2.4.1 材料与方法
1.材料与试剂
玉米粉、红辣椒、盐、花椒、白胡椒和白酒市售。
MRS培养基:蛋白酶、牛肉膏、酵母膏、葡萄糖、乙酸钠、柠檬酸氢二胺、磷酸氢二钾、MgSO4 7H2O、MnSO4 H2O、吐温-80和琼脂粉:青岛海博生物技术有限公司。
Axygen PCR清洁试剂盒:康宁生命科学吴江有限公司;DL15000 Marker、DL2000 Marker、PCR buffer、rTaq DNA聚合酶、pMD18-T克隆载体:宝生物工程(大连)有限公司;引物M13F(-47)、M13R(-48)、27F和1492R武汉天一辉远生物科技有限公司。
2.仪器与设备
PGJ-10-AS型纯水机:武汉品冠仪器设备有限公司;HR40-ⅡB2型生物安全柜:中国青岛海尔;LHR-150生化培养箱:上海一恒科学仪器有限公司;QYC-2102C全温培养摇床:上海新苗中国;PTC-100PCR仪:美国ABI公司;FluorChemFC3化学发光凝胶成像系统:美国ProteinSimple公司;SW-CJ-2D双人单面净化工作台:苏州安泰;XFS-280手提式压力蒸汽灭菌锅:浙江新丰;DG250厌氧工作站:英国DonWhitley公司;BG/BD-202HT卧式冷藏冷冻转换柜:中国青岛海尔;日立高速离心机:日本日立公司;Haier医用低温保存箱:青岛海尔特种电器有限公司;PEN3电子鼻(配备W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S、W2W和W3S等10个金属氧化传感器):德国Airsense公司。
3.方 法
(1)鲊广椒样品的采集与处理
本实验的鲊广椒样品采集自湖北恩施的农户家中,采集后的样品放入采样箱中低温保存,立即送回实验室进行后续操作。
(2)乳酸菌的分离与鉴定
① 乳酸菌的分离。
采用倍比稀释法[7]对乳酸菌进行分离,取10-4、10-5、10-6三个梯度的稀释液涂布于MRS固体培养基(含1.5%的CaCO3),厌氧工作站30 °C培养48 h,培养结束后挑取菌落形态不同和透明圈明显的单菌落纯化3次,纯化后的菌株进行革兰氏染色[8]与过氧化氢酶实验,初步确认其为乳酸菌后保存于-80 °C冰箱中。
② 乳酸菌的鉴定。
将初步认为乳酸菌的菌株从-80 °C冰箱中取出活化,收集菌体采用CTAB法[9]提取DNA,以此为模板进行细菌16s rDNA扩增。PCR扩增反应体系[10](25 μL):DNA模板1 μL,rTaq酶0.5 μL,2.5 mmol/L dNTP 2 μL,5 μmol/L 27F 0.5 μL,5 μmol/L 1495R 0.5 μL,10×PCR buffer2.5 μL,用ddH2O将体系补充到25 μL。扩增条件:94 °C预变性4 min,94 °C变性1 min,55 °C退火45 s,72 °C延伸1 min,30个循环,72 °C延伸10 min,4 °C结束。琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,对符合目的片段大小的PCR产物进行清洁并与PMD18-T载体进行连接,转化到大肠杆菌TOP10中利用引物M13F(-47)和M13R(-48)鉴定阳性克隆子,阳性克隆子送往武汉天一辉远生物科技有限公司测序。测序结果去除引物序列后在NCBI上进行同源比对(见表2-10)。
表2-10 引物名称与引物序列对应表
(3)鲊广椒的制作
选取鲊广椒中的优势菌株HBUAS51131、HBUAS51132、HBUAS51133、HBUAS51134、HBUAS51135、HBUAS51136、HBUAS51141、HBUAS51145、HBUAS51146和HBUAS51147等10株植物乳杆菌进行鲊广椒的制作。菌株在MRS液体培养基中分别活化3次后,10 000 r/min离心5 min收集菌体,去除上清后加入45 mL生理盐水重悬菌体待用。
取750 g粉碎的玉米,225 g切碎的红辣椒(保留其汁液和水分),3.15 g粉碎的花椒、胡椒,45 mL待用菌液(对照组加入等量的生理盐水)。混合均匀,装入坛中,用水封口后30 °C培养箱中发酵20 d。鲊广椒发酵完成后,取300g样品装入样品瓶中,-20 °C保存备用。
(4)基于电子鼻技术恩施鲊广椒风味品质的评价
取10 g鲊广椒置于电子鼻样品瓶中,室温下平衡30 min,采用电子鼻技术对挥发性物质进行检测。设置参数:进样吸气流量200 mL/min,传感器清洁时间90 s,调零时间5 s,测定时间60 s,每隔1 s测量1个响应值。电子鼻有10个金属氧化传感器,每个传感器与其对应的敏感物质如表2-11所示[11]。
表2-11 金属传感器及其对应的性能描述
续表
(5)统计学分析
通过DNAMAN对测序结果进行统计处理,利用MEGA5软件的邻接法(Neighbor-Joining,JN)构建系统发育树,利用The SAS V8和Origin 2017进行电子鼻统计分析。使用聚类分析(Cluster Analysis,CA)和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA),对加入不同乳酸菌的鲊广椒的风味进行差异性分析。