紅參對(duì)鼠李糖乳桿菌和保加利亞乳桿菌體外生長(zhǎng)的影響（下）
2結(jié)果與分析
2.1菌株生長(zhǎng)曲線的測(cè)定
鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842生長(zhǎng)曲線測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1、2。
由圖1可知，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T在MRS和基礎(chǔ)培養(yǎng)基中均在14 h達(dá)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期，此時(shí)的OD600值分別為1.634和0.357，相對(duì)應(yīng)活菌數(shù)分別為1.45×109CFU/mL和7.75×107CFU/mL。
圖1鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T在MRS和基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線
圖2保加利亞乳桿菌ATCC 11842在MRS和菊芋汁培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線
由圖2可見(jiàn)，保加利亞乳桿菌ATCC 11842在MRS培養(yǎng)基中16 h時(shí)進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期，此時(shí)OD600值為1.272，對(duì)應(yīng)活菌數(shù)為3.25×108CFU/mL。在菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基中18 h達(dá)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期，此時(shí)OD600值為0.331，對(duì)應(yīng)活菌數(shù)為1.48×107CFU/mL。
以上結(jié)果表明，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均可在相應(yīng)基礎(chǔ)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，并且生長(zhǎng)趨勢(shì)沒(méi)有明顯變化。最終確定兩種基礎(chǔ)培養(yǎng)基的可應(yīng)用性以及兩株菌的取菌時(shí)間分別為14 h和16 h。
2.2紅參提取液多糖濃度的測(cè)定
葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖3。通過(guò)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)計(jì)算紅參提取液中的多糖濃度。紅參提取液多糖質(zhì)量濃度為（1.0605×105±0.0367）μg/mL。
圖3葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3不同益生元對(duì)乳酸菌體外生長(zhǎng)的影響
低聚木糖和低聚果糖對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842的增菌效果如圖4所示。
由圖4可知，對(duì)兩株菌增菌效果較優(yōu)的均為低聚木糖，其添加量為0.8%時(shí)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的OD600值最大為0.986，活菌數(shù)為1.03×108CFU/mL，相較于基礎(chǔ)培養(yǎng)基中最大活菌數(shù)7.75×107CFU/mL增加1個(gè)數(shù)量級(jí)。低聚果糖的增菌效果雖弱于低聚木糖，但其OD600值和活菌數(shù)均比基礎(chǔ)培養(yǎng)基的高，其最適添加量為1.2%時(shí)OD600值最大值為0.659，活菌數(shù)為9.65×107CFU/mL。此結(jié)果和Zhao P L等的研究結(jié)果相似。
低聚木糖添加量為0.4%時(shí)保加利亞乳桿菌ATCC 11842的最大OD600值為0.586，活菌數(shù)為2.13×108CFU/mL，比菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基中最大活菌數(shù)1.48×107CFU/mL增加1個(gè)數(shù)量級(jí)。隨著低聚木糖濃度的增加，增菌效果呈明顯的下降趨勢(shì)，在其添加量為2.0%時(shí)出現(xiàn)抑制菌株生長(zhǎng)的現(xiàn)象。低聚果糖的增菌效果不明顯，當(dāng)添加量為1.2%時(shí)OD600值為0.444，活菌數(shù)相較于菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基并沒(méi)有數(shù)量級(jí)增加，和舒國(guó)偉等的研究結(jié)果不一致，這是因?yàn)橐嫔獙?duì)益生菌的促生長(zhǎng)作用具有菌株差異性。此外，低聚木糖和低聚果糖對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響均表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)，高濃度抑制現(xiàn)象，這和文宇婷等的研究結(jié)果相一致。
紅參作為藥食兼用植物在進(jìn)入機(jī)體后，經(jīng)過(guò)pH 3.0的胃液消化1～2 h。將紅參提取液在人工胃環(huán)境中消化2 h制成紅參酸水解物。紅參提取液及其酸水解物對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842的增菌效果如圖5所示。
由圖5可知，紅參提取液及其酸水解物對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均有促生長(zhǎng)作用。當(dāng)紅參提取液添加量為12.50%時(shí)，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T最大OD600值為1.172，此時(shí)活菌數(shù)為1.17×108CFU/mL，比基礎(chǔ)培養(yǎng)基中最大活菌數(shù)7.75×107CFU/mL增加1個(gè)數(shù)量級(jí)；當(dāng)紅參提取液添加量為6.25%時(shí)，保加利亞乳桿菌ATCC 11842最大OD600值為0.627，此時(shí)活菌數(shù)為4.43×108CFU/mL，比菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基中最大活菌數(shù)1.48×107CFU/mL增加1個(gè)數(shù)量級(jí)。
當(dāng)紅參酸水解物添加量為3.125%時(shí)，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均達(dá)到最大OD600值，分別為1.048和0.678，此時(shí)最大活菌數(shù)分別為1.05×108CFU/mL和1.03×108CFU/mL，均比對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的活菌數(shù)增加1個(gè)數(shù)量級(jí)。
此外，紅參提取液及其酸水解物的添加量并非越高越好。當(dāng)紅參提取液添加量為25%時(shí)開(kāi)始抑制保加利亞乳桿菌ATCC 11842的生長(zhǎng)，其對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的促生長(zhǎng)作用也隨著紅參提取液濃度的增加而逐漸下降。兩株菌的OD600值和紅參酸水解物的添加量呈負(fù)相關(guān)，當(dāng)紅參酸水解物添加量為12.50%時(shí)開(kāi)始抑制保加利亞乳桿菌ATCC 11842的生長(zhǎng)，當(dāng)其添加量為50%時(shí)抑制鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的生長(zhǎng)，這可能是因?yàn)榧t參多糖經(jīng)酸水解后分解為小分子多糖，可以更好地被菌株吸收利用，然而多糖濃度過(guò)高誘導(dǎo)菌體因高滲透環(huán)境而脫水，抑制其生長(zhǎng)，甚至死亡，說(shuō)明益生元的添加量并非越高越好。
圖4低聚木糖和低聚果糖對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842體外生長(zhǎng)的影響
圖5紅參提取液和紅參酸水解物對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842體外生長(zhǎng)的影響
3討論
功能性低聚糖是傳統(tǒng)、公認(rèn)、被研究最多的益生元，雖不被人體消化吸收但被腸道菌群利用，對(duì)宿主產(chǎn)生有益影響。本試驗(yàn)通過(guò)體外培養(yǎng)的方法，得到紅參提取液對(duì)保加利亞乳桿菌ATCC 11842和鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的增菌效果顯著優(yōu)于低聚木糖和低聚果糖，表明紅參作為一種新型天然植物益生元，具有較好的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展前景。
乳酸菌在乳制品發(fā)酵和儲(chǔ)藏過(guò)程中的活菌數(shù)決定著該乳制品益生功效的高、低。乳酸菌活菌數(shù)的增加對(duì)解決乳制品發(fā)酵和儲(chǔ)藏期間活菌數(shù)低的問(wèn)題具有重要意義。保加利亞乳桿菌是發(fā)酵乳制品中最常用的乳酸菌，也是最具商業(yè)價(jià)值的乳酸菌之一，被廣泛應(yīng)用于酸奶的發(fā)酵。鼠李糖乳桿菌是典型的益生菌，可以耐受胃酸和膽鹽而長(zhǎng)時(shí)間地定植在人體腸道中，具有調(diào)節(jié)宿主腸道微生態(tài)和免疫力的功能，其在發(fā)酵期間只產(chǎn)生1種L-乳酸，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)產(chǎn)品口感和安全性有影響的其它酸類(lèi)物質(zhì)而被廣泛應(yīng)用于保健品和功能性乳品中。本試驗(yàn)用這兩株菌為試驗(yàn)菌株，研究發(fā)現(xiàn)，在菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基/基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加紅參提取液或紅參酸水解物，均可使保加利亞乳桿菌ATCC 11842/鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的活菌數(shù)增加1個(gè)數(shù)量級(jí)，紅參提取液對(duì)保加利亞乳桿菌的增菌效果是低聚木糖的兩倍。實(shí)際應(yīng)用本研究結(jié)果，有助于乳制品企業(yè)合理設(shè)計(jì)添加紅參的發(fā)酵乳制品，這對(duì)于生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)保健功能的發(fā)酵乳制品具有重要意義。劉彥亮等研究表明，椏胡蘆和蘆根可分別促進(jìn)雙歧桿菌活菌數(shù)達(dá)到3.2×108CFU/mL和1.7×108CFU/mL。本研究顯示紅參可以促進(jìn)保加利亞乳桿菌活菌數(shù)達(dá)到4.43×108CFU/mL，紅參具有較好的促保加利亞乳桿菌和鼠李糖乳桿菌生長(zhǎng)作用，紅參不僅對(duì)雙歧桿菌和鼠李糖乳桿菌具有促生長(zhǎng)作用，對(duì)保加利亞乳桿菌ATCC 11842也有促生長(zhǎng)作用。李艷麗等研究表明，低聚木糖可使枯草芽孢桿菌增殖183%。陳虹等研究表明新瓊寡糖可使保加利亞乳桿菌增殖77.6%。本研究結(jié)果：紅參對(duì)保加利亞乳桿菌的增殖作用高達(dá)299%，紅參的增殖作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低聚木糖和新瓊寡糖，表明紅參具有較好的益生元特性。
4結(jié)論
低聚木糖增菌效果優(yōu)于低聚果糖，添加量分別為0.8%和0.4%時(shí)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842增菌效果最佳。紅參提取液及其酸水解物對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均有更好的促生長(zhǎng)作用。當(dāng)紅參提取液添加量分別為12.50%和6.25%時(shí)，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842增菌效果最佳。不同添加物對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的增菌效果為紅參提取液＞紅參酸水解物＞低聚木糖＞低聚果糖。對(duì)保加利亞乳桿菌ATCC 11842的增菌效果為紅參提取液＞低聚木糖＞紅參酸水解物＞低聚果糖。紅參顯示出優(yōu)良的益生元特性。
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