干酪质量安全问题与控制技术

干酪是全球交易量最大的乳制品之一,其安全和品质问题影响众多消费者的营养健康。自20世纪90年代,干酪食品被病原微生物如单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)和大肠杆菌(Escherichia coli O157:H7)污染的食品安全事件仍频繁发生。我国干酪产业刚刚起步,随着近年来干酪消费量快速增长,了解当前国内外干酪食品安全与质量控制技术的研究进展,对于构建我国自身干酪安全和质量控制体系,确保我国干酪产业的健康发展,提高我国乳品质量安全水平具有重要意义。从原料乳、添加剂、干酪工艺和干酪包装等方面,综述了干酪生产过程中可能存在的微生物污染风险及干酪品质影响因素,并介绍了原料乳蛋白多态性、膜过滤、超高压处理、酶工程、红外在线监测和抑菌新材料新技术等在干酪安全和品质控制方面的应用。     

甲基营养型芽孢杆菌产胞外多糖发酵条件及生物活性研究

针对一株从传统酒曲中分离出的高产胞外多糖的菌株,经16S rDNA鉴定,得知该菌株为甲基营养型芽孢杆菌GSBm-1,采用单因素实验及响应面法优化其培养条件。实验结果表明,在培养基组成为酵母提取物5.0g/L、胰蛋白胨10.0g/L、氯化钠10.0g/L、大豆蛋白胨40.0g/L、蔗糖26.0g/L、pH值6.26,培养温度37℃、培养时间48h、转速140r/min、接种量4%的条件下,胞外多糖的产量达到最大值,为(520.1±1.2)mg/L。对胞外多糖的生物学活性进行研究,结果表明,胞外多糖具有抗氧化作用,能够清除DPPH和ABTS⁺自由基,对Fe²⁺有螯合能力。此外,胞外多糖对α-葡萄糖苷酶有抑制作用,因此具有降血糖作用。实验结果以期为微生物胞外多糖的工业生产以及食品产业的功能性原料研发提供技术参考。     

解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶培养基组成的优化

从甜酒曲中分离筛选得到1株解淀粉芽孢杆菌菌株GSBa-1,为了提高该菌株液态发酵产凝乳酶的能力,采用单因素实验和响应面法优化其产酶培养基组成。通过单因素实验分析了碳源、氮源、金属盐、磷源对菌株GSBa-1产凝乳酶的影响,并采用响应面法对产酶培养基中麦芽糖、蛋白胨和酵母浸粉含量3个主要因素的优化组合进行了定量研究,确定解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶的优化培养基组成为:麦芽糖1.93g/L、蛋白胨10.89g/L、酵母浸粉2.15g/L。在此优化培养基培养条件下,该菌株产凝乳酶活力可达(562.57±7.67)Su/mL,接近理论预测值537.10Su/mL,且平均误差为4.53%。优化后解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶活力比基础培养基提高了1.88倍。     

解淀粉芽孢杆菌GSBa-1凝乳酶对羊奶干酪成熟特性的影响

为探究解淀粉芽孢杆菌GSBa-1凝乳酶制备的羊奶干酪(干酪B)成熟特性的变化,以采用商业凝乳酶和同批次羊奶制作的干酪(干酪A)为对照组,比较两组干酪在60d成熟期主要组分、质构特性、微生物指标及风味物质的变化。结果表明,两组干酪得率相差不大。成熟期间干酪的水分、蛋白质及脂肪含量呈先上升后下降趋势,干酪B始终高于干酪A;干酪游离氨基酸总量在成熟期间呈先下降后上升趋势,且干酪B中苯丙氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、丝氨酸含量高于干酪A。成熟前期干酪B质构特性优于干酪A。干酪A成熟后乳酸乳球菌数量增加了(5.22±0.02)%,干酪B无显著变化(P>0.05)。成熟期内,两组干酪中挥发性风味物质种类和含量均增加,但干酪B中的壬酸、辛醇、2-庚酮、2-壬酮、二甲基砜使羊奶干酪风味独特、浓郁。因此,GSBa-1凝乳酶具备替代商业凝乳酶用于羊奶干酪生产的潜力,可对干酪风味的形成和品质的提升起到一定促进作用。     

食品科学研究前沿动态

食品产业是民生产业,是国民经济重要的支柱产业.进入新世纪以来,我国食品产业得到了迅猛进展.食品产业的持续稳定发展有赖于食品技术的不断进步,其基础是食品科学研究成果.对食品科学中的食品香料香精、乳品科学、肉品科学、谷物加工科学、果蔬贮藏与加工科学、功能性糖科学、蛋白质科学、食品酶制剂、天然食用色素和食品风味化学等10个领域的国内外研究动态和进展进行了综述,对今后的研究方向提出了建议,供食品科技人员参考.     

宫廷奶酪中优良乳酸菌菌株的分离与鉴定

利用梯度稀释法和划线纯化法对4种宫廷奶酪中的乳酸菌进行初筛,再通过产酸实验和过氧化氢酶实验进行复筛,得到4株乳酸菌。通过形态学特征观察和16S rDNA序列分子鉴定,确定2株为屎肠球菌(MRSA1、MRSB1),2株为乳明串珠菌(MRSA2、MRSD3)。抑菌实验表明乳明串珠菌MRSA2对大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌具有良好的抑菌特性；4株菌均有抗氧化活性,菌悬液的DPPH自由基清除能力和羟自由基清除能力均高于无细胞提取物,其中菌株MRSA2菌悬液DPPH自由基和羟自由基清除能力分别高达60.67%和31.86%。研究筛选出的具有良好抑菌特性和抗氧化活性的乳明串珠菌MRSA2在功能性食品研发中具有潜在的应用价值。     

植物乳杆菌K25发酵产胞外多糖的影响因素及其应用

植物乳杆菌胞外多糖(extracellular polysaccharide,EPS)可赋予发酵乳制品独特的质构和风味,还具有增强免疫力、抗肿瘤和调节肠道菌群平衡等生物活性,在食品和医药领域具有良好的应用前景。但是,植物乳杆菌EPS的产量偏低,而影响其产量的因素具有菌株特异性,有关添加植物乳杆菌EPS对产品稳定性影响的研究也较少。采用单因素实验和响应面法确定了植物乳杆菌K25 产EPS 的优化培养基组成:每升含胰蛋白胨10g、酵母浸粉5g、葡萄糖20g、磷酸氢二钾2.0g、无水乙酸钠5.0g、柠檬酸钠5.0g、硫酸镁0.2g、硫酸锰0.05g 和吐温80 1.0mL。优化的发酵条件:发酵温度30℃、发酵时长24h和培养基初pH值6.5。在此条件下EPS 产量为250.21mg/L。流变学研究表明,该EPS 水溶液的黏度具有随着浓度和剪切速率升高而升高,以及剪切变稠的特性。扫描电镜观察发现,该EPS具有长方形块状微观结构,有利于稳定溶液的质构并保持水分。将该EPS 加入到酸性乳饮料中,进一步验证了其具有良好的保水特性,表明植物乳杆菌K25产生的EPS可以作为一种具有潜在应用价值的新型食品稳定剂。     

不同热处理脱脂乳粉对褐色乳酸菌饮料稳定性的影响

比较了不同热处理脱脂乳粉的理化性质,并将其应用于褐色乳酸菌饮料生产,以鲜制脱脂乳为对照,探讨了不同脱脂乳原料以及褐色乳酸菌饮料生产工艺对饮料稳定性的影响。结果表明:不同热处理脱脂乳粉的蛋白质、脂肪、水分含量以及乳酸度均无显著差异(P>0.05)；但其乳化性、起泡性及乳清蛋白氮指数存在显著差异(P<0.05),随着乳粉受热程度增加,其乳化性、起泡性及稳定性下降。在饮料生产过程中,使用中温脱脂乳粉更有利于保持饮料的稳定性,而以高温、低温乳粉以及鲜制脱脂乳为原料的饮料稳定性欠佳；高温褐变使脱脂乳粒径、离心沉淀率增大,zeta电位降低,产品稳定性下降；均质处理及配料定容后稳定性提高。研究旨在为褐色乳酸菌饮料生产中有效地提高产品的稳定性提供技术参考。     

植物乳杆菌YW11生产胞外多糖的发酵条件研究

对实验室从西藏灵菇中筛选出的一株植物乳杆菌YW11发酵产胞外多糖的条件进行优化。首先通过单因素实验对发酵条件进行初步优化,然后利用二水平正交试验直观分析确定影响因素的主次顺序。以胞外多糖产量作为响应值,采用3因素3水平的响应面分析法,建立二次多项式回归方程的预测模型,从而确定植物乳杆菌YW11产胞外多糖的最优条件。单因素实验结果表明,发酵时间为18h、碳源为乳糖(质量浓度为15g/L)、氮源为大豆蛋白胨(质量浓度为15g/L)、发酵温度为32℃、接种量为3%、pH值为6.0。直观分析确定影响植物乳杆菌YW11产胞外多糖主要发酵因素为大豆蛋白胨质量浓度、pH值、接种量,响应面法优化其较佳值为:大豆蛋白胨质量浓度为13.50g/L,接种量为2.70%,pH值为6.27。验证实验表明,在优化的发酵条件下得到植物乳杆菌YW11胞外多糖产量为131.26mg/L,与理论预测值(129.915mg/L)相接近。     

一株嗜热链球菌乳糖酶的分离纯化及酶学特性研究

微生物来源的乳糖酶应用广泛,具有酶源丰富、产量高、生产成本低、周期短等特点,备受生产企业关注。基于一株分离自传统乳制品的产乳糖酶的嗜热链球菌GST-6,采用单因素实验对影响该菌株产乳糖酶的碳源、氮源、发酵温度、发酵时间、培养基初始pH值及金属离子等进行研究,确定影响产乳糖酶的主要因素。采用响应面法对影响产酶的关键因素进行优化,确定最佳产酶的发酵条件,基于最佳发酵条件发酵,制取粗酶液。通过硫酸铵分级沉淀,DEAE-SepHarose Fast Flow离子交换柱和SepHadex G75层析柱对提取的乳糖酶粗酶液进行纯化,得到乳糖酶的纯酶。进一步对该酶的酶学特性进行研究,结果表明:影响嗜热链球菌GST-6产乳糖酶最主要的3个因素分别为培养基初始pH值、接种量和乳糖浓度,其存在显著影响且有交互作用。乳糖质量浓度为25.00g/L,pH值为6.78,接种量为1%时,酶活性最大,为112.63U/mL。酶学特性研究表明,乳糖酶的最适硫酸铵分级沉淀的饱和度为10%~50%;乳糖酶活性与温度成正比,在30~40℃热稳定性最好;最适pH值为6,pH值在5~6时酶的稳定性最好;锰离子对酶的激活作用最强,铜离子对酶具有较强的抑制作用。抑制剂中,SDS对酶的抑制作用最强,α乳糖次之,EDTA最差。该酶的酶促反应动力学结果为V_max=2.20μmol/min,K_m=0.27mmol/L。