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鲫鱼肠道中乳酸菌的分离及鉴定

2020-11-05 13:56作者: admin51今日论文网
鲫鱼肠道中乳酸菌的分离及鉴定
本实验通过使用2种方法从健康的鲫鱼肠道菌群中分离出了乳酸菌,并进一步对分离出的菌种进行纯化,然后再对其进行鉴定。试验结果表明,从鲫鱼肠道分离出的四株菌都是革兰氏阳性菌,而且菌落的颜色是乳白色且不透明,有几株菌的菌落中间会有凸起,有几株菌的菌落表面是光滑的,在进行进一步的生理生化特性实验中,吲哚试验,明胶液化实验,过氧化氢实验都是显阴性,有1 株菌株在可溶性淀粉水解实验显阳性,有2株菌在葡萄糖产酸产气实验显阳性,有3 株菌在硫化氢试验显阳性,因此可以判断鲫鱼肠道中可能含有嗜酸乳杆菌、纤维二糖乳杆菌、嗜热链球菌。
关键词  鲫鱼,乳酸菌,分离,鉴定,生理特性
1  绪论    1
1.1乳酸菌的简介    1
1.1.1   乳杆菌属    2
1.1.2   链球菌属    2
1.1.3  片球菌属    2
1.1.4  明串珠菌属    2
1.2 乳酸菌的研究历史及应用    3
1.3  乳酸菌的生理特性    4
1.4  肠道菌群分类鉴定的技术    4
2  本实验研究或解决的问题    6
2.1  实验材料及仪器    6
2.1.1  实验材料    6
2.1.2  实验试剂及仪器    6
2.2  实验方法    7
2.2.1  培养基及试剂的配制    7
2.2.2  鲫鱼肠道乳酸菌的分离    8
2.2.3  乳酸菌的鉴定    8
2.2.3.1  菌落的形态观察    8
2.2.3.2  镜检    8
2.2.3.2  脱脂乳试管凝固试验    8
2.2.4  乳酸菌的生化试验    9
3    结果与分析    10
3.1从鲫鱼肠道中分离出的菌落形态    10
3.2脱脂乳管试验图    11
3.3革兰氏染色结果图    12
3.4  乳酸菌的生理生化特性分析    13
3.4.1  生理生化试验    13
结  论    17
致  谢    18
参 考 文 献    19
1  绪论
益生菌是一种能够参与调节动物肠道微生态平衡的活菌微生物制剂,因为它的无毒性、无残留、不产生耐药性,能够防治疾病的发生,有效提高动物生产性能和符合绿色环保的要求等优点,目前在动物的饲料界得到了非常广泛的应用[1]。乳酸菌在自然界分布广泛,是生物圈的重要组成部分,因为它具备特殊的生理活性和营养价值,乳酸菌的分离、特性和应用研究不断受到重视。乳酸菌能够调节机体胃肠道的环境,保持肠道系统处于平衡状态,提高食物的消化效率,降低血液中所有脂蛋白中所含胆固醇,控制脂多糖,抑制肠道内杂菌的生长和腐败产物的产生[2]。鱼类肠道菌群是一个庞大而复杂的微生态系统,它们与宿主形成共生关系,相互依赖、相互制约,在鱼体的免疫、营养等方面都发挥着重要的作用。菌群是实现鱼体正常生理功能中不可缺少的部分。在肠道众多菌种中,最具代表性的有益菌当属乳酸杆菌(Lactobacillus)[3]。乳酸菌种类多、资源丰富,并广泛应用于工、农、医、食品、饲料和化工等方面[4]。本实验主要是对鲫鱼肠道中的乳酸菌进行分离及初步鉴定研究。
1.1乳酸菌的简介
乳酸菌是一类能在可利用的碳水化合物发酵过程中产生大量乳酸的细菌[5]。大多数乳酸菌为革兰氏阳性菌、接触酶阴性,不运动或极少运动、不产生芽孢,兼性厌氧,在酸性条件下能够生长,需要丰富的营养生长环境,在葡萄糖发酵时产生的乳酸能够达到50%以上,具有分解蛋白质的能力,但不产生腐败产物;分解脂肪的能力比较弱[6]。最早发现的乳酸菌是从牛奶中提取出来的,不久之后在食品和发酵产品中都有发现乳酸菌,例如肉类、奶制品、蔬菜、饮料和烘焙产品[7-8]。几个世纪前乳酸菌还被用来改善食物的味道。有些乳酸菌还可以调节食物的所处环境的酸度从而达到阻止致病细菌的生长,从而增加食品的保存时间[9]。在自然界中乳酸菌的存在非常广泛,在与人类生活密切相关的领域,如工业、农业和医药等方面应用价值都很高,因为它的高应用价值而收到人们极大重视。伯杰氏系统细菌学是被国际公认的分类系统,在《伯杰氏系统细菌学手册》(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology,简称系统手册)第8版中,目前在自然界中已经发现的并且在大量存在,代表性的种属有乳杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Stereptococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pediococcus)等,其中每个属除了有许多菌种外,一些菌还包含数个亚种[10-11]。为了更多的了解乳酸菌科学家们对它的研究还在更深层次进行中,通过科学家的不断努力相信在不久的将来一定会在属甚至到种的关系上将乳酸菌更精确的区分开来。
1.1.1   乳杆菌属
杆菌,形态各异,从长的和细长杆状到短的球杆状,一般形成链,特别是在对数生长期的后期。通常不运动如果运动会借助于周生鞭毛。不形成芽孢。专性厌氧,专性的分解糖,在碳的终产物中至少50%是乳酸。不发酵乳酸盐,副产物可能是乙醇、醋酸盐、琥珀酸盐、甲酸盐和CO2,一般不会产生多于2个碳原子的挥发性酸。极少见硝酸盐还原反应,只有当pH值最终会平衡在6.0以上才会还原硝酸盐。氧化酶阴性,极少数菌株以假接触酶分解过氧化物的反应。接触酶和细胞色素阴性。联苯胺反应阴性,不会液化明胶,不产生吲哚和H2S气体。对营养要求严格,需要氨基酸、肽、核酸衍生物、脂肪酸或脂肪酸类和可以发酵的碳水化合物和盐类等,一般来说,每类菌种都有特殊的需求。
1.1.2   链球菌属
在链球菌属的细菌经修改后已限定为无芽孢的化能异养菌,细胞圆形或卵圆形,成对或成不同长度的链,或成四链球状;革兰氏染色阳性;不动或很少运动;不生成芽孢。其中很少菌株可合成过氧化物不能合成血红素,由此在联苯胺试验中是阴性。发酵代谢过程中主要是产生乳酸,不产气,不能利用氧,利用碳水化合物生成乳酸、醋酸、甲酸、乙醇和二氧化碳,营养需求复杂和可变。
1.1.3  片球菌属[12]
片球菌属的细胞是球形,在特定条件下,以直角的两个平面方向交替分裂然后形成四联状。它属于化能异养菌,它的细胞在含有复杂的生长因子和丰富氨基酸的培养基中才能正常生长,需要生物素、烟酸、泛酸,但不需要硫胺素。它的生长一般依赖于可发酵的碳水化合物,它发酵葡萄糖后会产生DL-或L-(+)-乳酸盐,产酸不产气。一般不会酸化和凝固牛奶,不能分解蛋白,不会发生还原硝酸盐和吲哚试验。氧化酶阴性,接触酶也显阴性。
1.1.4  明串珠菌属
明串珠菌属的细胞可呈球状,尤其在洋菜上,常呈透镜状,通常排列成对或链。不会发生运动,也不产生芽孢,菌落小,菌落表面光滑,呈圆形,颜色为灰白色。接触酶反应为阴性,无细胞色素。
它属于化能有机营养型,通常生长环境中需要丰富的生长因子和氨基酸,所有的菌种培养都需要生物素、硫胺素和泛酸,但是不需要钴氨素以及对氨基苯甲酸。需要可发酵的碳水化合物才能生长,最适的生长温度一般为20℃- 30℃。菌种均可发酵葡萄糖产酸产气,产物主要为D-(-)-乳酸、乙醇和二氧化碳。不会发生还原硝酸盐反应,不水解精氨酸,很少会酸化和凝结牛奶,不产生吲哚,不能溶血,对人和动物不产生致病作用。
1.2 乳酸菌的研究历史及应用
乳酸菌与人类的关系十分密切,它的应用历史悠久,人类远在古代,就不自觉地在食品酿造与加工中应用了乳酸菌。书籍上对“酸奶”的记载早在唐朝文成公主进藏时就已经出现。民间出现的酸奶、酸菜、豆汁、泡菜等食品在很早就已经开始利用乳酸菌进行制作,这些都劳动人民的杰作,而且到现在仍在使用这种方法。但正式让乳酸菌大放异彩的是俄国著名生物学家E.梅契尼柯夫,他因此被称为“乳酸菌之父”。在他到保加利亚旅游时,他发现那里的许多老人大部分都是一百岁以上的高寿老人,他对保加利亚地区会有这么多的百岁老人而感到惊讶,于是他便开始访问当地老人并对他们能够长寿的原因进行探究。渐渐的他发现他们每天吃饭都会饮用“酸乳”,经过长时间的研究证实,饮用酸乳能够起到增加寿命和保持年轻貌美的效果,能够让当地老人保持青春活力的关键原因是他们喝的酸乳中含有乳酸菌。肠道是人体消化吸收的重要器官,当我们吃完食物后消化吸收的工作就要交给肠道处理。一旦肠道内操作环境良好,可确保肠道正常发挥消化与吸收的工作,维持人体正常的免疫功能。但是,当肠道环境被破坏变的恶劣,便会造成肠道系统操作能力下降,使从食物中分离出来的垃圾不能按时排出体外,致使有害的细菌能够从分离的垃圾中吸收养分有的甚至寄居其中,最终导致肠道内环境恶化,严重的可以破坏肠道系统引起严重疾病,加速人的衰老速度,这就是1908年获得诺贝尔医学奖的梅契尼可夫所提出的“自身中毒学”说。在E.梅契尼柯夫思想的影响下,各国科研工作者便开始了乳酸菌的广泛研究工作。20世纪60年代,乳酸菌的分类体系也逐渐确立,之后关于乳酸菌的研究和利用,在更深、更广的程度上得到了蓬勃的发展。
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