【摘 要】
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新疆自然发酵酸牛乳风味独特,蕴藏着丰富的乳酸菌资源,是当地少数民族习惯制作并饮用的自然发酵乳制品。然而,自然发酵乳制品在开放环境发酵而成,质量较不稳定,安全性难以保证,将其制作工艺统一化、标准化来实现工业化生产十分重要,但若将自然发酵乳制品脱离原始发酵环境进行生产,能否保留其特有微生物组成和品质,还需要足够的研究支持,因此研究自然发酵酸牛乳在实验室连续发酵期间的乳酸菌菌群结构动态变化,对自然发酵乳
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新疆自然发酵酸牛乳风味独特,蕴藏着丰富的乳酸菌资源,是当地少数民族习惯制作并饮用的自然发酵乳制品。然而,自然发酵乳制品在开放环境发酵而成,质量较不稳定,安全性难以保证,将其制作工艺统一化、标准化来实现工业化生产十分重要,但若将自然发酵乳制品脱离原始发酵环境进行生产,能否保留其特有微生物组成和品质,还需要足够的研究支持,因此研究自然发酵酸牛乳在实验室连续发酵期间的乳酸菌菌群结构动态变化,对自然发酵乳制品实现工业化生产具有重要意义。本研究对3份新疆自然发酵酸牛乳样品进行实验室连续发酵9个月,研究pH值及乳酸菌活菌数的动态变化,同时,利用纯培养方法及PacBio SMRT三代测序技术探究自然发酵酸牛乳在连续发酵期间乳酸菌菌群结构动态变化。另外,以WQ8原始酸牛乳样品及其连续发酵9个月后样品中的Lactobacillus helveticus为研究对象,测定了不同菌株在低pH环境(pH3.0,pH3.5,pH4.0)的生长能力、人工胃液耐受性及发酵牛乳时间。主要结果如下:(1)在连续发酵期间,酸牛乳样品pH值总体呈下降趋势,说明连续发酵后菌群产酸能力增强。此外,乳酸菌活菌数下降,仍能达到107 CFU/m L。(2)采用传统纯培养方法从不同时期的12份酸牛乳样品中共分离出758株乳酸菌。第0月(原始)样品中优势菌种为Lactobacillus helveticus、Lactobacillus delbrueckii、Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus,第9月样品中优势菌种为Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Enterococcus durans、Lactobacillus casei。(3)利用PacBio SMRT三代测序技术在不同时期的30份酸牛乳样品中共检测到2个菌门,19个菌属及41个菌种。在连续发酵期间,酸牛乳样品均以Lactobacillus为主,Lactobacillus helveticus一直保持优势,原有优势菌种Lactobacillus delbrueckii、Streptococcus thermophilus大量减少,同时Lactococcus lactis、Streptococcus salivarius、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus leichmannii等低丰度菌种相继消失,而Enterococcus durans、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus otakiensis等相对含量增加。(4)WQ8酸牛乳样品连续发酵9个月后,其中的Lactobacillus helveticus在低pH环境生长的细胞生物量显著增多(P<0.05);第9月的Lactobacillus helveticus中有43.75%的菌株在人工胃液中的存活率大于1%,原始Lactobacillus helveticus中仅有一株存活率大于1%;原始及第9月的Lactobacillus helveticus平均发酵时间分别为9.23h±1.23 h,7.08 h±0.79 h,第9月的Lactobacillus helveticus发酵所用时间显著少于原始Lactobacillus helveticus(P<0.05)。结果表明,原始WQ8酸牛乳样品连续发酵9个月后,其中的Lactobacillus helveticus低pH环境生长能力、人工胃液耐受性及产酸能力显著增强。
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