优良干酪用乳酸菌的筛选及新鲜干酪抗氧化活性的研究

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干酪是一类营养丰富且价值很高的乳制品,具有巨大的市场潜力以及研究价值。特色干酪中的微生物既赋予干酪特定的风味,同时也为未来干酪发酵剂的工业生产应用奠定了基础。干酪中丰富的蛋白质,在各类酶的作用下释放众多具备生物活性的肽组分,这些肽组分赋予干酪一定的功能性,如抗氧化活性。目前国内研究主要集中在风味改善、工艺研究、营养等方面,但对于功能性的研究甚少。本文对从新疆、云南、西藏等地采取的干酪样品中分离出的多株乳酸菌中选取出7株具有代表性特色菌株进行产酸、产黏、自溶度、氨肽酶活性的评估,再根据不同菌株的发酵性能进行菌株的复配,使菌株间优化组合具备多方面较为优良的生产性能,然后分别应用于新鲜干酪,并分析质构和动态流变学特性,筛选出适合新鲜干酪制作的发酵剂,最后对优良的干酪制品进行抗氧化肽组分的分析以及探究干酪经过肠道体外消化后的抗氧化性的变化。通过使用MRS、M17培养基对7株乳酸菌在进行活化与传代,并在发酵乳中研究菌株的产酸性以及产黏性,并评估了菌株的自溶度以及氨肽酶的活性,将菌株应用到新鲜干酪中,并对干酪的质构和流变学特性进行了评价。单一乳酸菌菌株研究结果如下:乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)E11的产酸性能最强△p H为2.23±0.02;C44的产黏最大,其值为0.351 Pa·s,C44菌株的氨肽酶活性最高,其值为15.9 U/m L。将单菌株应用到新鲜干酪,结果显示添加E11、C44菌株的新鲜干酪在质构以及流变上接近于对照组,因此单菌株乳酸乳球菌E11、C44可以考虑应用于新鲜干酪的生产。通常单一的乳酸菌菌株无法满足干酪丰富的风味需求,一般将单菌株通过复配以达到性能上的互补性。7株菌株通过复配成6个组合,并对组合菌株的发酵乳的特性进行研究,组合1的产酸速率最快,且产黏最高达0.481 Pa·s,其中组合2的持水性最好,其值为47±0.36%;其次是组合1,持水性值为42±1.88%。将各组合菌株应用于新鲜干酪,发现组合1、2、3的干酪制品在色泽、感官、得率处于较高的水平,优于或接近于对照组。经过复配后,相较于对照组,组合干酪在硬度、涂抹性以及黏弹性方面得到极大的改善。因此组合1可以作为新鲜干酪的发酵剂,组合2、3可以考虑备用。通过ABTS、DPPH自由基清除实验以及还原力实验体外评估干酪的抗氧化活性,发现单菌株G12干酪的水溶性提取物的抗氧化性在ABTS、DPPH自由基清除实验中TEAC值均处于最大值,其值分别为2276.39±0.37μmol/L Trolox、112.74±0.11μmol/L Trolox。与单菌株相比,组合菌株干酪在ABTS自由基清除活性方面得到改善,而且还原力由单菌株的0.1~0.2,提高到0.2~0.3,其中组合3在3个抗氧化实验中的表现均为最优值,其值分别为2494.44±0.43μmol/L Trolox、58.72±0.26μmol/L Trolox、吸光度值为0.23。选取组合1、2、3进行纳升液相-四极杆超高分辨轨道阱质谱分析干酪水溶性提取物中具有抗氧化活性的肽组分,分析发现组合3干酪的肽段中VLPVPQK占总肽数的28.3%,PYVRYL占24%,其中还有已证实的高抗氧化活性的肽段RYLGY和RY。最后对干酪进行体外胃肠消化实验得出,ABTS自由基清除平均TEAC值在2500~2600μmol/L Trolox;DPPH自由基清除实验中,相较于消化前样品的TEAC值呈现显著提高,其中组合3消化后样品的TEAC值是消化前的52倍;还原力的吸光度值达到0.3以上。经过消化后新鲜干酪在抗氧化性上得到极大的改善。新型新鲜干酪用乳酸菌的发掘对于未来干酪发酵剂的选择提供了更多的机会,优质新鲜干酪的研究以及干酪抗氧化性的探究对功能性干酪的开发奠定了基础。
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