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山梨酸钾对乳酸菌活性的影响

发布日期:2021/5/28 13:38:11

我国饲料行业迅猛发展,饲料及原料被霉菌污染的情况日渐越发被重视。饲料及原料发生霉变后不仅其营养价值降低,而且被霉菌污染后会产生霉菌毒素。这种毒素不仅能使畜禽生产性能、繁殖性能下降,而且会导致机体免疫机能下降,使畜禽和人类中毒、死亡,直接危害畜禽和人类健康,造成巨大的经济损失[1]。

防霉剂能抑制霉菌生长、繁殖,防止其产生霉菌毒素,保证饲料及原料品质和延长贮存时间。一般饲料及原料中含水量超12%时,使用防霉剂效果比较明显。山梨酸钾是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防霉保鲜剂,广泛应用于食品、饮料、化妆品、饲料等行业。其结构稳定、易溶于水,属于酸性防霉剂,但对兼性厌氧和绝对厌氧的乳酸菌等几乎无影响[2]。在中性或者碱性条件下抑制效果明显变差,这个主要取决于其解离出来在酸分子变少,影响其抑制效果,因此也限制了它的一些应用范围[3]。

乳酸菌做为微生态制剂的常用菌种之一,同时也是发酵饲料的常用菌种,具有广阔的发展和应用前景。但是在加工微生态制剂和生产发酵饲料过程中也经常会遇到被霉菌污染的情况,如何保持乳酸菌的活性,抑制霉菌的繁殖是我们一直比较关注的问题。本文主要研究山梨酸钾不同添加浓度对乳酸菌活性的影响。通过研究发现,0.2%山梨酸钾对乳酸菌活性影响较小,且具有比较明显的抑制霉菌效果。

1实验材料与方法

1.1菌种

乳酸菌:屎肠球菌HEW-A511;霉菌HEW-M1由北京好实沃生物技术有限公司提供。

1.2培养基及材料

培养基:MRS肉汤培养基、孟加拉红培养基、马铃薯葡萄糖培养基购自北京奥博星生物技术有限公司,MRS固体培养基购自北京陆桥技术股份有限公司。

材料:山梨酸钾购自宁波王龙科技股份有限公司。

1.3实验方法

1.3.1  山梨酸钾对乳酸菌生长及活性的影响

将屎肠球菌HEW-A511甘油菌在MRS固体平板进行划线活化,37℃培养36h长出单斑,将单斑接入50ml MRS肉汤培养基中,37℃ 160rpm培养12h制备种子液。取1ml以上种子液接入到100ml 添加不同浓度山梨酸钾的MRS肉汤培养基中,山梨酸钾浓度为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%,初始pH=6.8,37℃ 160rpm培养12h,用0.5ml菌悬液稀释10-7次方,稀释液用0.85%的生理盐水,取1ml稀释后的菌悬液用MRS固体培养基检测乳酸菌活性,37℃培养36小时后计数。

1.3.2  山梨酸钾对霉菌的影响

将霉菌HEW-M1甘油菌孢子菌悬液0.1ml接入到50ml马铃薯葡萄糖培养基,28℃ 200rpm培养12h,用0.5ml菌悬液稀释10-6次方,稀释液用0.85%的生理盐水,取1ml稀释后的菌悬液用含有不同浓度的山梨酸钾孟加拉红培养基检测霉菌活性,山梨酸钾添加浓度为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%,28℃培养72小时后计数。   

2实验结果与讨论

2.1 山梨酸钾对乳酸菌生长及活性的影响

将不同浓度的山梨酸钾添加到MRS肉汤培养基中,37℃ 160rpm培养12h后其培养基的pH值出现差异,乳酸菌活性也出现微小差异,具体结果见表1。

表1  不同浓度山梨酸钾对乳酸菌的影响

从表中可以看出添加山梨酸钾的浓度越高,其培养基的pH值也越高,对乳酸菌的活性也有小范围影响。

2.2山梨酸钾对霉菌的影响

使用含有不同浓度山梨酸钾的孟加拉红培养基培养霉菌,发现其对霉菌的抑制效果明显,具体结果见表2。

表2  不同浓度山梨酸钾对霉菌的影响

山梨酸钾对霉菌的抑制作用与其解离的酸分子多少有很大关系,山梨酸钾浓度越高解离出来的酸分子越多,对霉菌的抑制效果越明显。

2.4讨论

山梨酸钾的抑霉机理与山梨酸相同,主要是通过解离出来的酸分子与微生物酶系统的巯基结合从而破坏许多酶系统的作用。山梨酸钾添加对乳酸菌的影响随着浓度变化pH值有一定变化,主要是由于其解离出来的酸分子影响乳酸菌产乳酸的代谢途径,使其产酸的酶活受到一定影响,所以其发酵液的pH值较对照高。0.1%和0.2%的山梨酸钾添加对乳酸菌基本无影响,0.3%和0.4%的山梨酸钾添加对乳酸菌活性有较小的影响。

3 结论

山梨酸钾是一种常用的防霉剂,由于其安全和结构稳定,广泛应用于食品、饲料等行业。但是山梨酸钾由于其使用要在酸性条件下才能发挥比较好的抑制霉菌的作用,所以其使用存在一定的局限性。本文章通过研究发现添加0.2%山梨酸钾对乳酸菌活性基本无影响,但是对霉菌却有比较好的抑制效果。

参考文献

[1] 王丽娜,周盛昌等. 防霉剂和脱霉剂在饲料中的应用[J].今日养猪业,2019(05):100- 101.

[2] 张乃茹,李晓莉.食品防腐剂山梨酸的研究进展[J].长春师范学院学报,1995(05):16-19+3.

丁文慧,陆利霞,熊晓辉.提高山梨酸及钾盐防腐效果的研究进展[J].食品工业科技,2012,33(03):410-412+416.