奶酪中乳酸菌的分离筛选及对小清蛋白的降解作用研究

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鱼类产品因富含优质蛋白质和不饱和脂肪酸,为人们日常生活提供营养而深受广大消费者的喜爱。但鱼类是八大类过敏原其中之一,具有致敏性。鱼类过敏患者食用后会引发过敏疾病,使胃肠道、呼吸和中枢神经系统受到损害,严重时可能导致窒息死亡。因此,鱼类中的过敏原成为威胁人类健康的一个潜在隐患。研究表明,鱼类中的主要过敏原为小清蛋白(parvalbumin,PV),也是人们对鱼类产生过敏反应的主要因素。乳酸菌因来源广泛、成本低廉、安全性高等优点被广泛应用于牛奶和大豆制品中过敏原致敏性的消减研究中。目前国内外多项研究表明乳酸菌发酵乳制品类、豆类、花生、小麦等可以降解其过敏原,也有研究表明乳酸菌发酵虾肉的可以降低其致敏性,但是利用乳酸菌消减鱼类过敏原及其致敏性的研究甚少。因此,本研究旨在奶酪中筛选能够使鱼类主要过敏原小清蛋白降解的乳酸菌,并探究其对PV蛋白含量和免疫活性的变化影响,以期筛选获得具有潜在降低鱼类主要过敏原致敏性的乳酸菌,为今后乳酸菌发酵鱼肉开发低致敏鱼肉制品提供新思路。本文首先从草鱼中提取和富集鱼类中的主要过敏原PV,并对提取的PV进行验证。对新疆传统奶酪中乳酸菌的分离,利用脱脂牛乳平板透明圈筛选能够产蛋白酶的乳酸菌进行生理生化鉴定,16S r DNA鉴定。进一步将乳酸菌与PV蛋白溶液进行孵育,筛选能够使PV发生降解的菌株,通过SDS-PAGE和竞争性ELISA评价PV含量和免疫活性变化,筛选具有潜在降低鱼类PV致敏性的乳酸菌。主要研究内容及结果如下:(1)采用三氯乙酸(TCA)法对草鱼PV进行提取和富集,并用SDS-PAGE、Western blot和紫外光谱扫描对提取的PV进行验证。SDS-PAGE结果显示TCA法可以有效富集草鱼中的PV,且含量和纯度较高。单克隆抗体EG8为PV的特异性抗体,Western blot结果表明EG8对PV具有特异性,可用于PV的验证和检测PV的免疫活性变化。紫外光谱扫描结果显示PV的特征吸收峰出现于260nm处,且峰型较好,表明提取的PV纯度较高。利用间接ELISA确定最佳抗体稀释比例为1:10000,用于后续检测PV的免疫活性。(2)对新疆传统奶酪中的乳酸菌进行分离,并筛选具有乳酸菌特征的菌株。利用脱脂牛乳平板透明圈法筛选出8株产蛋白酶菌株,通过生理生化鉴定为乳杆菌属和肠球菌属,16S r DNA鉴定为Lactobacillus plantarum 4株,Lactobacillus casei2株,Enterococcus faecalis 2株。利用8株乳酸菌与PV孵育24 h,SDS-PAGE结果显示Lactobacillus casei B-2与PV孵育后,PV发生部分降解并且含量明显减少。Lactobacillus plantarum B-17与PV孵育后的样品条带颜色显著的变浅,几乎完全降解且含量显著减少。进一步用竞争性ELISA评价PV免疫活性的变化,结果显示Lactobacillus casei B-2与PV孵育后,PV的免疫活性消减率为56.9%;Lactobacillus plantarum B-17与PV孵育后,PV的免疫活性消减率高达94.6%,几乎使PV的免疫活性全部丧失。(3)探究两株乳酸菌在不同孵育时间对PV含量和免疫活性的影响。利用两株乳杆菌(Lactobacillus casei B-2和Lactobacillus plantarum B-17)孵育PV蛋白溶液18~36 h,SDS-PAGE结果显示两株乳杆菌孵育36 h的PV几乎完全降解且含量显著减少。Lactobacillus casei B-2与PV孵育的18~24 h间PV无降解现象且含量无明显变化。Lactobacillus plantarum B-17与PV孵育18 h后PV出现了降解的现象。Western blot结果表明两株乳杆菌孵育PV 36 h时免疫活性大大降低,与SDS-PAGE结果一致。竞争性ELISA结果显示,随着反应时间的延长,消减率逐渐增加。反应36 h时,Lactobacillus casei B-2和Lactobacillus plantarum B-17对PV免疫活性消减率达到最高,分别为96.5%和84.8%。
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