其他培養(yǎng)條件不變，檢測培養(yǎng)基中不同氯化鈣濃度對酵母菌生長的影響。由圖4可知，隨著氯化鈣濃度逐漸升高，酵母菌總數(shù)呈上升趨勢，當(dāng)濃度為4mmol/L時，酵母菌總數(shù)達(dá)到最高，隨后逐漸下降，故將4mmol/L作為正交實驗中氯化鈣的中間濃度水平。

3 結(jié)論

本文以霉菌酵母測試片為基礎(chǔ)，添加不同濃度的硫酸鎂、氯化錳、甘油、氯化鈣等金屬離子和助表面活性劑來研究對酵母菌生長的影響。結(jié)果表明，在硫酸鎂15mmol/L、氯化錳0.55mmol/L、甘油2.5g/L、氯化鈣4.5mmol/L的條件下對酵母菌的生長有明顯的促進(jìn)作用，且可以縮短顯色及培養(yǎng)時間。

金屬離子和助表面活性劑在多種酶的催化作用下，對微生物的生長起著重要作用。無論是金屬離子與酶相結(jié)合的方式，還是微生物在生長過程中吸收利用的金屬離子或者助表面活性劑，其都在以不同的形式參與微生物的生長代謝過程[8]。本文基于酵母測試片促生長因子的研究，對霉菌酵母測試片的檢測具有一定的指導(dǎo)實踐意義。

參考文獻(xiàn)：

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