基于全基因组测序解析不同瑞士乳杆菌菌株的遗传差异——以瑞士乳杆菌H9和H10为例

目的:瑞士乳杆菌是广泛用于干酪、发酵乳饮料等领域的重要发酵剂菌种之一。以瑞士乳杆菌H9和H10为例，解析不同瑞士乳杆菌菌株间的遗传背景和基因组差异，为菌株鉴定和开发应用奠定遗传学基础。方法:以瑞士乳杆菌H9和H10为例，结合NCBI数据库中其它16株瑞士乳杆菌全基因组完成图，通过比较基因组学方法探究不同菌株之间的遗传差异。结果:不同瑞士乳杆菌菌株基因组大小、质粒数量、CDSs、tRNA、rRNA数量均存在差异。系统发育分析结果显示，瑞士乳杆菌H9和H10聚类于不同进化分支。与瑞士乳杆菌H10相比，瑞士乳杆菌H9与工业发酵剂菌株瑞士乳杆菌CNRZ32的系统发育关系更近；平均核苷酸一致性(Average nucleotide identity， ANI)聚类结果与系统发育树基本一致，瑞士乳杆菌H9与H10聚类于不同类群，瑞士乳杆菌发酵乳制品分离株间的基因组序列一致性低于人类肠道/粪便分离株；与参考菌株瑞士乳杆菌DPC4571相比，瑞士乳杆菌H9和H10基因组序列中均有不同程度的片段插入、缺失和倒置；瑞士乳杆菌H9和H10特有功能基因存在差异，瑞士乳杆菌H10的特有功能基因更多涉及氨基酸和能量代谢。结论:通过比较基因组学方法分析瑞士乳杆菌基因组信息，发现不同瑞士乳杆菌菌株间存在遗传差异。     

发酵乳中乳酸菌菌株间互作机制及其对产品特性影响的研究进展

乳酸菌作为食品、农业和医药领域重要的微生物资源，具有良好的发展前景。但经过长期的生产实践发现，某些重要的生化反应过程仅靠单种微生物很难实现，需两种或两种以上微生物共同培养来完成，即混合培养。本文简述了发酵乳中不同乳酸菌菌株间的相互作用机制以及乳酸菌混合培养对发酵乳制品感官特性、营养特性等产品特性的影响。了解发酵乳中乳酸菌菌群间的相互作用方式及机制有利于提高产品底物转化率、改善工艺性能等，为乳酸菌共培养在产量调控、产品功能化和资源利用等方面提供一定理论参考。     

庆大霉素适应性菌株遗传稳定性研究

适应性进化是工业微生物遗传育种的重要技术手段之一。以庆大霉素连续进化1 200代的干酪乳杆菌Zhang为研究对象,将其在去掉选择压力的培养基中连续传1 000代,对其细胞形态、活菌数、浊度、耐药表型、基因型的变化进行跟踪监测。研究结果显示:适应性菌株在去掉选择压力环境中进化1 000代后,其细胞形态、活菌数、浊度及耐药表型趋于稳定;基因组仅检测到11个突变位点,包括4个同义突变位点和7个非同义突变位点。干酪乳杆菌Zhang庆大霉素适应性菌株具有良好的遗传稳定性。     

微滴式数字PCR定量分析新生儿的肠道菌群

目的:研究表明新生儿出生时已携带大量细菌,而分娩方式是影响其早期肠道菌群建立的重要因素。目前多数研究只分析了不同分娩方式对新生儿肠道菌群结构的影响,而对新生儿肠道菌群的定量研究较少,且没有关于产妇生育年龄与新生儿肠道菌群的关联性研究。方法:采集14份新生儿胎便样品,利用微滴式数字PCR技术对胎便中的细菌总数以及核心菌群的肠杆菌科、乳杆菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属、梭菌属、普氏菌属、链球菌属、乳球菌属、肠球菌属和大肠杆菌进行定量研究。结果:不同分娩方式对新生儿肠道细菌总数存在显著性差异(P0.05),其中自然分娩新生儿肠道中肠杆菌科和乳杆菌属的绝对含量均显著高于剖腹产新生儿(P0.05)。此外,高龄产妇所生新生儿肠道中链球菌属的绝对含量显著高于适龄产妇所生新生儿(P0.05)。结论:产妇的分娩方式和生育年龄可能影响母婴菌群的传递。本研究采用的微滴式数字PCR技术具有高灵敏度,可用于新生儿肠道菌群的定量检测。     

基于PacBio SMRT技术的婴幼儿配方奶粉微生物安全性评价

目的:婴幼儿配方奶粉中的大量细菌已被灭活,然而灭活微生物仍影响产品品质和货架期。现行纯培养技术只能对食品基质中活菌进行检测,无法全面评估污染微生物组成,而基于宏基因组学策略能够对婴幼儿配方奶粉加工过程中污染微生物进行全面客观的评价。方法:采集6份婴幼儿配方奶粉,使用细菌纯培养、单分子实时测序技术(PacBio SMRT)和微滴式数字PCR(ddPCR)联用技术对其污染微生物组成进行评价。结果:采用纯培养技术在样品中均未检测到大肠菌群、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、阪崎肠杆菌和芽孢。使用PacBio SMRT测序技术,在婴幼儿配方奶粉中共鉴定出14个细菌门、138个细菌属和255个细菌种。其中6份样品均存在过嗜冷菌蜡样芽孢杆菌,其平均相对含量高达23.54%,这一灭活的细菌也会影响产品货架期。此外,在IF3、IF4、IF5和IF6样品中,检测到相对含量较低的致病菌大肠杆菌,其相对含量分别为0.06%,0.01%,0.15%和0.05%。采用ddPCR技术对SMRT测序方法检测到的致病菌蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌进行定量分析,发现每克奶粉样品中蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌的平均拷贝数取对数后分别为5.45和4.89。结论:在6份婴幼儿配方奶粉中均未检出致病菌,符合食品安全国家标准,然而奶粉中被灭活的蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌可能增加产品腐败的风险,影响产品的货架期。本研究结合多个技术全面评价婴幼儿配方奶粉的微生物污染情况,初步建立婴幼儿配方奶粉的微生物检测技术。     

驼血蛋白酶解制备抗氧化肽工艺参数

由于骆驼特殊的生存环境,使得驼血组成及含量不同于其他动物血液,其蛋白质含量尤其丰富,具有较高的生物活性。研究通过单因素、正交试验,以水解度为评价指标,研究了复合蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶和胃蛋白酶对驼血酶解的影响,确定了4种蛋白酶水解驼血的最优条件。在单因素正交试验基础上,以DPPH·清除能力、亚铁离子螯合能力、总抗氧化能力(ABTS法)为评价指标,确定了胃蛋白酶是水解驼血制备抗氧化肽的最佳蛋白酶;并在此基础上对胃蛋白酶水解产物超滤组分进行抗氧化活性检测,确定了组分Pep-1(10 ku)抗氧化活性最强,其DPPH·清除率为72.6%,铁离子螯合能力94.9%,总抗氧化能力(ABTS法)为1.433 mmol/g。     

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus和Streptococcus thermophilus接种比例对Bifidobacterium lactis益生菌发酵乳品质的影响

将Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus ND02(LB-ND02)和Streptococcus thermophilus ND03(ST-ND03)按1∶1、1∶10、1∶100、1∶1000接种于脱脂乳中,同时接入益生菌Bifidobacterium lactis V9(B.lactis V9,接种量为2.0×107g-1),于42℃进行发酵。通过对发酵及贮藏过程中发酵乳指标的测定,评价LB-ND02和ST-ND03的接种比例对发酵乳品质的影响。结果表明,随着LB-ND02接种比例减小,凝乳时间显著延长,B.lactis V9活菌数显著提高。4℃贮藏28 d后,随LB-ND02接种比例减小,B.lactis V9存活率差异显著,后酸化也显著减弱。研究发现,LB-ND02和ST-ND03的接种比例,显著影响发酵乳的发酵时间、B.lactis V9活菌数、后酸化及黏度。     

抗氧化肽在真空冷冻干燥过程中对乳双歧杆菌Probio-M8的保护作用

目的：探究乳清蛋白水解物经分离纯化获得的抗氧化肽HP3-2在真空冷冻干燥过程中对乳双歧杆菌Probio-M8的保护作用。方法：以10%海藻糖为基础冻干保护剂并添加5 mg/mL的乳清蛋白为对照组，以添加分离纯化的抗氧化肽HP3-2为试验组，分别与乳双歧杆菌Probio-M8按质量比1∶1.5混合，真空冷冻干燥后，使用平板计数法、流式细胞术、气相色谱质谱联用仪对乳双歧杆菌Probio-M8的活菌数、细胞膜脂肪酸组成、细胞膜流动性、细胞内外pH值、Na⁺浓度、细胞膜电位、细胞内ROS水平和脂质氧化产物丙二醛含量进行测定。结果：5 mg/mL抗氧化肽HP3-2能够提高乳双歧杆菌M8在真空冷冻干燥后的菌种存活率(80.40±3.34)%，显著高于含有乳清蛋白的对照组(64.69±2.47)%，同时还能够降低乳双歧杆菌Probio-M8胞内活性氧，使脂质氧化产物丙二醛的含量(2.14±0.06)nmol/mL显著低于WP组(2.30±0.05)nmol/mL和T组(2.33±0.05)nmol/mL，维持细胞膜电位和质子梯度，使细胞膜中的不饱和脂肪酸含量(51.49±1.2...     

发酵乳中嗜热链球菌产乙醛和双乙酰的动态变化研究

以发酵特性较好的6株嗜热链球菌为研究对象,对其在发酵乳后熟期间产乙醛、双乙酰的能力及其产量累积动态变化规律进行研究,建立6株嗜热链球菌风味物质累积动态模型,结果表明表征乙醛、双乙酰质量分数信息的数据空间均呈现随时间的动态连续变化过程,在实测数据的基础上,拟合出产量累积曲线,得出发酵乳中嗜热链球菌产乙醛、双乙酰的累积过程均符合多项式函数,其拟合曲线拟合方程为一元三次方程,为嗜热链球菌的筛选提供依据。     

乳酸菌及其代谢产物在乳制品保鲜中的应用

乳酸菌及其某些代谢产物,以其天然、强抗菌性及安全可靠等优势,已逐步应用于食品保鲜中。对乳酸菌用于乳制品保鲜的类型、代谢产物抗菌机制以及应用进行了综述,为研究开发新型食品保鲜剂提供依据。