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印度查谟和克什米尔地区自发发酵苤蓝泡菜中乳酸菌的分离鉴定及其益生特性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月19日 来源:Applied Food Research 4.5
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本研究针对传统发酵蔬菜微生物群落研究空白,从印度查谟和克什米尔地区特色苤蓝泡菜"Mounji achar"中分离出12株乳酸菌(LAB),鉴定为Lactiplantibacillus(7株)、Weissella(2株)等5个属。通过形态学、生理生化及分子生物学分析,发现菌株具有优良的胃肠耐受性(胆汁存活率>70%、pH2耐受性50.31-78.07%)、显著抗氧化活性(39.86-51.35%)和抗菌能力(抑菌圈7.10-8.80mm),为开发地域特色益生菌制剂和生物防腐剂提供重要菌种资源。
在喜马拉雅山脉的查谟和克什米尔地区,当地居民世代传承着一种名为"Mounji achar"的苤蓝泡菜制作工艺。这种以苤蓝(Brassica oleracea var. gongylodes L)为原料的传统发酵食品,通过自发发酵过程赋予了其独特的风味和营养价值。然而,与全球知名的泡菜(如韩国泡菜kimchi、德国酸菜sauerkraut)相比,这类地域性传统发酵食品的微生物群落研究长期处于空白状态。这种认知缺失不仅制约了传统工艺的科学化提升,也限制了其潜在益生菌资源的开发利用。
针对这一科学问题,来自克什米尔大学的研究团队开展了系统性研究。他们从传统苤蓝泡菜中成功分离鉴定出12株具有显著益生特性的乳酸菌(LAB),相关成果发表在《Applied Food Research》期刊。这项研究首次揭示了该地区特色发酵食品的微生物多样性,为开发具有地域特色的功能性食品提供了重要理论依据。
研究团队采用经典微生物学方法与现代分子生物学技术相结合的研究策略。通过MRS培养基分离纯化菌株后,进行革兰氏染色、过氧化氢酶试验等形态学鉴定;采用SIM培养基检测运动性,通过耐胆盐(0.3%)、耐酸(pH2-3)实验评估胃肠耐受性;采用DPPH法测定抗氧化活性,琼脂扩散法检测抗菌活性;最终通过16S rDNA测序进行分子鉴定。所有实验均设三次生物学重复,数据采用SPSS 16.0进行方差分析。
3.1 乳酸菌分离与初步鉴定
从传统发酵苤蓝泡菜中分离获得16株菌株,经筛选确认12株为LAB。这些菌株均为革兰氏阳性、无芽孢、过氧化氢酶阴性的杆状菌,其中9株为同型发酵,3株为异型发酵菌株。
3.3 抗菌与抗氧化特性
所有菌株对Serratia marcescens均表现出抑制活性(抑菌圈7.10-8.80mm),其中8株对Escherichia coli也有抑制作用。DPPH自由基清除实验显示菌株抗氧化活性为39.86-51.35%,其中L4菌株活性最强。
3.4 益生特性评估
在0.3%胆盐环境中3小时后,所有菌株存活率>70%(L4最高达90.24%);pH2条件下存活率为50.31-78.07%。模拟胃肠实验中,胃液处理1小时后存活率80.13-93.72%,肠液处理后为71.40-84.04%。疏水性测试显示L11菌株在二氯甲烷中疏水性达76.33%,自聚集实验表明L13菌株24小时自聚率达68.99%。
3.5 抗生素敏感性
菌株对氨苄青霉素和青霉素普遍耐药,但对庆大霉素均敏感。值得注意的是,L11、L13和L14对万古霉素表现中度敏感,这一特性在乳酸菌中较为罕见。
3.6 分子鉴定
16S rDNA测序鉴定出5个属:Lactiplantibacillus(7株)、Weissella(2株)、Lactobacillus(1株)、Levilactobacillus(1株)和Limosilactobacillus(1株)。其中L15菌株与Lactiplantibacillus plantarum TPG-31MS的相似度达100%。
这项研究首次系统揭示了印度查谟和克什米尔地区传统苤蓝泡菜的微生物组成,分离获得的菌株展现出优异的胃肠耐受性、抗氧化和抗菌特性。特别是Lactiplantibacillus plantarum L4和Limosilactobacillus fermentum L13等菌株,在模拟消化环境中保持高存活率的同时,还表现出显著的生物活性。这些发现不仅为理解传统发酵食品的微生物生态提供了新视角,更重要的是为开发具有地域特色的益生菌制剂奠定了基础。研究采用的"从传统到实验室"的研究策略,为其他地域性发酵食品的研究提供了可借鉴的方法学框架。
值得注意的是,部分菌株表现出的抗生素耐药性提示需要进一步研究其耐药基因的可转移性。未来研究应着重于这些菌株的基因组分析和体内功效验证,以评估其实际应用潜力。这项工作的科学价值在于将传统饮食智慧与现代微生物学研究相结合,为食品工业开发新型功能性产品提供了宝贵的菌种资源和技术支持。
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