甘南牧區(qū)犏牛酸奶中乳酸菌分離鑒定及發(fā)酵特性研究.pdf

1、甘南牧區(qū)位于中國(guó)甘肅省西南部，地處青藏高原東北邊緣與黃土高原西部過渡地段，境內(nèi)草原廣闊是中國(guó)“五大牧區(qū)”之一。海拔2960米，牧區(qū)內(nèi)藏、土、回族等少數(shù)民族聚居，獨(dú)特的少數(shù)民族文化孕育了少數(shù)民族特色的發(fā)酵乳制品。甘南牧區(qū)有著豐富的牦牛、犏牛資源，而犏牛屬于黃牛和牦牛的雜交種，有著牦牛抗高寒氣候和黃牛泌乳量高的雙重優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)?shù)氐纳贁?shù)民族沿襲傳統(tǒng)方法制作犏牛酸奶，制作成功的犏牛酸奶呈凝固狀，表面金黃色，切面潔白光滑，聞之有香味，長(zhǎng)時(shí)間存放仍然能

2、保證其質(zhì)地。這些都說明了犏牛酸奶中存在著優(yōu)良的乳酸菌資源，本研究正是基于此而進(jìn)行探索。本課題的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.犏牛酸奶理化指標(biāo)及細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)的分子解析
　　將取自甘南牧區(qū)和合作市區(qū)的6份酸奶樣品作為實(shí)驗(yàn)材料，利用國(guó)標(biāo)法對(duì)其蛋白質(zhì)、脂肪、灰分含量進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:犏牛酸奶蛋白質(zhì)含量為4.39％-5.00％，總灰分含量為0.46％-0.78％，脂肪含量為2.03％-4.32％，三個(gè)理化指標(biāo)的含量都高于普通

3、黑白花奶牛。利用平板計(jì)數(shù)法分析犏牛酸奶原樣的菌相，結(jié)果表明:6份樣品中乳酸球菌和桿菌都在107CFU/mL左右，甘南牧區(qū)犏牛酸奶的酵母菌含量為103CFU/mL，而合作地采樣的犏牛酸奶中并未檢測(cè)到酵母菌。6個(gè)樣品均未檢出霉菌和大腸桿菌。
　　利用PCR-DGGE技術(shù)分析甘南地區(qū)犏牛酸奶樣品中微生物多樣性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:DGGE圖譜顯示6份甘南地區(qū)犏牛酸奶中細(xì)菌組成存在一定的差異，通過聚類分析，得到其相似度在40％-75％之間，結(jié)合

4、相似性指數(shù)(Cs)可以看出:合作地區(qū)采集的3份犏牛酸奶種群結(jié)構(gòu)較相似，甘南地區(qū)的3份犏牛酸奶樣品之間，群落組成有較大差異;所有樣品的香農(nóng)指數(shù)數(shù)值介于1.7568-2.1803之間，其中GN-3號(hào)樣品香農(nóng)指數(shù)最高，說明該樣品種群多樣性最高，HZ-3樣品種群多樣性最低。
　　對(duì)DGGE圖譜中的優(yōu)勢(shì)條帶割膠回收，再次PCR后測(cè)序，用非培養(yǎng)的方法從中獲得了群落結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)菌鑒定結(jié)果為:發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus ferment

5、um），德氏乳桿菌保加利亞亞種（Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus），嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus），德氏乳桿菌（Lactobacillus delbrueckii）和一種不可培養(yǎng)芽孢菌，不可培養(yǎng)的細(xì)菌，和不可培養(yǎng)的乳酸桿菌。
　　2.犏牛酸奶中乳酸菌的分離鑒定
　　利用選擇性培養(yǎng)基從犏牛酸奶中分離出96株乳酸菌菌株，顯微鏡觀察表明，其中5

6、3株為球菌，43株為桿菌;復(fù)篩后選出了表現(xiàn)良好的4株乳酸菌菌，采用16S rDNA序列分析法鑒定分別為屎腸球菌（Enterococcus faecium）、嗜熱鏈球菌（Streptococcusthermophilus）、發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum）和德氏乳桿菌保加利亞亞種（Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus）。
　　3.犏牛酸奶分離所得乳酸菌發(fā)酵性能測(cè)

7、定
　　篩選出的4種乳酸菌凝乳時(shí)間各不相同，其中腸球菌PQ-4凝乳時(shí)間最長(zhǎng)，需要9h才能達(dá)到凝乳，德氏乳桿菌保加利亞亞種PG-13時(shí)間最短，在4.5 h左右能達(dá)到凝乳，嗜熱鏈球菌PQ-8和發(fā)酵乳桿菌PG-30分別在6.5h和7h達(dá)到凝乳產(chǎn)酸實(shí)驗(yàn)中，腸球菌PQ-4在凝乳時(shí)pH最高;嗜熱鏈球菌PQ-8在凝乳時(shí)、4℃后熟1天、4℃貯存7天時(shí)的pH無顯著性差異，能顯著降低后酸化，具有成為低后酸化酸奶發(fā)酵劑的潛力;PG-13在凝乳時(shí)達(dá)到了最

8、低的pH,并且在貯藏結(jié)束時(shí)也達(dá)到4株菌發(fā)酵酸奶的最低pH; PG-13在儲(chǔ)藏過程中色值變化最大腸球菌PQ-4發(fā)酵酸奶的活菌計(jì)數(shù)值最高，嗜熱鏈球菌PQ-8其次，保加利亞乳桿菌PG-30到儲(chǔ)藏后期，菌數(shù)下降了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。流變特性測(cè)定表明，最開始時(shí)PG-13具有最高的儲(chǔ)能模量（彈性）和耗能模量（粘性）;從后熟開始，PQ-8的G'和G"值增加，而且這種增加的趨勢(shì)越來越明顯，直到貯藏7天時(shí)擁有相較于其他酸奶最高的彈性，最接近犏牛酸奶原樣。在本章實(shí)

9、驗(yàn)中，篩選出一株凝乳后具有良好流變特性，產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)能力強(qiáng)且凝乳后酸乳活菌數(shù)高的菌株，為研制凝固型風(fēng)味發(fā)酵乳做準(zhǔn)備。
　　4.凝固型風(fēng)味發(fā)酵乳研究
　　本章內(nèi)容以從甘南牧區(qū)犏牛酸奶中分離出來的嗜熱鏈球菌(PQ-8)和賽里木酸奶中分離得到的瑞士乳桿菌(MB2-1)為主要菌種，分別不同比例接種于牛奶中培養(yǎng)(1:1，1∶2，2:1)，發(fā)酵并保存于4℃后研究其形成酸奶的特性。復(fù)配后酸奶的凝乳時(shí)間都有顯著性提升，與原來單菌凝乳時(shí)時(shí)間有

10、顯著性差異;1∶1和1∶2之間持水力無顯著差異，但都與2∶1差異顯著，且2∶1的持水力最高;樣品組乳清析與嗜熱鏈球菌單菌發(fā)酵的酸奶之間差異都顯著;2∶1復(fù)配菌種7天后呈現(xiàn)的酸度最高;菌種復(fù)配后，桿菌、球菌數(shù)量明顯增加，與對(duì)照組呈顯著性差異;儲(chǔ)藏第1周時(shí)，2∶1組在加熱4-50℃和冷卻50-4℃時(shí)表現(xiàn)出明顯高于其他樣本的G'和G"值;感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，1∶1和2∶1組滋氣味打分最高;菌種組合后產(chǎn)雙乙酰能力有明顯的提升，幾乎接近PQ-8單菌