甘肃藏区自然发酵牦牛乳中优良乳酸菌的筛选及鉴定

从甘肃藏区采集的23份自然发酵牦牛乳中分离出的195株乳酸菌，经遗传稳定性、凝乳时间、滴定酸度、保水率及感官评价初筛得到12株发酵性能较好的菌株。再通过酸化能力、后酸化能力、冷藏期间活菌数和黏度的变化及产香能力的测定，最终筛选出5株性能优良的乳酸菌。这5株菌凝乳时间在4～6h之间，凝乳时的滴定酸度在75.90～83.87°T之间；冷藏期间滴定酸度增加了13.72～21.16°T、活菌数含量为107～1011CFU/mL、黏度为3.01～8.21Pa·s；产生的乙醛和双乙酰含量分别为11.00～42.68μg/mL和2.91～13.18μg/mL。通过16S rDNA分子鉴定，菌株Q3为乳酸乳球菌乳酸亚种（Lactococcus lactis subsp. lactis），Q4为嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus），G3、G4、G5为德氏乳杆菌保加利亚亚种 （Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）。这5株乳酸菌可以应用到发酵乳制品的工业化生产中。

热处理和酸诱导对鲜牦牛乳酪蛋白功能性质的影响

研究了酸处理和热处理对鲜牦牛乳酪蛋白功能性质的影响.结果表明:牦牛乳酪蛋白的功能特性表现为酸和热的共同依赖性.在远离酪蛋白的变性温度(140℃)及pH 6.6附近,酪蛋白具有良好的溶解性、乳化性、热稳定性以及疏水性;当酸度达到6.8,温度接近其变性温度时,由于蛋白质分子变性程度增加,分子发生聚集,牦牛乳酪蛋白的溶解性、乳化性、热稳定性及疏水性较差.

甘肃藏区牦牛酸乳中优良乳酸菌及其组合发酵性能研究

通过对甘肃藏区牦牛酸乳中5株性状优良乳酸菌间进行组合发酵筛选,得出最佳发酵组合,并进一步对其发酵性能进行研究,结果表明：嗜热链球菌Q4和德氏乳杆菌保加利亚亚种G4为最佳组合,且其发酵性能优于单菌,即在冷藏期间,组合菌株Q4-G4所发酵的酸奶的抗后酸化能力增强,活菌数（大于109 CFU/m L）、黏度（7.4~8.61 Pa·s）均大于单菌株且变化幅度小,产香能力增强、风味更佳,胞外多糖含量（129.28 mg/m L）显著高于单菌株Q4、G4（p〈0.05）;与商业发酵剂YO-MIX300的发酵性能无显著性差异（p〉0.05）。组合菌株Q4-G4可以作为混合发酵剂投入到酸奶的工业化生产中。

谷氨酰胺转氨酶交联对牦牛乳曲拉酪蛋白功能性质的影响

以曲拉和荷斯坦牛乳酪蛋白为原料,利用安全、高效的谷氨酰胺转氨酶对其进行交联修饰,研究谷氨酰胺转氨酶对酪蛋白功能性质的影响,测定交联前后样品的持水性、持油性、热稳定性、黏度、起泡性。结果表明,牦牛乳曲拉酪蛋白和荷斯坦牛乳酪蛋白经过谷氨酰胺转氨酶交联后,两种酪蛋白的交联度分别可达到20.04%(p<0.05)和25.15%(p<0.05),曲拉酪蛋白的持水性、热稳定性、黏度和泡沫稳定性显著增加(p<0.05),荷斯坦酪蛋白的黏度和热稳定性显著增加(p<0.05),其余性质均无显著差异。研究结果能为酶法改性酪蛋白的工业化生产提供理论依据。

基于Illumina MiSeq高通量技术比较甘肃藏区传统牦牛发酵乳制品细菌菌群多样性

酸牦牛乳、藏灵菇酸奶、曲拉是甘肃藏区藏民们制作的传统乳制品,其中细菌群落对发酵乳品质起到重要作用。本文以甘肃藏区不同藏民家庭制作的传统牦牛发酵乳制品为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序平台,研究3大类9种传统乳制品中细菌的多样性及群落结构,结合不同样本的菌群群落分布做相关性分析,最终获得511 070条高质量16S rRNA基因序列,共鉴定出5种细菌门、11种细菌属;其中,厚壁菌门及变形菌门为优势菌门,乳杆菌属和链球菌属为各类样品中的高丰度属,其次是球菌属和乳球菌属,不同类型的传统牦牛发酵乳制品具有不同的细菌群落。PICRUSt功能预测表明,基本功能预测占主导水平。本研究结果为进一步研究和保护甘肃藏区传统牦牛发酵乳制品中具有优良特性的细菌,提供理论依据。

蛋白含量对牦牛乳清蛋白浓缩物功能特性的影响

通过不同截留分子质量的再生纤维素膜过滤纯化牦牛原乳清液和牦牛甜乳清液,分别制取牦牛原乳清蛋白浓缩物(native whey protein concentrate,NWPC)和牦牛甜乳清蛋白浓缩物(sweet whey protein concentrate,SWPC),研究蛋白含量不同的乳清蛋白浓缩物(whey protein concentrate,WPC)主要成分(乳糖含量、pH值和总蛋白质含量)和功能特性(溶解性、持水性、持油性、起泡性、乳化性及热稳定性)的特征。结果表明:10 000 Da再生纤维素膜透析得到的牦牛WPC中总蛋白含量达到80%以上,不含乳糖,功能特性(溶解性、持水性、持油性、起泡性、乳化性及热稳定性)均显著高于经3 500 Da卷式膜、5 000 Da再生纤维素膜透析得牦牛WPC,WPC蛋白含量越高,其功能特性越好;不同蛋白含量的牦牛SWPC起泡能力、泡沫稳定性、乳化活性和乳化稳定性均显著(P<0.05)高于牦牛NWPC。牦牛乳WPC最不稳定温度为85℃,高于荷斯坦牛乳WPC的80℃,热处理会适当改善牦牛WPC的起泡性能、乳化性能和热稳定性。通过膜牦牛处理获取的高蛋白含量的WPC,功能特性较好,应用广泛,对解决牦牛乳清资源的利用问题、保护环境、提高企业的经济效益起到关键性作用。

真空冷冻—热风联合干燥对甘肃紫斑牡丹品质的影响

目的:揭示干燥工艺对甘肃紫斑牡丹花冠茶品质的影响。方法:采用真空冷冻热风联合干燥(FHCD)、变温热风干燥(VHD)和真空冷冻干燥(VFD)对紫斑牡丹鲜花进行干燥,测定3种干燥工艺下紫斑牡丹花冠茶的活性成分(花青素含量)和质量属性(水分含量、皱缩率和复水性),结合干燥工艺的能量消耗和紫斑牡丹花冠茶的感官特性(外观、茶色、口味等)对3种干燥工艺进行比较。结果:3种干燥工艺下的紫斑牡丹花冠茶花青素含量分别为8.63%,4.68%,12.26%,复水性分别为491.52%,433.28%,531.75%。与VHD相比,FHCD的紫斑牡丹花冠茶花青素含量增加了3.95%、复水性增加了58.24%、皱缩率减小了13.82%;与VFD相比,FHCD的效率提高了1倍,且能耗降低了51.79%。花冠茶的花青素含量与复水性和含水量呈显著正相关,相关系数分别为0.741和0.738。花冠茶的颜色与花青素含量有关,花青素含量规律为玫红色花冠茶>粉色花冠茶>白色花冠茶。结论:FHCD的紫斑牡丹花冠茶优质、高效、节能,其花冠茶花青素含量、水分含量、皱缩率和复水性分别为8.63%,9.46%,52.85%,492.40%。

甘肃甘南传统发酵牦牛乳中细菌菌群的多样性研究

为了研究甘肃甘南传统发酵牦牛乳中细菌菌群的多样性,本试验以甘肃甘南地区传统发酵牦牛乳为研究对象,基于Illumina MiSeq高通量测序技术,对13份发酵牦牛乳的16S rRNA中V3-V4区进行测序,分析甘肃甘南地区传统发酵牦牛乳中细菌菌群的多样性。结果表明,最终获得720221条高质量16S rRNA基因序列,共鉴定出4种不同细菌门、4种不同细菌属,其中厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门,乳杆菌属(Lactobacillus)为高丰度菌属,不同来源的发酵牦牛乳在门属水平上呈现不同的丰度。基于每个样品的16S rRNA测序数据进行PICRUSt功能预测,分析发现,基本预测功能占主导地位,占所有基因的11.76%。本研究结果为今后甘肃甘南传统发酵牦牛乳中微生物资源的保护和利用提供了理论依据。

牦牛乳清粉的功能特性

为掌握牦牛乳清粉的组成特性和功能性质,分别利用酸沉淀得到的牦牛乳清液制取牦牛原乳清粉(nativeyak whey powder,NYW),利用加工牦牛乳干酪排出(即酶凝法)的乳清废液制取牦牛甜乳清粉(sweet yak wheypowder,SYW),测定NYW和SYW的总蛋白质、乳糖、灰分含量和pH值等指标以及溶解性、持水性、持油性、起泡性、乳化性和热稳定性等功能性质。结果表明:SYW和NYW的总蛋白质含量有显著差异(P<0.05),差值为3.433%,乳糖含量差异不显著(P>0.05),NYW的灰分含量高达11.188%,较SYW高3.156%,有显著差异(P<0.05),NYW和SYW溶液均呈酸性,pH值分别为4.837和5.410,差异显著(P<0.05);NYW(27.079%)和SYW(34.207%)的溶解性差异显著(P<0.05);NYW的持水率显著高于SYW,但持油率显著低于SYW(P<0.05);SYW的起泡能力、泡沫稳定性、乳化活性和乳化稳定性均显著高于NYW(P<0.05);NYW和SYW在60℃热处理时开始有沉淀产生,75℃以后沉淀量显著增加(P<0.05),85℃时沉淀率达最大值,说明牦牛乳清粉85℃时最不稳定,而市售荷斯坦乳清粉(Holstein whey powder,HW)在80℃最不稳定,牦牛乳清粉热稳定性优于HW。研究结果表明,酸沉淀和酶凝法获得的乳清粉主要成分和功能特性不同。

冷藏乳制作的牦牛乳硬质干酪成熟过程中生物胺含量的变化

目的:揭示冷藏原料乳制作的干酪成熟过程中生物胺含量变化规律,评价其质量安全性。方法:以冷藏24,48,72 h牦牛乳制作的硬质干酪为研究对象,利用高效液相色谱法对干酪成熟过程中生物胺含量进行测定。结果:在0~6个月成熟过程中,不同冷藏牦牛乳制作的硬质干酪中生物胺含量呈升高趋势。牦牛乳冷藏时间从24 h延长到72 h时,其干酪中总生物胺、2-苯乙胺、尸胺、酪胺和腐胺含量也依次增大。成熟4个月后,冷藏72 h牦牛乳制作的硬质干酪中各生物胺含量明显高于其余两组干酪。成熟6个月时,冷藏72 h原料乳制作的牦牛乳硬质干酪中生物胺总量和酪胺含量分别为(212.94±8.03),(81.04±3.92) mg/kg。结论:随着原料乳冷藏时间和干酪成熟时间的延长,干酪中生物胺含量增多,但是原料乳冷藏时间低于72 h时,其干酪中生物胺含量低于学者建议含量。

原料乳冷藏时间对牦牛乳硬质干酪理化指标的影响

冷链贮存运输已广泛运用于各大乳制品生产,冷藏时间的长短对原料乳及其制作的干酪理化品质具有重要影响。该研究以冷藏24、48、72 h牦牛乳为原料制作硬质干酪,比较了硬质干酪成熟过程中的理化指标变化规律。结果表明,在0~6个月成熟期中,冷藏24、48、72 h牦牛乳制成的硬质干酪中水分含量、脂肪含量呈现降低趋势,NaCl含量呈现增加趋势。pH值在成熟初期下降,到成熟后期又逐渐升高;pH 4.6可溶性氮、12%三氯乙酸可溶性氮和游离氨基酸总量呈现增加趋势。整个成熟过程中,3组牦牛乳硬质干酪中pH 4.6可溶性氮、12%三氯乙酸可溶性氮以及游离氨基酸总量始终为冷藏72 h组>冷藏48 h组>冷藏24 h组。该研究可为牦牛乳的冷藏及其在干酪加工中的应用提供理论参考。

结合分子对接技术研究牦牛乳干酪苦味肽RK7和KQ7的α-淀粉酶抑制活性

以牦牛乳干酪苦味肽RPKHPIK(RK7)和KVLPVPQ(KQ7)为研究对象,通过生物信息学方法,使用ExPASy-ProtParam、Innovagen和PepDraw等工具计算RK7和KQ7的理化性质,利用分子对接技术揭示抑制α-淀粉酶的作用机制,结合体外实验测定α-淀粉酶抑制活性。研究表明:RK7和KQ7的分子质量分别为875.07 Da和779.98 Da,疏水性分别为42.86%和71.42%;分子对接显示α-淀粉酶中的His305、Glu233、Trp59和Trp58与RK7和KQ7的结合起重要作用,并且Asp197、Glu233和Asp300是影响α-淀粉酶活性的关键氨基酸;体外活性验证发现,RK7和KQ7α-淀粉酶的IC50分别为0.45 mg/mL和0.86 mg/mL。本研究通过生物信息学方法结合体外活性实验,高效快速获得牦牛乳源α-淀粉酶抑制肽,并通过分子对接技术探究分子间的作用机制,为α-淀粉酶抑制肽的研究提供新思路。

不同季节牦牛乳马苏里拉干酪成熟过程中的品质研究

以不同季节(夏季6月、冬季12月)牦牛乳为原料制作马苏里拉干酪,测定了干酪成熟过程中理化指标、质构、功能特性、感官指标,研究了不同季节牦牛乳对马苏里拉干酪成熟过程中品质的影响。结果表明,随着成熟时间延长,干酪中蛋白质、脂肪和水分含量呈显著下降趋势,其中,蛋白质含量在6周的成熟过程中分别下降了9%(冬季)、10%(夏季),脂肪含量下降了14%(冬季)、15%(夏季),水分含量减少了10%(冬季)、9%(夏季);在成熟过程中干酪的硬度和弹性均呈现显著下降趋势,冬季牦牛乳制作的干酪硬度和弹性(262.31 g,0.95)大于夏季牦牛乳制作的干酪(230.12 g,0.93);随着成熟时间的延长,干酪的拉伸性、油脂析出性和融化性分别呈现显著下降、显著上升和先上升后下降的趋势,冬季牦牛乳干酪的拉伸性和油脂析出性(49.67 cm,5.13 cm)大于夏季牦牛乳干酪(42.10 cm,4.58 cm),冬季牦牛乳干酪的融化性(2.45 cm)小于夏季牦牛乳干酪(2.96 cm)。该研究可为原料乳和牦牛乳马苏里拉干酪品质控制提供理论依据。

热处理及成熟温度对低脂牦牛乳硬质干酪理化性质及品质影响

干酪减脂符合消费者健康需求,生产工艺是改善低脂干酪品质经济而简便的方式之一。该实验以未热处理、65℃30 min、75℃1 min、85℃15 s和4、12℃分别作为原料乳热处理和成熟温度条件,制作低脂牦牛乳硬质干酪,测定不同成熟时间(0、1、3、6个月)干酪的理化、品质指标。结果表明,随着原料乳热处理温度增加,干酪出品率、水分和总游离氨基酸含量增加,NaCl含量呈现降低趋势;3组热处理组干酪的硬度显著高于未热处理组,但随热处理温度增加,硬度下降;不同热处理组干酪之间弹性差异较小;85℃处理组干酪的黏聚性在成熟后期,显著低于其他3组干酪;整个成熟期内,85℃处理组感官品质评分均较高。相同热处理原料乳制作的干酪,12℃成熟时的硬度始终显著低于4℃成熟干酪,但是其NaCl和总游离氨基酸含量始终显著高于4℃成熟干酪;成熟时间少于6个月时,12℃成熟干酪的感官品质优于4℃成熟干酪。因此,原料乳热处理和成熟温度的提高能增加干酪中总游离氨基酸含量,降低其硬度和黏聚性,缩短干酪成熟时间,改善其品质。该研究为低脂牦牛乳硬质干酪的生产提供了理论指导。

1株牦牛乳源产细菌素融合魏斯氏菌ZW21全基因组测序及序列分析

融合魏斯氏菌(Weissella confusa)ZW21是1株具有良好抗菌活性的牦牛乳源乳酸菌,为探索其抗菌机理,分析其全基因组序列并挖掘该菌株的抗菌等功能特性基因。本研究基于Illumina NovaSeq PE150平台对W.confusa ZW21进行全基因组测序分析,并采用基因功能、京都基因与基因组百科全书、蛋白质直系同源簇、非冗余蛋白、碳水化合物活性酶数据库、转运蛋白分类数据库进行基因组基本功能注释。结果表明:W.confusa ZW21的基因组大小为2.44 Mb,GC含量45.66%;预测到2175个编码基因,编码基因总长度为1947771 bp,平均长度为896 bp;通过功能数据库对该菌株基因组基本功能注释和代谢通路基因信息注释可知,基因组中含有8种细菌素(如大肠菌素V和乳球菌素)相关基因、3种与抗氧化活性相关基因,以及可调控免疫和炎症信号通路(如核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白受体信号通路、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路)和编码抗叶酸的基因。综上,W.confusa ZW21全基因组测序及分析为研究其抗菌机理提供基础。

岁龄对甘南牦牛肉中脂肪酸与氨基酸含量的影响

为探讨甘南牦牛肉中脂肪酸和氨基酸的含量随岁龄的变化规律,按照6个岁龄段随机选取牦牛60头,分别进行脂肪酸和氨基酸的测定分析。结果表明：饱和脂肪酸是牦牛肉中脂肪酸的主要组成部分,且随岁龄的增长呈显著上升趋势（p〈0.05）,不饱和脂肪酸含量随岁龄的增长而降低,各岁龄段的P：S（多聚不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例）均在0.1左右,n-6∶n-3在〉3-4和〉4-5岁的牦牛肉中达到了推荐标准;氨基酸总量随岁龄的增加而显著增加（p〈0.05）,除〉2-3岁的牦牛肉以外,其他各岁龄段的牦牛肉的EAA/TAA与EAA/NEAA均达到了FAO/WHO的模式标准。通过综合分析,〉3-4岁牦牛肉中的脂肪酸与氨基酸结构更为合理,更适宜屠宰加工。综合以上结果说明,岁龄对牦牛肉中的脂肪酸与氨基酸含量有显著影响（p〈0.05）,是对牦牛肉进行营养品质评定及分级时需要考虑的重要指标之一。

琥珀酰化修饰改善牦牛乳酪蛋白胶束结构及疏水性

琥珀酰化是改善食品蛋白质功能性质的常用手段,牦牛乳是青藏高原特色乳资源。为了揭示琥珀酰化对牦牛乳酪蛋白胶束结构的修饰作用,以牦牛乳酪蛋白为原料,研究了琥珀酰化修饰对其结构及疏水性的影响。分别通过傅里叶变换红外光谱分析了修饰前后酪蛋白胶束二级结构变化,采用动态光散射技术分析了修饰前后酪蛋白胶束粒径变化,采用扫描电镜技术观察了酰化反应对酪蛋白的表面形貌的影响。结果显示,牦牛乳酪蛋白胶束二级结构为33.1%β-转角、23.2%无规卷曲,32.0%β-折叠和11.7%大环结构,α-螺旋结构未检出。琥珀酰化修饰后,α-螺旋结构形成,含量为12.4%,其他二级结构含量变化不大。琥珀酰化修饰使酪蛋白胶束粒径减小,由不规则的球形转变为规则的球形,疏水性显著降低。研究结果可为牦牛乳酪蛋白的改性提供参考依据。

牦牛乳硬质干酪成熟过程中生物胺与细菌群落结构分析

成熟干酪易产生生物胺,生物胺对人体健康具有影响,因此,为了探究牦牛乳硬质干酪的质量安全性,本实验利用高效液相色谱和高通量测序技术对干酪成熟过程中生物胺和细菌群落结构进行测定和分析。结果表明:牦牛乳硬质干酪中主要生物胺为腐胺、2-苯乙胺、酪胺、组胺和尸胺,在1~6个月成熟过程中,干酪中各生物胺含量呈现增加趋势。干酪中生物胺含量最高阶段均出现在成熟期5~6个月。干酪中组胺、酪胺和总生物胺含量分别低于推荐安全剂量50、100 mg/kg和1000 mg/kg。干酪中游离氨基酸含量与除组胺之外的各生物胺含量、总生物胺含量、成熟时间之间具有显著正相关性(P<0.01,P<0.05),各生物胺含量之间也存在正相关性。不同成熟期干酪包含相同属的微生物,其中链球菌属(Streptococcus)为优势菌属,平均相对丰度为84.63%,明串珠菌属(Leuconostoc)次之,平均相对丰度为6.91%,其他分别为乳杆菌属(Lactobacillus)、拉乌尔菌属(Raoultella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)和无分类的肠杆菌科(unclassified_Eunnterobacteriaceae)。不同成熟期干酪中各菌属的相对丰度具有差异。本研究可为评估牦牛乳硬质干酪的质量安全性和生物胺形成机理提供理论依据。

牦牛乳硬质干酪苦味肽的分离与特征鉴定

为了探究牦牛乳硬质干酪中苦味肽组成特征,采用氯仿-甲醇法提取苦味肽,通过Sephadex G-25葡聚糖凝胶色谱进行分离纯化,并利用液相色谱-串联质谱（liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry,LC-MS/MS）对其分离的苦味较强组分进行特征鉴定。结果表明：经Sephadex G-25葡聚糖凝胶色谱分离得到3个不同分子质量的组分,组分Ⅱ具有明显苦味。LC-MS/MS鉴定出组分Ⅱ中存在14种苦味肽,主要为氨基酸残基数目7~17个、分子质量小于2 000 D的小肽,苦味肽序列中存在的疏水性氨基酸主要有脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸,800~1 500 D苦味肽占64.29%,源自β-酪蛋白（β-casein,β-CN）降解产物的苦味肽占92.86%。因此,干酪成熟过程中源自β-CN的具有较强疏水性、分子质量小于2 000 D的混合多肽的积累可能对干酪苦味的产生有较大影响。

冻干保护剂对复合低温乳酸菌发酵剂的影响

以青藏高原牧区分离筛选出的低温乳酸菌为研究对象,以活菌数为指标,比较了4种冻干保护剂对复合低温乳酸菌发酵剂的影响,并通过正交实验优化了其中3种较优冻干保护剂的复配配方。结果表明,复合低温乳酸菌冻干保护剂的最优组合为:甘油为8m L/L,蔗糖为10%(w/v),脱脂乳为15%(w/v),以此为保护剂冻干存活率达到了90.55%。与商业发酵剂相比,低温发酵剂发酵酸乳组织状态良好,滴定酸度为92°T,感官评分为95分,活菌含量(10.3lg CFU/m L)极显著高于商业发酵酸乳(p<0.01)。实验结果为制备高活力直投式低温乳酸菌发酵剂的冻干菌粉提供理论支撑,对开发低温乳酸菌发酵剂具有重要意义。