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Culturable Psychrotrophic Bacterial Communities in Raw Milk and Their Proteolytic and Lipolytic

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APPLIEDANDENVIRONMENTALMICROBIOLOGY,Nov.2007,p.7162–7168Vol.73,No.220099-2240/07/$08.00ϩ0doi:10.1128/AEM.00866-07Copyright©2007,AmericanSocietyforMicrobiology.AllRightsReserved.

CulturablePsychrotrophicBacterialCommunitiesinRawMilkandTheirProteolyticandLipolyticTraitsᰔ†

ElionoraHantsis-Zacharov1andMalkaHalpern1,2*

DepartmentofEvolutionaryandEnvironmentalBiology,FacultyofScienceandScienceEducation,UniversityofHaifa,MountCarmel,Haifa31905,Israel,1andDepartmentofBiology,FacultyofScienceandScienceEducation,UniversityofHaifa,Oranim,Tivon36006,Israel2

Received17April2007/Accepted10August2007

Duringcoldstorageaftermilkcollection,psychrotrophicbacterialpopulationsdominatethemicroflora,andtheirextracellularenzymes,mainlyproteasesandlipases,contributetothespoilageofdairyproducts.Thediversity,dynamics,andenzymatictraitsofculturablepsychrotrophsinrawmilkfromfourfarmswereinvestigatedovera10-monthperiod.About20%oftheisolateswerefoundtobenovelspecies,indicatingthatthereisstillmuchtobelearnedaboutculturablepsychrotrophsinrawmilk.Thepsychrotrophicisolateswereidentifiedandclassifiedinsevenclasses.Threeclasseswerepredominant,withhighspeciesrichness(18to21speciesperclass)indifferentseasonsoftheyear:Gammaproteobacteriainspringandwinter,Bacilliinsummer,andActinobacteriainautumn.ThefourminorclasseswereAlphaproteobacteria,Betaproteobacteria,Flavobacteria,andSphingobacteria.Thedominantclasseswerefoundinallfourdairies,althougheverydairyhaditsownunique“bacterialprofile.”Mostbutnotallbacterialisolateshadeitherlipolyticorbothlipolyticandproteolyticactivities.Onlyafewisolatesshowedproteolyticactivityalone.Thedominantgenera,PseudomonasandAcinetobacter(Gammaproteobacteria),showedmainlylipolyticactivity,Microbacterium(Actinobacteria)washighlylipolyticandproteolytic,andthelacticacidbacteria(LactococcusandLeuconostoc)displayedveryminorenzymaticability.Hence,thecompositionofpsychrotrophicbacterialflorainrawmilkhasanimportantroleinthedeterminationofmilkquality.Monitoringthedominantpsychrotrophicspeciesresponsiblefortheproductionofheat-stableproteolyticandlipolyticenzymesoffersasensitiveandefficienttoolformaintainingbettermilkqualityinthemilkindustry.

Milkingproceduremaybecontaminatedfromtheteatsur-

face,theudder,milkingequipment,andthemilkingparlor

environment.Psychrotrophicbacteriaaredefinedasthosethat

growat7°C,althoughtheiroptimalgrowthtemperatureis

higher.Duringcoldstorageaftermilkcollectiontheydominate

theflora,andtheirextracellularenzymes,mainlyproteasesand

lipases,contributetothespoilageofdairyproducts.Theex-

tracellularenzymescanresistpasteurization(72°Cfor15s)

andevenultrahightemperatureprocessing(UHT;138°Cfor

2sor149°Cfor10s)(3,19,21,35).Thelipases,byhydrolyzing

triglycerides,causeflavordefectsassociatedwithfatbreak-

downincream,butter,cheese,andUHTproducts(4).Pro-

teasesareassociatedwithbitternessinmilk,gelationofUHT

sterilizedmilk,andreducedyieldsofsoftcheese.Mostpro-

teasescandegradecaseinsandareremarkablyheatstable(3,

23).Insum,psychrotrophsplayaleadingroleinspoilageof

refrigeratedmilkandmilkproducts.

Thenumbersofpsychrotrophsthatdevelopaftermilkcol-

lectiondependonthestoragetemperatureandtime.Under

sanitaryconditions,Ͻ10%ofthetotalmicrofloraispsychro-

trophsincontrasttoϾ75%underunsanitaryconditions(3).

Psychrotrophicbacteriafromnumerousgenerahavebeeniso-latedfrommilk,bothgramnegative(Pseudomonas,Aeromo-

nas,Serratia,Acinetobacter,Alcaligenes,Achromobacter,Entero-

bacter,andFlavobacterium)andgrampositive(Bacillus,

Clostridium,Corynebacterium,Microbacterium,Micrococcus

Streptococcus,Staphylococcus,andLactobacillus)(3,31,26).

Ofthese,Pseudomonasisthemostfrequentlyreportedpsychro-

trophinrawmilk(4,7,9,29,32,35).

Infoodfermentation,microbialcommunitiesaregenerally

believedtoharboralargefractionofculturablespecies(24).

Althoughconventionalculturemethodsarestillcommonly

usedtoensurethemicrobiologicalqualityofmilk,veryfew

studieshavebeendonetoidentifyculturablemicrobialcom-

munitiesinmilkbymeansofmolecularidentificationtools.

Delbesetal.(6),usingthe16SrRNAgene,showedthatcul-

turablebacterialcommunitiesinrawmilkwerehighlydiversi-

fied.However,theseresearchersanalyzedonlyonemilk

sampleinthewinterperiod.

InIsrael,itisestimatedbythemilkindustriesthatpsychro-

trophscancauseabout10%loseinmilkfatsandproteins.The

aimofthepresentstudywastomonitortheseasonaldynamics

ofculturablepsychrotrophiccommunitiesinrawmilkfrom

fourfarmsinIsrael,tostudypsychrotrophicbacterialdiversity

withmoleculartools,andtoevaluatethebacteriallipolytic-

proteolytictraitsthatmayinfluencemilkandmilkproducts’

shelflife.

MATERIALSANDMETHODS

Samplingsites.Fourfarms(D,F,G,andH)innorthernIsraelwereselectedforrawmilksampling.Onesampleperfarmwastakeneachmonth,betweenApril2004andJanuary2005(exceptforJune,October,andDecember2004).All*Correspondingauthor.Mailingaddress:DepartmentofBiology,FacultyofScienceandScienceEducation,UniversityofHaifa,Oranim,Tivon36006,Israel.Phone:97249838978.Fax:97249838911.E-mail:mhalpern@research.haifa.ac.il.†Supplementalmaterialforthisarticlemaybefoundathttp://aem.asm.org/.ᰔPublishedaheadofprinton21September2007.

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酸奶中蛋白质稳定性与乳酸菌研究

酸奶中蛋白质稳定性与乳酸菌研究

酸奶中蛋白质稳定性与乳酸菌研究

近年来，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，酸奶作为一种健康食品备受消费者的青睐。而在酸奶中，蛋白质的稳定性以及乳酸菌的研究成为许多科学家和企业关注的热点话题。

首先，让我们来探讨一下酸奶中蛋白质的稳定性。蛋白质是酸奶的重要组成部分，它不仅给酸奶赋予了丰富的营养价值，还决定了其口感和质地。然而，蛋白质的不稳定性往往会影响到酸奶的品质和保质期。一些研究显示，酸奶中的蛋白质容易发生变性和聚集，导致质地变硬、粘稠度下降。

那么，如何提高酸奶中蛋白质的稳定性呢？乳酸菌的作用成为了解决这一问题的关键。乳酸菌是制作酸奶的重要微生物，它通过发酵作用将牛奶中的乳糖转化为乳酸，降低了酸奶的pH值。研究发现，乳酸菌不仅能够促进蛋白质的折叠和稳定，还能够分泌一些抗菌肽等活性物质，抑制有害菌的生长，延长酸奶的保质期。

除了乳酸菌，其他一些添加剂也可以提高酸奶中蛋白质的稳定性。例如，酵母多肽(Yeast peptides)与蛋白质之间的相互作用能够抑制蛋白质的变性和聚集。此外，研究人员还发现，酸奶中添加某些保湿剂如甘油、丙二醇等，能够改善蛋白质的结构，提高酸奶的质地。

除了蛋白质的稳定性，乳酸菌的研究也是酸奶领域的重点。乳酸菌是一类非常有益的益生菌，具有增强免疫力、调节肠道菌群、防止肠道疾病等多种益处。许多研究表明，乳酸菌能够通过改善肠道菌群的平衡，促进食物的消化和吸收，改善肠道屏障功能，减少细菌侵袭，从而提高人体的健康水平。

不仅如此，乳酸菌还能够分解乳糖，使其转化为乳酸。这对于乳糖不耐症的人群来说，是一种福音。乳糖不耐症是一种常见的消化系统疾病，患者由于乳糖酶的缺乏或不足，无法将乳糖完全分解吸收，导致腹胀、腹泻等症状。而酸奶中的乳酸菌能够分解乳糖，为乳糖不耐症患者提供了一种可口的乳制品选择。 当然，乳酸菌的研究还远未结束。未来的科学家们可以进一步探索乳酸菌的种类和功能，寻找到更多的优良菌株，开发出更多的乳制品。同时，研究人员还可以探索乳酸菌与其他益生菌乃至肠道微生物的相互作用，深入了解其对身体健康的综合影响。

保加利亚乳杆菌培养方法

保加利亚乳杆菌培养方法

保加利亚乳杆菌培养方法

保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）是一种常见的乳酸菌，被广泛应用于乳制品工业中。它能够使酸奶变得更加美味，同时也有益于人体健康。为了生产高品质的酸奶产品，保加利亚乳杆菌的培养方法显得尤为重要。本文将介绍保加利亚乳杆菌的培养方法。

一、保加利亚乳杆菌的特性

保加利亚乳杆菌是一种革兰氏阳性菌，通常呈长杆状。它是一种嗜酸性菌，能够在低pH值下生长。此外，它还具有以下特性：

1. 能够利用乳糖、葡萄糖和其他一些碳水化合物作为能源；

2. 能够产生乳酸和其他有机酸，降低环境pH值；

3. 能够抑制某些有害的细菌，维持肠道菌群平衡。

二、保加利亚乳杆菌的培养方法

保加利亚乳杆菌的培养方法相对简单，只需要一些基本的实验室设备和培养基即可。下面是具体的操作步骤：

1. 准备培养基

保加利亚乳杆菌的主要培养基是MRS培养基。MRS培养基的成分包括：

蛋白胨：10.0 g

肉汤粉：10.0 g

葡萄糖：20.0 g

柠檬酸：2.0 g

Tween-80：1.0 ml

硫酸镁：0.2 g

硫酸亚铁：0.05 g

菌落素：0.1 g

pH值调整至6.2-6.5

将上述成分加入适量的蒸馏水中，混合均匀后加热至沸腾，然后冷却至室温即可。

2. 培养保加利亚乳杆菌

将保加利亚乳杆菌的样品接种到MRS培养基中，放入培养箱中以37℃培养24-48小时。在培养箱中，要注意控制培养基的温度和湿度，以保证细菌的正常生长。

3. 储存保加利亚乳杆菌

为了长期保存保加利亚乳杆菌，可以进行冻干或冷冻储存。冻干法是将细菌培养物冻干后保存，而冷冻法则是将细菌培养物置于低温条件下储存。在储存过程中，要注意避免细菌暴露在空气中，以免受到污染。

三、注意事项

在进行保加利亚乳杆菌的培养过程中，需要注意以下几点：

1. 严格控制培养基的pH值，以保证细菌的正常生长；

2. 避免细菌暴露在空气中，以免受到污染；

MLST在乳酸菌鉴定及其多样性分析中的应用

MLST在乳酸菌鉴定及其多样性分析中的应用

2021年5月第42卷第10期食品研究与开发专题论述~=~218

DOI: 10.12161/j.issn.l005-6521.2021.10.034

MLST在乳酸菌鉴定及其多样性分析中的应用

赵尘培,姜琳琳* ，张建龙,陈国忠，于馨，朱洪伟,张兴晓*

基金项目:山东省自然科学基金项目(ZR2020QC227)；烟台市重点 研发计划(2020YT06000171)

作者简介:赵尘培(1996-),女(汉)，硕士研究生,研究方向:乳酸菌 筛选及鉴定。

*通信作者凄琳琳(1986-),女(汉)，讲师，博士，研究方向:益生菌 功能研究;张兴晓(1973-)，男(汉)，教授，博士，研究方向:微生物 与免疫学研究。(鲁东大学生命科学学院，山东烟台264025)

摘要:乳酸菌是健康人类及动物肠道中重要的益生菌群，在维持肠道微生态平衡方面发挥重要作用。由于乳酸菌的

益生功能具有菌株特异性，因此•准确、灵敏的分子鉴定技术对乳酸菌功能的研究十分重要。多位点序列分型

(multilocus sequence typing, MLST)是一种基于核酸序列测定的细菌分型方法,能够准确地从亚种水平进行菌株分类，

在鉴定物种的遗传多样性方面发挥重要作用。该文概述MLST技术的原理、方法、优缺点及其在乳酸菌分类鉴定及遗 传多样性方面的研究现状,为乳酸菌株的鉴定提供理论依据。

关键词：乳酸菌；多位点序列分型;鉴定;遗传多样性

Application of MLST in Identification and Diversity Analysis of Lactic Acid Bacteria

ZHAO Chen-pei, JIANG Lin-lin*, ZHANG Jian-long, CHEN Guo-zhong, YU Xin, ZHU Hong-wei,

ZHANG Xing-xiao*

(School of Life Sciences, Ludong University, Yantai 264025, Shandong, China )

乳粉中单核细胞增生李斯特氏菌能力验证结果与分析

乳粉中单核细胞增生李斯特氏菌能力验证结果与分析

乳粉中单核细胞增生李斯特氏菌能力验证结果与分析

单核细胞（monocytes）是一类存在于人体血液和组织中的白细胞（leukocytes）。它们作为免疫系统中的重要成分，具有很强的吞噬能力和免疫调节功能。李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）是一种革兰氏阳性杆菌，它能够引起严重的人类食物中毒，尤其是婴儿和免疫缺陷患者。乳粉作为婴幼儿的主要食物，其安全性尤为重要。

为了对乳粉中单核细胞增生李斯特氏菌的能力进行验证，可以进行以下步骤：

1.材料准备:

-乳粉样品

- 特定培养基（如Listeria Enrichment Broth）

-李斯特氏菌（已知培养物）

-离心管

-培养皿

2.试验步骤:

a.预处理乳粉样品:

-取适量的乳粉样品，加入适量的特定培养基

-将混合物在摇床上以适当速度摇匀

-使用离心机将样品离心，以除去悬浮的杂质

b.培养李斯特氏菌: -取一定量的已知培养物，加入特定培养基中

-在适当的温度和湿度下，培养李斯特氏菌至适宜的生长期

c.接种乳粉样品:

-取适量的乳粉样品，加入特定培养基中

-添加已培养的李斯特氏菌（适量）到乳粉样品中

-使混合物充分混合

d.孵化和观察:

-将接种混合物接种到适当的培养皿中

-将培养皿置于适当的环境中（温度、湿度等）

-在一定时间内观察培养皿中是否有李斯特氏菌的生长

3.结果与分析:

通过观察培养皿中的生长情况，可以得出以下结论和分析：

-如果培养皿中出现了李斯特氏菌的生长，说明乳粉样品中存在单核细胞增生的李斯特氏菌能力。

-如果培养皿中未观察到李斯特氏菌的生长，说明乳粉样品中不存在单核细胞增生的李斯特氏菌能力。

-结果应与对照组进行比较，以确定是否存在显著差异。

需要注意的是，这是仅仅通过培养方法进行初步验证，不能判断乳粉样品的感染风险和食用安全性。为了更准确地评估乳粉中李斯特氏菌的存在和潜在传播风险，还需要进一步的实验和分析方法，如PCR检测、测定菌群数量等。同时还应结合临床和流行病学调查数据，做出综合评估和判断。