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山羊奶干酪中NSLAB的筛选及其促干酪成熟作用研究认领

被引量： 8

作者：

孟昭旭

学位授予单位：

哈尔滨工业大学

摘要：

由于消费者对山羊奶干酪特殊风味和营养性、益生性的喜好,导致山羊奶干酪今年研究呈现逐渐增多的趋势。羊奶干酪己经成为其饮食结构中不可缺少的一种食品。但由于山羊奶受产量和奶源的限制、山羊奶干酪家庭化手工生产模式和繁多的种类、加工技术的差别等因素导致山羊奶干酪品质不均一、易腐败变质和致病微生物存在等风险发生。为了提供给消费者安全、品味一致并且成熟时间相对较短的高感官品质干酪,生产者和研究者开始探索非发酵剂乳酸菌（Non-starter lactobacillus,NSLAB）的使用,添加合适的NSLAB可以加速干酪成熟和改善干酪的风味。本研究对地中海地区多个手工羊奶干酪中的微生物菌群进行分析,结合传统分离培养方式获得其中NSLAB。通过对NSLAB发酵特性的筛选初步得到生产性能优良的NSLAB,并进一步将菌株应用于山羊奶干酪的加工中,综合分析NSLAB加速干酪成熟的机制,旨在筛选山羊奶干酪的加工的优良菌株,同时为高品质快速成熟干酪的生产研究提供理论基础。通过Illumina Miseq高通量测序方法对地中海地区8个手工半硬质山羊奶干酪样品的微生物进行分析,结果表明,样品中的微生物具有不同的多样性,但所有样品具有相同的优势菌Firmicutes;在属分类水平,Firmicutes的乳杆菌属占有最高比例,其次为乳球菌属、肠球菌属和明串珠菌属,因为NSLAB属次生菌群,因此除乳杆菌外,肠球菌、明串珠球菌在个别样品分布,但相对丰度并不高。从山羊奶干酪样品中共分离得到66株NSLAB,对其最适生长温度、耐盐能力、产胞外多糖（exopolysaccharides,EPS）和双乙酰能力、酸化能力、自溶性以及蛋白和脂肪水解能力进行生产性能的比较。其中,在37℃条件下,25株NSLAB具有较强的生长能力,经16S rDNA序列分析表明均属于乳杆菌属,其中包括16株Lactobacillus paracasei和9株Lactobacillus rhamnosus。在25株生长能力较强的菌株中,8株NSLAB具有较强的耐盐能力,弱酸化能力,高自溶能力,产EPS和双乙酰能力,以及较强蛋白水解活性。为进一步比较乳酸菌降解蛋白的能力,采用合成底物对NSLAB的肽酶水解系统进行考察。结果表明,8株生产性能优良的NSLAB分泌的肽酶种类相同,但肽酶活性存在显著差异。以Lys-ρNA、Leu-ρNA和Pro-ρNA为底物测定氨肽酶活性,以Gly-Pro-ρNA和Arg-Pro-ρNA测定二肽氨肽酶活性,以NBZ-Tyr-ρNA为底物测定内肽酶活性,以Leu-Leu、Lys-Leu和Ala-Phe为底物检测二肽酶活性,菌株A-3、D-3和D-8表现出较高的酶活。综合考量pH条件、NaCl浓度、CaCl2浓度温度和金属离子影响NSLAB菌株的氨肽酶活性的因素,及pH条件、NaCl浓度和温度影响NSLAB菌株的自溶性的因素,本研究筛选得到优良NSLAB菌株A-3和D-3,能够在干酪成熟过程中发挥最高性能。综合考量pH 4.6-SN/TN、12%TCA-SN/TN、5%PTASN/TN、SDS-PAGE电泳、RP-HPLC和游离氨基酸分析结果表明,添加NSLAB使肽酶增多,促进了干酪的蛋白质水解,显著的增加了游离氨基酸的含量。从感官评价上可以得出,添加的NSLAB菌株在干酪成熟后期明显改善了干酪的膻味,显著的增强了增强干酪风味的强度和持续性,并且没有带来苦味、腐败味、饲料味,酸味等缺陷风味的产生;质地分析表明,添加菌株A-3未显著改变干酪硬度,而且使干酪的弹性增加。从添加的NSLAB菌株对干酪成分、蛋白质水解、质地和风味的影响得出,NSLAB菌株的生产性能对干酪的成熟有重要影响,菌株A-3和D-3可以促进蛋白质的降解,可以促进干酪成熟和改善干酪质地,增强干酪风味的强度和持续性,具有实际应用的潜力。

摘要译文

关键词：

NSLAB; 山羊奶干酪; 促进成熟; 肽酶

学位年度：

2019

学位类型：

博士

学科专业：

化学工程与技术

导师：

张兰威

中图分类号：

TS252.53[干酪]

学科分类号：

0822[轻工技术与工程];083202[农产品加工及贮藏工程]

D O I：

10.27061/d.cnki.ghgdu.2019.000057