本發(fā)明屬于微生物培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬的鑒別培養(yǎng)基及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬廣泛存在于自然界中,是食醋、醋酸和大曲白酒工業(yè)中的重要微生物,也是葡萄酒、啤酒工業(yè)中常見的污染菌。醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬是嚴格的好氧菌,繁殖速度快,產(chǎn)酸能力和耐酸能力強,可將酒精迅速氧化為醋酸,并且分解醋酸和其它有機酸的能力弱,可在較高溫度下生長、發(fā)酵,使酒精充分轉(zhuǎn)化為醋酸。
隨著人們生活水平的提高,對發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)的要求與日俱增,醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬微生物是決定食醋、大曲白酒產(chǎn)量與質(zhì)量的主要菌種,良好菌種的分離、篩選與選育,是提高原料利用率、提高質(zhì)量、增進感官接受性的基礎(chǔ),也是菌種固定化、先進生產(chǎn)工藝應(yīng)用的基礎(chǔ)。另外,醋酸菌污染水平的監(jiān)控對葡萄酒、啤酒工業(yè)的意義重大。因此,建立快速高效的醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬微生物分離、檢驗和鑒別技術(shù)在食醋、葡萄酒等發(fā)酵工業(yè)中具有重要地位,是決定發(fā)酵產(chǎn)品過程成敗的關(guān)鍵,對于提高發(fā)酵產(chǎn)品的品質(zhì)具有重大意義。
目前,醋酸菌的分離通常在以酵母膏和葡萄糖配成的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加酒精、醋酸、碳酸鈣的瓊脂培養(yǎng)基中進行,這些瓊脂平板只能分離出產(chǎn)酸、耐酸或耐乙醇細菌,而是否為醋酸菌還需要進行醋酸液體發(fā)酵定性實驗、生理生化實驗等一系列實驗來檢驗和鑒別,時間長達5-7天,存在耗時、費力等缺點。另外,16srrna序列分析和midi微生物鑒定系統(tǒng)等技術(shù)雖然已經(jīng)在醋酸菌的檢驗、鑒定中有所應(yīng)用,但這些技術(shù)對儀器設(shè)備要求高、成本高、周期長,還無法在發(fā)酵調(diào)味品、葡萄酒等企業(yè)和科研機構(gòu)中廣泛應(yīng)用推廣。因此,快速、高效、準確、廉價的醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基的開發(fā)受到食醋、大曲白酒、葡萄酒等發(fā)酵工業(yè)和醋酸菌研究學(xué)者的高度關(guān)注。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種適于醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬的檢測和計數(shù)用鑒別培養(yǎng)基及其應(yīng)用,所述培養(yǎng)基能準確鑒別醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬,可作為醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬分離培養(yǎng)基、檢測培養(yǎng)基和計數(shù)培養(yǎng)基,廣泛應(yīng)用于食醋、大曲白酒、醋酸、葡萄酒等行業(yè)及其研究領(lǐng)域。
本發(fā)明提供了一種醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬快速鑒別培養(yǎng)基,所述培養(yǎng)基中的檢測的功能性成分為酵母膏、葡萄糖、無機鹽、乙醇和放線菌酮;
其中酵母膏、葡萄糖、無機鹽、乙醇和放線菌酮的濃度滿足體系中乙酸濃度達到1ng時就呈現(xiàn)紅色。
作為實施例的優(yōu)選,酵母膏、葡萄糖、無機鹽、乙醇和放線菌酮的一種具體濃度為酵母膏1~1.5%、葡萄糖1~1.5%、無機鹽1.49~3.15%、乙醇3~5%、放線菌酮50~200μg/ml。
所述的無機鹽為氯化鐵、氯化鈉、磷酸氫二鉀、硫酸鎂和碳酸鈣中的任一種或幾種。
所述培養(yǎng)基,其一種具體組成如下:酵母膏1~1.5%、葡萄糖1~1.5%、碳酸鈣1~2%、氯化鐵0.05~0.25%、氯化鈉0.2~0.3%、乙醇3~5%、放線菌酮50~200μg/ml、磷酸氫二鉀0.04~0.1%、硫酸鎂0.2~0.5%、瓊脂1.5~2.0%。
本發(fā)明的醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基,其ph值為4.0~4.5。
本發(fā)明的培養(yǎng)基可應(yīng)用于食醋、醋酸、大曲白酒、葡萄酒、啤酒行業(yè)的醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬的檢測應(yīng)用;其一種具體操作方法如下:
1)配制醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基;
2)取10g或10ml樣品,放入盛有90ml帶有玻璃珠的無菌水三角瓶中,搖振20分鐘混勻,為10-1稀釋度,然后,從10-1稀釋度中吸取1ml放入盛有9ml無菌水的試管種,為10-2稀釋度,以此類推,制成不同稀釋度的樣品稀釋液;
3)取3個稀釋梯度,分別涂布于醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基,于30℃培養(yǎng)36-48h,菌落呈現(xiàn)紅色的菌落為醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬。
本發(fā)明的培養(yǎng)基可實現(xiàn)36-48h分離鑒別醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬,縮短分離鑒別時間72-120h,使篩選和計數(shù)更加快速便捷。
本發(fā)明培養(yǎng)基的組分在檢測醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬菌落時呈現(xiàn)特征紅色,提高分離鑒別的效果。而且本發(fā)明添加氯化鈉、磷酸氫二鉀、硫酸鎂作為鑒別培養(yǎng)基的成分,縮短醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬菌落呈色時間,提高分離鑒別的效率。本發(fā)明添加碳酸鈣作為鑒別培養(yǎng)基的成分,可用于高產(chǎn)乙酸的醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬分離鑒別,適用于食醋、醋酸行業(yè)。
附圖說明
圖1:醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬培養(yǎng)基鑒別實驗圖,其中1為巴氏醋酸桿菌滬釀1.01;2為植物乳桿菌;
圖2:醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬培養(yǎng)基醋醅應(yīng)用實驗圖;
圖3:實施例2的檢測圖。
具體實施方式
下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍中。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn),醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬的檢測分析易與乳酸菌等其他產(chǎn)酸細菌產(chǎn)生混淆。建立的鑒別培養(yǎng)基可以準確鑒別醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌,呈現(xiàn)特征紅色且無透明圈,而乳酸菌等其他產(chǎn)酸細菌菌落不呈現(xiàn)紅色且部分產(chǎn)生透明圈。
實施例1:醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬培養(yǎng)基鑒別實驗
1、菌株
巴氏醋酸桿菌滬釀1.01(acetobacterpasteurianushuniang1.01)。
植物乳桿菌(lactobacillusplantarum)
2、培養(yǎng)基
(1)傳統(tǒng)分離培養(yǎng)基:酵母粉1%,葡萄糖1%,碳酸鈣2%,瓊脂1.5~2.0%,ph4.5,121℃滅菌15min。
(2)醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基:酵母膏1~1.5%,葡萄糖1~1.5%,碳酸鈣1~2%,氯化鐵0.05~0.25%,氯化鈉0.2~0.3%,磷酸氫二鉀0.04~0.1%,硫酸鎂0.2~0.5%,瓊脂1.5~2.0%,ph4.0~4.5,121℃滅菌15min。在滅菌后加入乙醇3~5%,放線菌酮50~200μg/ml。
3、篩選
取巴氏醋酸桿菌滬釀1.01和植物乳桿菌斜面,分別將滬釀1.01和植物乳桿菌接種于傳統(tǒng)分離培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基,于30℃培養(yǎng)36-48h,在傳統(tǒng)分離培養(yǎng)基平板上滬釀1.01和植物乳桿菌生長后形成的透明圈,而在醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上滬釀1.01生長后菌落呈現(xiàn)特征性紅色(圖1),植物乳桿菌生長后形成透明圈。
實施例2:醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基在固體醋醅中醋酸菌分離、檢測和計數(shù)應(yīng)用實驗
1、培養(yǎng)基:
(1)醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基:酵母膏1~1.5%,葡萄糖1~1.5%,碳酸鈣1~2%,氯化鐵0.05~0.25%,氯化鈉0.2~0.3%,磷酸氫二鉀0.04~0.1%,硫酸鎂0.2~0.5%,瓊脂1.5~2.0%,ph4.0~4.5,121℃滅菌15min。在滅菌后加入乙醇3~5%,放線菌酮50~200μg/ml。
(2)醋酸發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖1%,酵母膏1%,ph4.5,121℃滅菌15min。在滅菌后加入乙醇5%。
2、固體醋醅處理
稱取固體醋醅10g,放入盛有90ml帶有玻璃珠的無菌水三角瓶中,搖振20分鐘混勻,為10-1稀釋度,然后,從10-1稀釋度中吸取1ml放入盛有9ml無菌水的試管種,為10-2稀釋度,以此類推,制成不同稀釋度的固體醋醅溶液。
3、固體醋醅中醋酸菌分離實驗
取固體醋醅稀釋梯度,分別涂布于醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基,于30℃培養(yǎng)36-48h,在醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上長出兩類細菌菌落,一類菌落呈現(xiàn)紅色;第二類菌落無紅色(圖2)。
4、醋酸發(fā)酵驗證實驗
對醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上細菌菌落共76株菌株(無紅色菌落菌株數(shù)43個,紅色菌落菌株數(shù)33個),分別接入100ml醋酸發(fā)酵培養(yǎng)基,于30℃培養(yǎng)96h后,利用高效液相色譜法檢測發(fā)酵液中醋酸進行定性,測定條件:示差折光檢測器,aminexhpx-87h色譜柱,檢測器溫度45℃,柱溫65℃,流動相5mmol/l硫酸,流速0.6ml/min,20μl進樣量。醋酸發(fā)酵和醋酸檢測均設(shè)置3個平行。(表1)
表1醋酸發(fā)酵驗證實驗
從本實驗結(jié)果來看,醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上33株產(chǎn)生紅色菌落的菌株均能利用乙醇產(chǎn)乙酸,為醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬;醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上43株無紅色菌落的菌株均不能利用乙醇產(chǎn)乙酸,不是醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬細菌。該鑒別培養(yǎng)基僅需要36-48h就可以實現(xiàn)醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬的分離鑒別,比傳統(tǒng)醋酸菌分離鑒別方法縮短了3-5天,具有快速、高效、準確、廉價的特點。
從本實驗結(jié)果來看,固體醋醅中醋酸菌數(shù)量為3.6×104cfu/g。
實施例2:醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基葡萄酒中醋酸菌分離、檢測和計數(shù)應(yīng)用實驗
1、培養(yǎng)基:
醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基;
醋酸發(fā)酵培養(yǎng)基;
2、固體醋醅處理
稱取葡萄酒發(fā)酵液10ml,放入盛有90ml帶有玻璃珠的無菌水三角瓶中,搖振20分鐘混勻,為10-1稀釋度,然后,從10-1稀釋度中吸取1ml放入盛有9ml無菌水的試管種,為10-2稀釋度,以此類推,制成不同稀釋度的葡萄酒溶液。
3、固體醋醅中醋酸菌檢測和計數(shù)實驗
取葡萄酒稀釋梯度,分別涂布于醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基,于30℃培養(yǎng)36-48h,在醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上長出兩類細菌菌落,一類菌落呈現(xiàn)紅色;第二類菌落無紅色(圖3)。
4、醋酸發(fā)酵驗證實驗
對醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上細菌菌落共69株菌株(無紅色菌落菌株數(shù)24個,紅色菌落菌株數(shù)45個),分別接入100ml醋酸發(fā)酵培養(yǎng)基,于30℃培養(yǎng)96h后,利用高效液相色譜法檢測發(fā)酵液中醋酸進行定性,測定條件:示差折光檢測器,aminexhpx-87h色譜柱,檢測器溫度45℃,柱溫65℃,流動相5mmol/l硫酸,流速0.6ml/min,20μl進樣量。醋酸發(fā)酵和醋酸檢測均設(shè)置3個平行。
從本實驗結(jié)果來看,醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上45株產(chǎn)生紅色菌落的菌株100%產(chǎn)乙酸,均為醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬。醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬鑒別培養(yǎng)基上24株無紅色菌落的菌株均不能利用乙醇產(chǎn)乙酸,不是醋酸桿菌屬和葡萄糖桿菌屬細菌。從本實驗結(jié)果來看,葡萄酒發(fā)酵液中醋酸菌數(shù)量為1.2×102cfu/ml。