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科技成果

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原料奶中菌群受天气影响在一年12个月中的变化
发布时间:2019-09-23

 

       科学报导(Scientific Reports) 在2018年2月5日刊出的第8卷第1期,发表了我所关于原料奶中菌群受季节影响而变化的研究论文(Li N, Wang Y, You C, Ren J, Chen W, Zheng H, Liu Z. 2018. Variation in Raw Milk Microbiota Throughout 12 Months and the Impact of Weather Conditions.Scientific Reports. 8(1):2371.)。
       在过去十年中,作为健康饮食的重要组成部分,牛奶和乳制品的消费量已经大幅增长。由于牛奶营养丰富,包含蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质,也为微生物的生长提供了理想的环境。原料奶中通常具有复杂的微生物群落,它们对乳制品的后续加工有着直接的影响,不仅会影响牛奶质量和保质期,也产生导致腐败的细胞外脂肪酶和蛋白酶;而且被病原体污染的原料奶会导致严重疾病,因此乳制品的细菌污染是全世界关注的重要食品安全问题。
       尽管牛奶中微生物群落对乳制品的安全性和质量有很大影响,但是,很少有人研究原料奶中细菌成分的变化。为此,我们选择了上海周边的10个牧场,从2015年7月到2016年6月,每月收集牛奶样本,通过16S rRNA测序,确定不同月份原料奶中的细菌组成,并把菌群结构与对应月份的环境因素进行了关联分析。
       结果表明,6月份的原料奶中细菌组成的多样性最高,而12月份的奶中菌群多样性最低。厚壁菌门、变形菌门和放线菌门是含量最丰富的门,并表现出一种竞争平衡的关系,3个门的菌群在原料奶中总的含量稳定在80-95%。在门和属的水平上,温度和湿度是细菌组成变化最大的决定因素。假单胞菌在冬季含量最丰富(11月至3月,平均气温8.8°C),这可能是由于其嗜冷特性;不动杆菌在夏季含量最丰富(6月至9月,平均气温25.7°C)。但乳球菌的分布并没有明显的月份差异,其含量在相邻月份随机变化,说明牛奶中的乳球菌含量可能受到温度和湿度之外的环境因素影响。
       假单胞菌/丙酸杆菌,以及乳酸杆菌/双岐杆菌是两对具有较强正相关性的属。乳酸杆菌和双歧杆菌都是益生菌,并且这两个属之间可能存在协同发酵效应。我们分析了菌群与牛奶质量之间的关系,发现丙酸杆菌和假单胞菌与牛奶中的细菌总数呈负相关,意味着它们有助于保持牛奶质量。具有致病性的沙门氏菌、弯曲杆菌和李斯特菌,仅在五份原料乳奶中被检出,并且它们的含量非常低(低于万分之一),证明了牧场在奶牛饲养和原料奶生产过程中实行了严格质量控制;同时这也提示我们采取更多与环境因素有关的预防措施,可以减少污染的发生。

 

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