本文關(guān)鍵詞：青海牧民酸奶中乳酸菌的特性及其對即食食品中大腸桿菌的抑菌作用研究

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【摘要】：乳酸菌(LAB)在工業(yè)上被廣泛用于發(fā)酵乳制品、食品保鮮和功能食品。市售乳酸菌常被作為發(fā)酵劑在食品工業(yè)中被用于提升酸奶等發(fā)酵食品的質(zhì)地、風(fēng)味和營養(yǎng)價值。研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌如乳桿菌和雙歧桿菌,可以通過改善人類腸道中微生物區(qū)系的平衡來改善人體健康。生活在青海省的游牧民族擁有制作和消費牦牛或水牛酸奶的悠久傳統(tǒng)。這些酸奶富含乳酸菌,但目前對于野生乳酸菌的研究還不充分。野生乳酸菌具備成為商業(yè)發(fā)酵劑的巨大潛能,也可能被開發(fā)成為生物防腐劑用以控制食品中的微生物污染。在本研究中,酸奶樣品采自青海省的游牧民族,并用于乳酸菌的分離。實驗以傳統(tǒng)方法對乳酸菌進(jìn)行分離并通過16s RNA基因測序進(jìn)行鑒定。隨后,實驗測定了分離菌株對酸和膽鹽的耐受性以及菌株對常見食源致病菌的抑菌作用和對抗生素的敏感性。此外,實驗測定了分離菌的抗氧化性和對人類腸上皮細(xì)胞Caco-2的粘附能力。為了測定分離株控制即食食品中大腸桿菌的能力,實驗從不同城市采集即食食品并從中分離出大腸桿菌,通過系統(tǒng)發(fā)育分組、抗生素藥敏實驗對菌株進(jìn)行分型,并對產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌和1型整合子進(jìn)行檢測。最后將篩選出的乳酸菌對即食食品中分離出大腸桿菌的抑菌作用進(jìn)行研究。本研究的主要實驗結(jié)果如下:1.實驗從中國青海省游牧民族處采得68個酸奶樣品,包括38個牦牛酸奶和30個黃牛酸奶,在這些酸奶樣品中共分離得209株疑似乳酸菌。對分離菌進(jìn)行革蘭氏染色和過氧化氫酶實驗。選取21株疑似乳酸菌進(jìn)行16sRNA基因序列測定,15株分離菌通過16s RNA基因序列分析確認(rèn)為乳酸菌。BLAST檢索鑒定乳酸菌分離株的結(jié)果如下:德氏乳酸桿菌(6株)、嗜熱鏈球菌(1株)、杜蘭氏腸桿菌(5株)、腸球菌(2株)和糞腸球菌(1株)。結(jié)合NCBI數(shù)據(jù)庫中已有的相關(guān)細(xì)菌的16s RNA基因序列,構(gòu)建包括本次分離的乳酸菌的系統(tǒng)發(fā)育樹。系統(tǒng)遺傳分析顯示從酸奶中分離的野生乳酸菌在種屬上有一定的多樣性。2.實驗測定了lab菌株對四株食源性細(xì)菌(一株大腸桿菌,兩株金黃色葡萄球菌和一株單核細(xì)胞增生李斯特氏菌)的抗菌活性。結(jié)果表明,同一株lab對不同細(xì)菌的抗菌活性不同。同時,不同lab分離株對細(xì)菌的抑菌作用也存在差異。大多數(shù)lab分離菌的抗菌活性受ph的中和及過氧化氫酶處理的影響,表明這些lab分離株所產(chǎn)生的有機酸及過氧化氫是主要的抑菌物質(zhì)。然而,14和16號lab分離株在中和ph和過氧化氫酶處理后仍保持其抗菌活性,表明細(xì)菌素類抑制物質(zhì)在其抑菌活性中也發(fā)揮重要作用。3.實驗通過藥敏實驗,酸和膽汁鹽耐受性實驗,抗氧化能力實驗和對caco-2細(xì)胞的粘附性實驗對所篩選的lab分離菌株進(jìn)行進(jìn)一步鑒定。結(jié)果表明,lab分離株對克林霉素和氨芐青霉素敏感性高,同時檢測到其具有萬古霉素抗性。14號lab分離株(耐久腸球菌),16號lab分離株(乳酸腸球菌)顯示出對低ph和膽汁鹽的耐受性,表明其有可能成為益生菌。此外,選擇9個分離株(10,14,16,33,34,40,63和67),進(jìn)一步評估了其粘附人腸caco-2細(xì)胞的能力。14號lab分離株顯示出最強體外粘附效果(20.0±6.22%),其次是34號lab分離株(8.42±3.50%)和40號lab分離株(7.13±3.15%)。dpph抗氧化實驗表明12號lab分離株顯示出最低的dpph清除活性(30.79±0.24%),而16號lab分離物的dpph清除活性最高(76.20±0.52%)。剩余分離株的抗氧化活性按照以下順序降低:14號菌株67號68號34號40號。4.近年來,即食食品的微生物安全問題引起越來越多的關(guān)注。即食食品可以作為傳播致病性大腸桿菌的載體。本研究測定了大腸桿菌在即食食品中的分布情況以及將乳酸菌用作抗菌劑來抑制即食食品中大腸桿菌生長的能力。為了分離和鑒定即食食品中的大腸桿菌,實驗從陜西省采集了300份即食食品,其中從267份(89.0%)即食食品中能分離出大腸桿菌。在大腸桿菌分離株中,73%屬于系統(tǒng)發(fā)育a型,12.4%屬于系統(tǒng)發(fā)育b1型,6.4%屬于b2型,8.2%屬于d型。所有的分離株對志賀毒素基因均表現(xiàn)為陰性。這些結(jié)果表明,陜西省即食食品通常被具有耐藥性的大腸桿菌所污染。實驗測定了酸奶中分離的乳酸菌對即食食品來源的大腸桿菌分離株的抑菌作用,結(jié)果表明兩株乳酸菌分離株對大多數(shù)大腸桿菌都有較好的抑菌作用,今后可以開發(fā)作為潛在生物防腐劑用于控制即食食品中大腸桿菌的污染。綜上所述,本研究從青海省游牧民族中采集的酸奶樣品中分離出了多種乳酸菌,其中有一些具有廣譜抗菌活性。一些特定的乳酸菌分離株在酸性和膽鹽環(huán)境下也表現(xiàn)出良好的生存能力,對體外人腸Caco-2細(xì)胞具有良好的粘附性,以上均表明其具有成為益生菌的潛力。此外,部分LAB分離菌株對即食食品中的大腸桿菌具有良好的抗菌活性,表明該菌對控制即食食品中微生物污染具有潛在的價值。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS201.3

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本文編號：1265713