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乳源潜在益生酵母菌的筛选鉴定及其对类Camembert干酪特性影响

陈历水

   酵母菌是一些发酵乳制品中的主要微生物,利用潜在益生酵母菌生产Camembert干酪可以提高产品的营养价值和保健功能。本论文采用生理生化方法和分子生物学方法对分离于北京和哈尔滨地区优质原料乳的129株酵母菌进行了鉴定;选取其中生长良好的菌株进行潜在益生菌筛选试验;并将3株具有降低胆固醇含量或抗氧化活性的潜在益生菌株进行干酪生产实验,研究了它们对干酪特性的影响。 采用传统的生理生化鉴定法和分子生物学方法对北京和哈尔滨原料乳中的酵母菌进行了分类,发现其中的主要酵母菌为季也蒙毕赤酵母(Pichia guilliermondii)、发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)、Galactomyces reessii、Trichosporon gracile、胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)、头状芽生裂殖酵母(Dipodascus capitatus)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)、解脂耶罗维亚酵母(Yarrowia lipolytica)和地霉(Geotrichum sp.)。 通过益生菌筛选实验和体外降胆固醇活性实验发现发酵毕赤酵母BY5(P. fermentans BY5)、东方伊萨酵母BY10(I. orientalis BY10)、东方伊萨酵母BY15(I. orientalis BY15)和解脂耶罗维亚酵母HY4(Y. lipolytica HY4)为4株具有潜在降胆固醇活性的酵母菌株。其降胆固醇活性是由于不断增长的酵母细胞吸收胆固醇所致。清除DPPH自由基活性及抑制脂质过氧化能力实验发现了10株酵母细胞与无细胞提取物均有抗氧化活性,其中菌株BY5和BY10等4株酵母菌具有较强的抗氧化活性。BY5和BY10的无酵母细胞提取物在4-硝基喹啉-1-氧化物(4-NQO)诱导肝组织形成的脂质过氧化损伤模型中具有保护作用,可以显著降低MDA水平,明显提高SOD、CAT和GSH等抗氧化酶系的活性,同时GPx活性显著下降(P<0.05)。遗传学背景评价发现菌株BY5与来源于新疆Koumiss中的发酵毕赤酵母(P. fermentans)亲缘关系最近,同源性达100%;菌株BY10与来源于小猪肠道的东方伊萨酵母菌(I. orientalis)的同源性达100%;菌株HY4与来源于深海的解脂耶罗维亚酵母菌(Y. lipolytica)的亲缘关系最近,同源性达98.6%,均无产毒素的遗传学背景。经小鼠急性毒性试验发现这些酵母菌的发酵液属于实际无毒。 BY5、BY10和HY4在好氧条件下均表现出典型的Monod生长曲线,0~16 h为对数生长期,在64 h时三者均达到最大值;其中HY4的最大值可达9.4 logcfu/mL。酵母菌的添加对乳酸乳球菌Ll(Lactococcus lactis Ll)与乳酸乳球菌Lc(Lactococcus lactis Lc)的生长均有促进作用;乳酸乳球菌Ll与乳酸乳球菌Lc同BY5和BY10之间可能存在共生作用。将以上3株酵母菌添加到UHT牛乳中,发现BY5与BY10能减少乳糖含量;3株酵母菌均能提高游离氨基酸和脂肪酸浓度。 最后研究了3株潜在益生酵母菌株BY5、BY10和HY4对类Camembert干酪特性的影响。所选酵母菌均对干酪中卡门贝尔青霉(Pen. camemberti)的生长有一定抑制作用。酵母菌的添加不会使类Camembert干酪的固形物含量、脂肪含量和pH值发生改变;但能够使干酪中总的游离氨基酸含量和单个氨基酸含量显著增加或减少(P<0.05);与对照干酪相比,菌株BY10还能显著影响干酪中非蛋白氮(NPN)和NH3的含量。3株酵母菌能显著地影响单一游离脂肪酸(FFA)的含量和种类(P<0.05)。运用主成分分析法发现,根据挥发性化合物的含量不能区分实验干酪和对照干酪,但是能区分不同成熟期的干酪,由此可推断酵母菌不能明显地影响干酪的风味。此外,菌株BY5的添加会使干酪的硬度减小,黏聚性增加;菌株BY10的添加对干酪获得更柔软的质地有利,菌株HY4的添加不会对质构产生影响。因此,酵母菌株BY5、BY10和HY4可以用于类Camembert干酪的生产中,并有待进一步探讨类Camembert干酪的抗氧化和降胆固醇特性。……   
[关键词]:酵母菌;鉴定;益生菌;降胆固醇;抗氧化;类Camembert干酪
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:哈尔滨工业大学2010年