國(guó)際科技資訊

中國(guó)研究用核磁共振生物傳感器快速檢測(cè)牛乳中沙門(mén)氏菌

快速、靈敏地檢測(cè)食源性病原體對(duì)食品安全具有重要意義。中國(guó)研究人員研制了一套核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）生物傳感器，該生物傳感器基于鏈霉親和素（streptavidin，SA）-生物素體系和鄰羧甲基殼聚糖（O-carboxymethyl chitosan，O-CMC）靶標(biāo)、元素釓（gadolinium，Gd）探針，將NMR技術(shù)、生物免疫技術(shù)與膜過(guò)濾技術(shù)相結(jié)合，快速檢測(cè)牛乳中沙門(mén)氏菌。首先，對(duì)O-CMC進(jìn)行生物素標(biāo)記，通過(guò)酰胺反應(yīng)制備生物素化的O-CMC；利用O-CMC對(duì)Gd具有較強(qiáng)的螯合吸附作用制備得到生物素化磁性配合物（biotin-O-CMC-Gd）；通過(guò)引入SA-生物素系統(tǒng)，通過(guò)SA將Biotin-O-CMC-Gd與生物素標(biāo)記的抗體結(jié)合，獲得目標(biāo)探針；然后，通過(guò)抗原-抗體相互作用，目標(biāo)探針捕獲沙門(mén)氏菌；最后，NMR用于測(cè)定通過(guò)膜過(guò)濾收集得到的濾液縱向弛豫時(shí)間（T1）。該NMR生物傳感器具有良好的特異性和高效性，可在2 h內(nèi)檢測(cè)沙門(mén)氏菌，檢測(cè)靈敏度為1.8×103CFU/mL，且具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜基質(zhì)樣本的檢測(cè)，可有助于建立一種快速檢測(cè)沙門(mén)氏菌的新方法，具有很大的應(yīng)用潛力。（預(yù)發(fā)表于2021年11月Journal of Dairy Science）

美國(guó)研究高壓噴射加工對(duì)脫脂巧克力牛乳中可可穩(wěn)定性的影響

美國(guó)研究人員將含有脫脂牛乳、可可粉和糖的脫脂巧克力牛乳（添加或不添加κ-卡拉膠）經(jīng)過(guò)熱處理后使用高壓噴射技術(shù)加工（125～500 MPa），將處理后巧克力牛乳的流變特性和穩(wěn)定性與對(duì)照組（無(wú)高壓噴射處理）進(jìn)行比較。結(jié)果表明：不含κ-卡拉膠的巧克力牛乳中可可粉立即出現(xiàn)相分離，而含有κ-卡拉膠的巧克力牛乳可穩(wěn)定保存14 d；隨高壓噴射加工壓力的增加，巧克力牛乳穩(wěn)定性增加，500 MPa條件下穩(wěn)定性最高；高壓噴射處理的巧克力牛乳50 s-1條件下的表觀(guān)黏度隨壓力的增加從約3 mPa·s增加到約9 mPa·s；高壓噴射壓力≥250 MPa條件下處理的樣品觀(guān)察到剪切稀化行為（流態(tài)特性指數(shù)（n）＜0.9）。認(rèn)為高壓噴射誘導(dǎo)的酪蛋白膠束結(jié)構(gòu)變化和新的酪蛋白-可可相互作用增加了巧克力牛乳中可可的穩(wěn)定性，酪蛋白似乎是提高高壓噴射處理樣品中可可穩(wěn)定性的主要成分，因此進(jìn)一步研究確定額外添加膠束酪蛋白（1%、2%、4%）和高壓噴射加工（0～500 MPa）對(duì)脫脂巧克力牛乳穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：4 ℃貯藏14 d期間，375、500 MPa條件下處理的含4%膠束酪蛋白的巧克力牛乳無(wú)相分離現(xiàn)象；與未添加膠束酪蛋白相比，添加膠束酪蛋白并在500 MPa條件下進(jìn)行高壓噴射加工導(dǎo)致更高的表觀(guān)黏度（50 s-1條件下約17 mPa·s）和更明顯的剪切稀化行為（n≤0.81）。使用高壓噴射技術(shù)提高可可的分散穩(wěn)定性為該行業(yè)提供了一種加工替代方案，可以生產(chǎn)具有清潔標(biāo)簽且穩(wěn)定的巧克力牛乳。（預(yù)發(fā)表于2021年11月Journal of Dairy Science）

加拿大和荷蘭聯(lián)合研究新生犢牛腸道對(duì)代乳料能量來(lái)源的適應(yīng)性

與全脂牛乳相比，大多數(shù)代乳料含有更多乳糖，喂食量較大時(shí)可能影響犢牛的腸道屏障功能。加拿大和荷蘭研究人員評(píng)估用脂肪代替代乳料中的乳糖對(duì)新生犢牛腸道組織形態(tài)學(xué)和滲透性的影響。34 頭荷斯坦-弗里斯蘭公牛犢被隨機(jī)分為2 個(gè)處理組（n=17）：1）高乳糖組（46.1%乳糖、18.0%粗脂肪、23.9%粗蛋白，以干物質(zhì)計(jì)）；2）高脂肪代乳料組（HF組，39.9%乳糖、24.6%粗脂肪、24.0%粗蛋白，以干物質(zhì)計(jì)）。犢牛出生后單獨(dú)飼養(yǎng)，出生后1.5、12.0 h分別以代謝體質(zhì)量（BW0.75）的18%和9%喂養(yǎng)混合初乳，出生后24.0 h到出生后7 d，改用代乳料喂養(yǎng)（固體含量15%），喂食量為BW0.75的18%，每天2 次。第6天餐后取樣期間，將乳果糖（1.03 g/kg，以BW0.75計(jì)）和D-甘露醇（0.31 g/kg，以BW0.75計(jì)）混合到早餐中而不改變總餐量，用于評(píng)估腸道通透性。頸靜脈導(dǎo)管采集連續(xù)血樣，收集12 h的總尿液以測(cè)定標(biāo)志物含量。第7天早餐后3 h對(duì)牛犢實(shí)施安樂(lè)死，收集胃腸道組織和消化物，用于分析組織形態(tài)學(xué)、消化物滲透壓和基因表達(dá)。結(jié)果表明：HF組犢牛的空胃腸道質(zhì)量更大，但長(zhǎng)度沒(méi)有明顯變化，組織形態(tài)學(xué)差異很??；消化物滲透壓沿消化道變化，各處理組之間無(wú)明顯差異；HF組血漿乳果糖含量較高，各處理組血漿D-甘露醇含量和尿液中2 種標(biāo)志物的回收率無(wú)明顯差異；HF組回腸組織中緊密連接蛋白1和封閉蛋白2表達(dá)量較低、促炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素1b表達(dá)量較高，但變化不明顯。綜上，用脂肪部分替代代乳料中的乳糖會(huì)導(dǎo)致腸道質(zhì)量更大、滲透性更強(qiáng)，但組織形態(tài)學(xué)變化很小。（預(yù)發(fā)表于2021年11月Journal of Dairy Science）

中國(guó)和尼日利亞聯(lián)合研究瑞士乳桿菌KLDS 1.8701和植物乳桿菌KLDS 1.0386組合發(fā)酵對(duì)牛乳蛋白抗原性的降低作用

牛乳蛋白是主要的食物過(guò)敏原之一。中國(guó)和尼日利亞研究人員使用瑞士乳桿菌KLDS 1.8701、植物乳桿菌KLDS 1.0386以及這2 種菌株組合發(fā)酵脫脂乳，評(píng)估發(fā)酵脫脂乳蛋白的抗原性，開(kāi)發(fā)一種降低牛乳致敏性的有效方法。瑞士乳桿菌KLDS 1.8701、植物乳桿菌KLDS 1.0386在基因型和表型方面的蛋白水解系統(tǒng)以完整的基因組序列為特征，采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定脫脂乳蛋白的抗原性。結(jié)果表明：2 種菌株的基因組編碼多種肽酶，對(duì)于發(fā)酵脫脂乳，2 種菌株組合發(fā)酵時(shí)，乳蛋白水解度高于單一菌株發(fā)酵；電泳測(cè)定結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，2 種菌株組合發(fā)酵產(chǎn)生的發(fā)酵脫脂乳蛋白中α-酪蛋白條帶顏色密度降低，組合菌株的發(fā)酵過(guò)程對(duì)α-酪蛋白、β-乳球蛋白和α-乳白蛋白抗原性的抑制率分別為69.13%、36.10%和20.92%；α-酪蛋白和β-乳球蛋白的主要過(guò)敏表位被組合菌株所含的豐富蛋白酶切割。該研究表明，涉及瑞士乳桿菌和植物乳桿菌的發(fā)酵過(guò)程可以降低牛乳蛋白過(guò)敏性，在這一過(guò)程中，細(xì)胞膜蛋白酶和肽酶聯(lián)合作用于α-酪蛋白。（預(yù)發(fā)表于2021年11月Journal of Dairy Science）

中國(guó)和美國(guó)聯(lián)合研究冷卻對(duì)熱應(yīng)激泌乳荷斯坦奶牛乳蛋白含量降低的改善作用

冷卻能減輕熱應(yīng)激對(duì)奶牛多種產(chǎn)奶指標(biāo)的負(fù)面影響，然而冷卻能否增加熱應(yīng)激奶牛乳蛋白含量仍存在爭(zhēng)議。中國(guó)和美國(guó)研究人員評(píng)估冷卻對(duì)奶牛熱應(yīng)激期間乳蛋白含量降低的緩解作用，闡明潛在的代謝機(jī)制。30 頭哺乳期經(jīng)產(chǎn)荷斯坦奶牛（產(chǎn)奶時(shí)間（175±25） d，產(chǎn)奶量（27.5±2.5） kg/d）被分為3 個(gè)處理組：熱應(yīng)激（heat stress，HS，n=10）、冷卻（cooling，CL，n=10）、配對(duì)飼喂冷卻（cooling with pair-feeding，PFCL，n=10）。PFCL和CL組奶牛的牛舍配備灑水器和風(fēng)扇，HS組不配備。實(shí)驗(yàn)共持續(xù)4 周，實(shí)驗(yàn)期間平均溫濕度指數(shù)為74%～83%。灑水器每天自動(dòng)噴灑2 次，前2 周開(kāi)3.0 min關(guān)6.0 min，后2 周開(kāi)1.5 min關(guān)3.0 min，風(fēng)扇24 h/d運(yùn)行。每周收集牛乳、尿液、糞便、總混合日糧、血液和瘤胃液樣本。結(jié)果表明：與HS組相比，PFCL組的飼料效率、乳蛋白和乳脂產(chǎn)量增加，而CL、HS組間差異不明顯，PFCL和CL組的呼吸頻率（分別為70.6、59.1、60.3 次/min）、直腸溫度（38.95、38.61、38.51 ℃）和肩部皮膚溫度（33.95、33.25、33.40 ℃）較低，乳蛋白含量（3.41%、3.72%、3.69%）和乳脂含量（4.08%、4.97%、4.65%）較高，血液過(guò)氧化氫酶活性（分別增加12.8%和41.0%）和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性（12.6%和40.4%）均高于HS組；與HS組相比，冷卻使PFCL和CL組血液葡萄糖、蛋氨酸、蘇氨酸和胱硫醚含量分別增加10.7%和10.3%、19.0%和9.5%、15.8%和12.0%、9.5%和23.8%。冷卻部分增加了熱應(yīng)激誘導(dǎo)的牛乳蛋白合成，其潛在機(jī)制可能是抗氧化能力、血糖和關(guān)鍵氨基酸含量的增加。因此，夏季除了改變環(huán)境外，影響碳水化合物、氨基酸和氧化穩(wěn)態(tài)的營(yíng)養(yǎng)和生理策略可能是維持或糾正低乳蛋白含量的機(jī)會(huì)。（預(yù)發(fā)表于2021年11月Journal of Dairy Science）

美國(guó)研究源自希臘發(fā)酵乳酸乳清的代謝組學(xué)

酸乳清是希臘發(fā)酵乳生產(chǎn)的副產(chǎn)品，由于其蛋白質(zhì)含量低，因此幾乎沒(méi)有商業(yè)價(jià)值，作為廢物處理時(shí)對(duì)環(huán)境也有害。然而，作為微生物發(fā)酵產(chǎn)物，酸乳清可能是與發(fā)酵食品相關(guān)的有益代謝物的豐富來(lái)源。美國(guó)研究人員對(duì)采用3 種不同微生物培養(yǎng)組合制備的商業(yè)及實(shí)驗(yàn)室希臘發(fā)酵乳進(jìn)行評(píng)估，分析每批未發(fā)酵培養(yǎng)乳樣和發(fā)酵乳酸乳清樣品。結(jié)果表明：超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜代謝組學(xué)方法分離和鑒定出477 種代謝物；與未發(fā)酵培養(yǎng)的對(duì)照組相比，發(fā)酵乳的酸乳清中某些代謝物含量減少、其他代謝物含量增加，這可能是由于微生物代謝的影響，發(fā)酵乳酸乳清中出現(xiàn)了新代謝物，未發(fā)酵培養(yǎng)的對(duì)照組中不含有。微生物發(fā)酵的影響是復(fù)雜的，導(dǎo)致具有潛在生物活性的牛乳代謝物含量增加或減少，同時(shí)產(chǎn)生可能有益的新化合物。代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生受到培養(yǎng)生物和生產(chǎn)地點(diǎn)的顯著影響。實(shí)驗(yàn)室制備的樣品和商業(yè)樣品之間的差異可能由不同的起始成分、環(huán)境因素或二者共同引起。該研究通過(guò)提供希臘發(fā)酵乳酸乳清的完整代謝組學(xué)特征增加了對(duì)于酸乳清成分的理解。（預(yù)發(fā)表于2021年11月Journal of Dairy Science）