ijmicro 国际微生物学杂志 1687 - 9198 1687 - 918 x Hindawi 10.1155 / 2020/7019286 7019286 研究文章 化学、微生物和功能性特征产生的酸乳酒从牛奶和豆奶 大阪钢巴 劳尔里卡多 1 山本 Shihori 1 Abdel-Hamid 马哈茂德 2 佐佐木 哲也 3 Michihata Toshihide 3 森野奎 隆 1 https://orcid.org/0000 - 0002 - 6864 - 0237 榎本失败 ——个性 1 其它 约瑟夫 1 美国食品科学 石川全州大学 Nonoichi 石川921 - 8836 日本 ishikawa-pu.ac.jp 2 乳品科学部门 农业学院 开罗大学 吉萨 埃及 cu.edu.eg 3 化学和食品部门 石川的工业研究所 金泽 石川920 - 0223 日本 2020年 12 5 2020年 2020年 04 11 2019年 21 04 2020年 12 5 2020年 2020年 版权©2020劳尔里卡多大阪钢巴等。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

酸乳酒是一种功能性饮料含有乳酸和醋酸菌(实验室、艺术展)和酵母。这项工作的目的是研究化学,微生物,功能特征产生的酸乳酒从牛奶和豆奶。发酵后,自由氨基酸是20.92毫克100毫升−1和36.20毫克100毫升−1分别对牛奶和豆奶发酵剂。谷氨酸是多数,这表明微生物蛋白水解作用导致增加自由氨基酸包括谷氨酸。108-10年9CFU毫升−1实验室,106-10年7CFU毫升−1艺术展,106-10年7CFU毫升−1酵母数在牛奶酸乳酒,而豆奶发酵剂制作包含大大降低酵母菌和艺术展。 Lactococcus lactis, Kazachstania unispora, 酿酒酵母被孤立的两个酸乳酒的主要微生物。 醋菌胶只存在于牛奶酸乳酒。牛奶和豆奶显示ACE抑制活性,发酵后显著增加。两个酸乳酒也表现出抗氧化活性和杀菌活性 大肠杆菌, 沙门氏菌沙门氏菌感染, 金黄色葡萄球菌。

 教育部、文化、体育、科学和技术 1。介绍

酸乳酒是一种发酵饮料消费自古以来呈现典型的风味特点通过乳酸和乙酸酸、乙醇和二氧化碳。几个促进健康的属性与酸乳酒消费( 1),和各种属性包括抗肿瘤、抗菌、抗氧化,抗真菌,抗诱变剂的,和hypocholesterolaemia已经证明 2- - - - - - 4]。酸乳酒的主要原料是牛奶,消费在全球范围内,2013年总产量为7700亿升,相当于3280亿美元,农产品(顶部 5]。然而,由于各种原因,一些人不喝牛奶:他们可能是素食者或有健康问题,如乳糖不耐受或酪蛋白过敏。因此,豆奶发酵酸乳酒的出现作为一个潜在的替代。大豆及其衍生品的消费提供了好处对人类健康由于蛋白质的存在,异黄酮、低聚糖、和其他成分( 6]。

现在,天然产品的知识具有不同的功能特性正在增加。心血管疾病占全世界每年约1700万人死亡。在这个价值,高血压并发症全球每年导致940万人死亡。高血压负责至少45%的死亡是由于心脏病和51%的死亡由于中风 7]。血管紧张素转换酶(ACE)影响血压的血管紧张素I转换(在我)AT-II,强烈的血管收缩剂。这种酶也刺激醛固酮的肾脏导致液体潴留体内,引发血压的增加( 8]。因此,研究含有ACE抑制化合物已成为重要的食物,希望抵消这一公共卫生问题。抗氧化活性是另一个重要的食物的功能。虽然有氧代谢产生能量在体内,也产生活性氧。这些化合物与几个相关疾病,如动脉粥样硬化、关节炎、癌症和高血压( 9]。我们的身体有不同的机制来控制这些氧自由基,但他们不是完全有效的,和额外的抗氧化剂摄入的食物是可取的。抗菌活性也获得很多的关注领域的功能性食品的研究由于过度使用抗生素而引起的问题。 大肠杆菌和nontyphoidal 沙门氏菌物种(如 年代。沙门氏菌感染)以及 弯曲杆菌物种和诺瓦克病毒主要是负责腹泻病( 10]。Nontyphoidal salmonellae细菌性腹泻的主要原因是在世界范围内,据估计,全球肠胃炎造成大约1.53亿例和57000例死亡(每年 11]。我们之前报道的ACE抑制和抗菌活性糖糖酸乳酒由各种类型的解决方案,并证明了这些活动明显增强后发酵( 12]。酸乳酒的微生物和化学成分,以及他们在发酵过程中变化的方式,是重要的在确定上述福利作为功能性食品。然而,详细发表研究酸乳酒是有限的,可能是因为酸乳酒产品的营养和微生物多样性受到多种因素的影响如牛奶成分,起源的谷物、发酵时间和温度,储存条件。这项工作的目的是研究比较化学成分、微生物组成、ACE抑制,抗氧化剂,和抗菌活性酸乳酒发酵的牛奶和豆奶,为更好的理解底层机制和潜在的健康益处。

 2。材料和方法 2.1。样品和接种发酵剂制作的谷物

酸乳酒谷物CIDCA AGK1成员去著德教授安东尼拉普拉塔国立大学( 阿根廷)。谷物被保存在消毒脱脂牛奶(明治控股有限公司、日本)−80°C和激活连续三个段落25°C 24 h 10% (w / v)在脱脂牛奶 13]。豆奶(龟甲万®、东京、日本)是在当地一家超市买的。酸乳酒在豆奶种植谷物40天发酵中以确保他们的能力。媒体被新的取代了三或四次一个星期的媒介。各自的化验,激活谷物。谷物是孵化与牛奶或豆奶25°C 24 h。发酵后,筛的颗粒被过滤删除1毫米2网格大小,浮层被指定为酸乳酒饮料。未来24小时再次恢复使用谷物发酵时期新鲜牛或豆奶,总共7次发酵(7天)。每个饮料的一小部分用于微生物特性;其余部分(指定为上层清液游离(CFS))离心,过滤膜为0.22 μ米孔隙大小(缝匠肌®、哥廷根、德国),并储存在-80°C到使用。

 2.2。菌株

大肠杆菌写明ATCC 11775, 沙门氏菌血清亚种 血清JCM 6977型沙门氏菌感染 金黄色葡萄球菌写明ATCC 12600被用作测试微生物。他们被激活在营养肉汤(Nissui®,东京,日本)为24小时孵化在37°C。病原体得到从JCM集合(日本茨城县)。0.5麦克法兰悬挂的病原体是(对应于10准备的8CFU毫升−1)抗菌化验。压力是保持在−80°C。

 2.3。测定湿重酸乳酒的谷物和pH值和近似分析的牛奶和豆奶发酵剂

酸乳酒谷物生长在牛奶和豆奶亚文化通过连续七个段落在合适的介质体积10% (w / v)和孵化25°C 24 h为每个发酵。酸乳酒谷物与无菌水清洗,干纸巾,一个分析天平模型A200S承压(缝匠肌®)。酸碱读数是用米仪器Docu-pH +米™(缝匠肌®)。水、脂肪和灰分的酸乳酒样本测量根据官方分析化学家协会推荐的方法( 14]。总凯氏氮测定的方法( 141500年]使用ACTAC超级Kjel消化和Vapodest蒸馏系统(ACTAC、东京、日本)。碳水化合物被减法计算。

 2.4。测定有机酸浓度

发酵完成后,CFS是有机酸评估内容使用Dionex离子色谱系统ics - 1500配备了一个离子Pac ICE-AS6柱(9×250毫米)(美国Dionex,桑尼维尔CA)。

 2.5。糖浓度的确定

糖通过高效阴离子交换色谱法进行分离和定量(HPAE)。整除(20 μL) CFS的自动注入色谱仪(热科学3000年ICS, Dionex加拿大有限公司、奥克维尔,加拿大)与一列CarboPac PA1(250×2毫米,10毫米粒度)之前CarboPac PA1警卫队列(50×2毫米)同样的包装材料。机械装备有一个梯度泵(模型商丘)使用脉冲测量电流的检测(细胞用一次性工作金电极和pH-Ag / AgCl参比电极,Dionex /热科学)。的洗脱梯度,超纯水(洗脱液),0.25 mol / L氢氧化钠(洗脱液B),和1 mol / L乙酸(洗脱液C)被使用,在0.25毫升/分钟的流量在30°C。洗脱液洗脱梯度从40%和60%洗脱液B为8分钟。从8分钟到30分钟,达到60%的线性梯度洗脱率改变洗脱液洗脱液C B和40%,糖是根据他们的保留时间分开。最后洗脱条件原始条件的转变发生在1分钟。这些条件是维持30分钟,去除杂质和稳定前的基线应用下一个样品。包含移动阶段不断的聚丙烯瓶高压氮气来减少开发和与空气中的二氧化碳的交互。外部校准是准备从标准解决方案的葡萄糖,果糖,蔗糖,乙醇,乳糖,棉子糖,水苏糖识别各自的保留时间。碳水化合物标准(Sigma-Aldrich有限公司,圣路易斯,密苏里州,美国)也用于识别不同的糖的基础上他们的保留时间。 Chromatogram analysis was carried out using Chromeleon version 5.1 software (Dionex Corporation). The sugar contents were expressed in mg 100 mL−1的样本。

 2.6。测定氨基酸的浓度和相关化合物

牛奶和豆奶发酵剂CFS是用来决定氨基酸的组成和其他相关化合物( γ酸氨基丁酸(gABA)和牛磺酸(τ))通过氨基酸分析仪模型l - 8000配备了一个离子交换# 2622 SC列(4.6×60毫米)(日立,东京,日本)。筛选了化合物检测和量化postcolumn茚三酮标签方法( 15]。

 2.7。NAD (P) H荧光技术GABase化验

试验从Passoneau修改,洛瑞 16]。GABase mastermix由0.08 U /毫升、5毫米alpha-ketoglutarate, 500 μ辅酶ii, 100 μM德勤,EGTA 4毫米100毫米焦磷酸钠,pH值8.6。整除(10 μL)的样本添加到96 -光学板(猎鹰353261)90紧随其后 μL mastermix。反应在室温下进行1 h和测量FLUOstar最适条件340 nm激发/ 450 nm发射滤波器组(增益,2103;10闪光/)。

 2.8。分离和纯化的细菌和酵母

一毫升每个发酵产品被稀释0.1% (w / v)蛋白胨水。列举了细菌和酵母表面传播技术( 17]。每个稀释样本(100 μL)在四个不同的文化传播媒体。乳酸菌(实验室)枚举在夫人(De Man-Rogosa-Sharpe介质)琼脂(Difco®, Le Pont-de-Claix法国)和GAM(岐阜厌氧培养基)琼脂(Nissui®,东京,日本)。醋酸菌(艺术展)枚举在葡萄糖,酵母提取物碳酸钙(GYC)琼脂(5%葡萄糖(Nacalai Tesque®,京都,日本);1%的酵母提取物(Difco);0.5%碳酸钙(Nacalai Tesque);和光,0.03%溴甲酚紫(kouichi大阪,日本);2%琼脂(Nacalai Tesque))和0.01% (w / w)环己酰亚胺(Nacalai Tesque)。酵母在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)枚举(Eiken化学有限公司、枥木、日本)琼脂0.01% (w / w)氯霉素(德国奥格斯堡Ehrenstorfer GmbH®博士)。传播后,GYC板块在30°C孵化48 h,夫人和GAM板块在厌氧孵化器孵化30°C 72 h,和PDA盘子孵化30°C 48 h。然后,选择最好的稀释获得意味着菌落(在每个盘子,30 - 300 CFU是最好的稀释),分离和鉴定和单一的殖民地。

 2.9。测序鉴定细菌和酵母的核糖体RNA基因

细菌和酵母基因组DNA提取从纯粹的文化。标准基因技术被使用,基本上被Sambrook和拉塞尔( 18]。16/28S核糖体RNA基因的变异度高的区域(rRNA)测序确定基因型的代表(V1-V3)细菌和酵母的特点(D1、D2)。细菌的正向引物7 f (5′- AGAGTTTGATYMTGGCTCAG-3′),和反向引物是1510 r (5′-ACGGYTACCTTGTTACGACTT-3′)。酵母是LSU-D2f正向引物(5′-GTGGTAACTTCCATCTAAAGC-3′),和反向引物LSU-D2R (5′-GGTCCGTGTTTCAAGACGG-3′)。正向和反向引物是由热费希尔科学®Inc .(马、美国)。总共30 μL聚合酶链反应(PCR)混合物包含3 μL缓冲溶液,2.4 μL核苷酸,1.5 μ0.15 L的底漆, μL Taq交货(豆类、志贺、日本),20.85 μL纯净水,和0.6 μL中提取DNA。PCR扩增进行如下:细菌、模板DNA变性为2分钟在96°C,紧随其后的是25变性的周期为15秒96°C,退火在50°C 15秒,在72°C和底漆扩展1分钟30年代;酵母,模板DNA变性2分钟在96°C,紧随其后的是25变性的周期为15秒96°C,在50°C 15 s退火,引物延伸在40年代的72°C。放大产品之前1.0%琼脂糖凝胶电泳,分析了由欧陆坊基因组测序有限公司(日本东京)。每个细菌序列数据被用作查询序列搜索相似的序列使用EzBioCloud数据库( https://www.ezbiocloud.net/)。对酵母鉴定,NCBI数据库使用( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/)。这里的菌株鉴定显示相似度高于99%型菌株细菌和相似性至少98%的真菌菌株。我们的序列显示高相似性具有以下特性: 醋菌胶应变21 f - 2(加入BAMX01000004数量,99.78%); Lactococcus lactisJCM 5805 (BALX01000047, 100%); 乳酸菌gallinarumJCM 2011 (BALB01000057, 99.13%); 乳酸菌kefiri液化沼气9480 (AJ621553, 99.88%); 乳酸菌nageliiDSM 13675 (AZEV01000015, 100%); 乳杆菌JCM 1149 (NR117813.1, 99.88%); 乳酸菌pentosus菌株124 - 2 (NR_029133.1, 99.88%); Kazachstania unisporaCBS398 (KY103682.1, 100%); 毕赤酵母属kudriavzeviiCBS5147 (KY104577.1, 98.64%); Galactomyces candidum(MG650611.1 98.08%); 地丝菌属bryndzae(KP132252.1 98%);和 酿酒酵母ATCC18824 (KC881067.1, 100%)。请注意, l .杆菌没有区别 l . pentosus由于高度的16 s测序系统接近彼此在这个级别。

 2.10。测定ACE抑制活性

ACE抑制活性酸乳酒样品测量了ACE Kit-WST®(Dojindo分子技术,Inc .,熊本,日本),根据制造商的指示 19]。如前所述的指示,空白1(所有的试剂没有样品)和空白2(所有的试剂没有样品和酶)是准备和测量样品一起。此外,消极的控制每个样本(样本+所有的试剂没有酶)也准备和测量。ACE抑制(%)计算如下: (1) ACE抑制 % = 一个空白的 1 − 一个示例 一个空白的 1 − 一个空白的 2 × One hundred. , 一个空白的吸光度1是积极的控制(没有样品);2一个空白的吸光度试剂空白(不添加酶混合物);和样品的吸光度酸乳酒的存在。样品在5个浓度进行构建的标准曲线测定IC50值(浓度所需的抑制剂抑制ACE活性的50%)。集成电路的大小50被表示为 μ克/毫升。一式三份样本测试。

 2.11。抗氧化活性的测定 2.11.1。2,2′-Azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic酸

abt分析是用于确定抗氧化活性。活动在牛奶和豆奶发酵剂制作样品过程后的决心在405 nm spectrophotometrically De Gobba et al。 20.]。添加抗氧化化合物降低了abt阳离子,造成试剂decolourisation、可衡量的spectrophotometrically,根据抗氧化剂类型和浓度以及反应时间。abt值被表示为 μ摩尔TE / g。确定abt自由基清除活性,采用0 - 300标准曲线 μTrolox摩尔。每个标准和样品测试了一式三份。

 2.11.2。氧自由基吸收能力(ORAC)测定

是一个ORAC分析是根据的方法进行Davalos et al。 21)与轻微的修改。简单地说,20 μL抗氧化剂(Trolox)或样本和120年 μL荧光素被放置在一个黑色的96 -微型板块,在37°C,混合物preincubated 15分钟。然后,60 μL (AAPH (2, 2′-azobis (2-amidino-propane)盐酸盐)解决方案是迅速补充说,使用多通道移液管(热费希尔科学、沃尔瑟姆,MA)。最后,盘子是动摇了30年代,荧光记录使用无限200扫描多模板读者(Tecan®,奥地利)每分钟为80分钟37°C。激发和发射波长是485和520海里,分别。是最后一个ORAC值被表示为 μ摩尔TE / g样本。确定抗氧化活性,采用0 - 300标准曲线 μTrolox摩尔。

 2.12。试验对亚铁Ion-Chelating能力

亚铁ion-chelating能力决定根据德克和韦尔奇的方法 22]。发酵和未发酵的样本分别与2毫米0.1毫升的溶液混合ferrozine FeCl2和0.2毫升的5毫米。混合物被动摇,站在室温下10分钟,吸光度测量之前在562海里。确定螯合效应,建立了一个标准曲线与EDTA的浓度在0 - 0.1毫克毫升−1。

 2.13。抗菌活性的测定

慢性疲劳综合症的抑制活性发酵和未发酵的牛奶和豆奶 大肠杆菌写明ATCC 11775, 年代。6977年培养的江铃汽车, 金黄色葡萄球菌写明ATCC 12600测试 。每个样本接种10毫升之一 μ0.5 L的麦克法兰标准病原体悬挂,均匀混合和孵化37°C 48 h。病原体的增长被评估浊度检测。确定样品的抑菌或杀菌活动,100整除 μL每个样本的亚文化在营养琼脂(Nissui®)菜肴和计算在37°C孵化后24 h。每一个测试是在重复执行。

 2.14。统计分析

独立化验的结果平均值±标准偏差。比较每组中复制了使用图基测试在Statgraphics + 5.1®软件。所有的实验都至少执行一式两份。

 3所示。结果 3.1。化学分析

牛奶和豆奶发酵酸乳酒谷物。连续七次发酵后,pH值降低为4.26±0.10(牛奶酸乳酒,未发酵的pH值6.61)和4.40±0.05(豆奶发酵剂,经发酵的pH值6.63)(表 1)。相比,生物质颗粒在酸乳酒增加他们最初的体重(1.58——3.15倍增加牛奶和豆奶谷物,分别)。灰分和水分含量也显著改变了发酵酸乳酒(表 2)。蛋白质和脂肪含量略有增加牛奶酸乳酒,但明显在豆奶发酵剂。碳水化合物浓度下降在酸乳酒由于微生物消耗。主要的糖被微生物利用乳糖的牛奶酸乳酒(从4703减少到3314毫克100毫升−1豆奶发酵剂在发酵)和蔗糖(从751年到161毫克100毫升−1)(表 3)。水苏糖、棉子糖维持在豆奶发酵剂制作的显著的浓度,不被酸乳酒微生物同化。糖含量在发酵显示了更多的牛奶(1.06%和1.36%的糖减少直接和HPAE分析,分别)比发酵豆奶(0.57%和0.54%的糖减少直接和HPAE分析,分别)(表 2和 3)。

开菲尔粒重和pH值在连续七次发酵牛奶和豆奶。

发酵 ∗ pH值 ∗ ∗ 粒重(g) ∗ ∗ ∗
牛奶酸乳酒 豆奶发酵剂 牛奶酸乳酒 豆奶发酵剂
1 4.39 4.47 11.17 12.47
2 4.25 4.35 11.77 15.88
3 4.18 4.39 12.84 18.55
4 4.08 4.36 13.02 20.58
5 4.33 4.48 13.47 23.91
6 4.27 4.40 15.13 27.68
7 4.33 4.37 15.76 31.53
平均+ SD 4.26±0.10 4.40±0.05

∗ 在25°C发酵进行了24小时10% (w / v)的谷物培养液。 ∗ ∗ 初始pH值:6.61(牛奶);6.63(豆浆)。 ∗ ∗ ∗ 最初的重量是10 g的谷物。

近似分析的发酵和发酵酸乳酒谷物牛奶和豆奶。

未发酵的牛奶(%) 发酵的牛奶(%) 未发酵的豆奶(%) 发酵豆奶(%)
灰 0.75±0.02一个 0.75±0.03一个 0.44±0.04b 0.40±0.05b
蛋白质 3.23±0.02一个 3.25±0.16一个 4.47±0.06b 5.09±0.29c
脂肪 1.11±0.15 1.34±0.34一个 3.51±0.18b 3.87±0.12c
碳水化合物 ∗ 4.79 3.73 1.21 0.60
水 90.12±1.26一个 90.93±1.01一个 90.37±0.10一个 90.04±1.05一个

值显示为均值±标准差除碳水化合物( ∗ 分计算)。不同的小写字母行指示值明显不同。

糖和酒精成分发酵和发酵酸乳酒谷物牛奶和豆奶。

糖/乙醇(毫克100毫升−1) 未发酵的牛奶 发酵的牛奶 未发酵的豆奶 发酵豆奶
乙醇 ND 1.92±0.36 ND 0.37±0.02
葡萄糖 8.78±7.81 34.74±0.69 2.38±0.05 4.01±0.16
果糖 ND ND 1.74±1.08 2.60±2.90
乳糖 4703.14±84.86 3314.17±57.81 ND ND
蔗糖 ND ND 750.88±12.87 161.44±1.73
棉子糖 ND ND 38.44±8.14 38.82±5.06
水苏糖 ND ND 611.08±8.01 658.55±2.85
总糖 4711.92±92.67 3349.88±59.85 1404.52±30.15 865.79±12.72

ND:没有检测到。

主要的有机酸是乳酸发酵酸乳酒饮料(表 4),1307和698毫克100毫升的价值观−1分别在发酵的牛奶和豆奶。其他有机酸的含量各不相同,豆奶发酵剂制作含有更高浓度的柠檬酸(260毫克100毫升−1)比牛奶酸乳酒(109毫克100毫升−1);相比之下,醋酸浓度较高的牛奶酸乳酒(135毫克100毫升−1)比豆奶发酵剂(52毫克100毫升−1)。

有机酸在发酵和发酵酸乳酒谷物牛奶和豆奶。

有机酸(毫克100毫升−1) 未发酵的牛奶 发酵的牛奶(牛奶酸乳酒) 未发酵的豆奶 发酵豆奶(豆浆酸乳酒)
乳酸 2.0±0.1 1306±111.9 4.1±0.4 697.7±15.6
醋酸 20.0±1.4 135.3±15.2 6.2±0.7 51.8±18.0
丙酮酸 ND 4.5±7.8 ND ND
柠檬酸 149.0±9.6 109.3±26.6 217.3±14.1 260.2±22.9

ND:没有检测到。连续七次发酵进行了;样品在1、4、7拍摄;和有机酸测定。显示的值是平均值±标准偏差这三个测量。

免费氨基酸分析显示9.72和33.44毫克100毫升−1分别在未发酵的牛奶和豆奶。这些值增加到20.92和36.20毫克100毫升−1牛奶和豆奶发酵剂发酵后,分别指示蛋白质水解微生物(表 5)。的主要氨基酸谷氨酸是未发酵的牛奶100毫升(5.90毫克−1),它仍然作为一种主要的氨基酸发酵后(6.21毫克100毫升−1)。显著的谷氨酸浓度也观察豆奶发酵剂(16.62毫克100毫升−1),使其成为占主导地位的氨基酸。脯氨酸也发现在一个较高的水平(5.31毫克100毫升−1在牛奶酸乳酒)。有趣的是,一些氨基酸浓度变化之间的不同的两种类型的发酵酸乳酒。精氨酸大大减少在豆奶发酵酸乳酒(从12.13毫克100毫升−1ND),几种氨基酸的浓度(满足,亮氨酸,Val)显著降低在豆奶发酵剂制作而他们增加牛奶酸乳酒的发酵。牛磺酸增加这两种类型的牛奶发酵后,和gABA没有样品。

氨基酸的发酵和发酵酸乳酒谷物牛奶和豆奶。

氨基酸(毫克100毫升−1) 未发酵的牛奶 发酵的牛奶(牛奶酸乳酒) 未发酵的豆奶 发酵豆奶(豆浆酸乳酒)
Asp 0.42±0.31一个 0.03±0.01一个 1.66±0.01b 2.72±0.16c
用力推 ∗ 0.16±0.02 一个 1.30±0.33 b 0.20±0.02 一个 0.39±0.03 一个
爵士 0.14±0.01 一个 0.48±0.17 一个 0.30±0.02 一个 0.54±0.04 一个
AspNH2 ND ND 2.16±0.04 一个 1.46±0.07 b
Glu 5.90±0.01 一个 6.21±0.57 一个 8.81±0.03 一个 16.62±2.26 b
GluNH2 0.25±0.01 一个 ND ND ND
通用电气 0.73±0.04 一个 0.63±0.03 一个 1.72±0.03 b 2.79±0.10 c
阿拉巴马州 0.40±0.02 一个 1.04±0.13 一个 2.10±0.05 b 3.42±0.22 c
瓦尔 ∗ ∗ 0.22±0.03 一个 1.01±0.11 b 0.46±0.01 一个 0.09±0.02 一个
半胱氨酸 痕迹 ND ND ND
见过 ∗ 0.02±0。00 一个 0.09±0.01 一个 0.30±0.02 b 0.07±0.04 一个
Ile ∗ 0.08±0.00 一个 0.88±0.16 b 0.39±0.02 一个 0.10±0.01 一个
低浓缩铀 ∗ 0.12±0.01 一个 1.04±0.01 b 0.53±0.05 c 0.06±0.02 一个
酪氨酸 0.12±0.01 一个 0.53±0.10 一个 0.25±0.03 一个 1.17±0.11 b
板式换热器 ∗ 0.05±0.01 一个 0.52±0.01 b 0.57±0.04 b 0.48±0.05 b
Trp ∗ ND ND ND ND
利斯河 ∗ 0.35±0.04 一个 0.67±0.01 一个 0.77±0.03 一个 2.76±0.17 b
他的 ∗ ∗ 0.07±0.01 一个 1.07±0.09 b 0.61±0.01 c 2.08±0.05 d
参数 0.38±0.02 一个 0.10±0.12 一个 12.13±0.11 b ND 一个
箴 0.30±0.02 一个 5.31±0.41 b 0.49±0.01 一个 1.43±0.07 c
总 9.72±0.18 20.92±2.43 33.44±0.17 36.20±3.41
τ 2.59±0.08 一个 3.42±0.04 b ND c 0.19±0.04 d
伽马氨基丁酸 ND ND ND ND

ND:没有检测到。 ∗ 必需氨基酸。 ∗ ∗ 对儿童必需氨基酸。连续七次发酵进行了;样品在1、4、7拍摄;和氨基酸测定。显示的值是平均值±标准偏差这三个测量。不同的小写字母行指示值明显不同。

 3.2。微生物分析

相当数量的实验室发现了两种类型的酸乳酒(108-10年9CFU毫升−1和109CFU毫升−1分别对牛奶和豆奶发酵剂)(表 6)。然而,酵母和艺术展被发现出现在低人口豆奶发酵剂(104分别CFU /毫升和ND比牛奶酸乳酒(10)6-10年7CFU毫升−1和106-10年7CFU毫升−1分别)。这些差异可能是由于较低的糖浓度豆奶比牛奶(1.40%)(4.71%),进而抑制酵母计数低2 - 3对数订单。这也是一个严重的缺点在豆奶发酵剂制作第二个主要糖、水苏糖、酸乳酒不能代谢的微生物(表 3)。较低的乙醇浓度检测到豆奶酸乳酒(0.37和1.92毫克100毫升−1牛奶酸乳酒)支持在酵母活动的区别,进而决定了艺术展(表的增长 6)。这不是如此之大乙醇浓度的差异可以解释为更高数量的艺术展在牛奶酸乳酒,这消耗乙醇的一部分。板计数,实验室、酵母和艺术展代表93% - -98%,1% - -4%,1% - -3%的微生物在牛奶酸乳酒,分别在豆奶发酵剂制作几乎100%的微生物实验室。

可行的计数发酵酸乳酒由牛奶和豆奶。

酸乳酒 发酵时间(d)1 媒介 可行的各自的菌落形态组(CFU计数毫升−1) 物种的代表菌株依赖16 s / 26 s rDNA识别2
发酵的牛奶 1 GYC 3.11±0.14×106 醋菌胶
夫人 6.20±0.02×107 Lactococcus lactis
夫人 - - - - - -3 乳酸菌gallinarum
GAM 5.10±0.12×107 Lactococcus lactis
GAM - - - - - - 乳酸菌gallinarum
掌上电脑 2.86±0.48×106 Kazachstania unispora
掌上电脑 2.04±0.03×106 毕赤酵母属kudriavzevii
掌上电脑 2.50±0.70×104 Galactomyces candidum
掌上电脑 - - - - - - 地丝菌属bryndzae
4 GYC 6.50±3.53×107 醋菌胶
夫人 9.35±0.21×108 Lactococcus lactis
夫人 - - - - - - 乳酸菌kefiri
GAM 8.90±0.71×108 Lactococcus lactis
掌上电脑 1.90±0.53×107 酿酒酵母
掌上电脑 1.91±0.04×106 Kazachstania unispora
掌上电脑 4.50±3.53×104 毕赤酵母属kudriavzevii
7 GYC 4.50±2.12×107 醋菌胶
夫人 1.37±0.07×109 Lactococcus lactis
GAM 1.55±0.17×109 Lactococcus lactis
掌上电脑 1.90±0.99×107 酿酒酵母
掌上电脑 1.89±0.04×106 Kazachstania unispora
掌上电脑 2.00±1.41×104 毕赤酵母属kudriavzevii
发酵豆奶 1 GYC 数控4
夫人 2.47±0.10×109 Lactococcus lactis
GAM 2.42±0.02×109 Lactococcus lactis
掌上电脑 1.05±0.32×104 Kazachstania unispora
4 GYC 数控
夫人 3.15±0.78×109 Lactococcus lactis
GAM 4.40±1.27×109 Lactococcus lactis
掌上电脑 1.48±0.10×104 Kazachstania unispora
掌上电脑 2.60±1.98×104 酿酒酵母
7 GYC 数控
夫人 3.25±1.34×109 Lactococcus lactis
夫人 - - - - - - 乳酸菌nagelii
GAM 3.55±0.35×109 Lactococcus lactis
GAM - - - - - - 乳酸菌nagelii
GAM - - - - - - 乳杆菌/ pentosus
掌上电脑 2.01±0.04×104 Kazachstania unispora
掌上电脑 3.35±1.91×103 酿酒酵母

1七天的连续发酵(每个步骤是由25°C 24 h,总共七次)的牛奶和豆奶。2微生物分离和识别但可行的计数的检测极限下(< 3×103CFU毫升−1)。3NC:不是数也不是孤立的(˂103CFU毫升−1)。

我们确定微生物物种依赖16/26S rDNA序列代表菌株的菌落形态组(214隔离标识在大约350隔离)(表 6)。在这两种酸乳酒类型, Lactococcus lactis被确认为实验室的主要物种(10吗7-10年9CFU毫升−1)。至于酵母, Kazachstania unispora, 毕赤酵母属kudriavzevii, Galactomyces candidum在第一天发现了的牛奶发酵酸乳酒,但 酿酒酵母增加到107CFU毫升−1第四天。相比之下,的发展 酿酒酵母在豆奶发酵剂制作较弱(∼104CFU毫升−1),这表明豆奶发酵剂制作不适合剧烈增长的酵母。同样,一个艺术展的物种, 醋菌胶,只有检测牛奶酸乳酒(106-10年7CFU毫升−1),而在豆奶发酵剂艺术展是微不足道的。一些小的实验室( 乳酸菌gallinarum, 乳酸菌kefiri, 乳酸菌nagelii, 乳杆菌/ pentosus)和酵母( 地丝菌属bryndzae)被检测到,但是他们的殖民地数量无法枚举由于其稀缺性(表 6)。

 3.3。功能和抗菌分析

ACE抑制活性的发酵/未发酵的牛奶和豆奶测定(表 7)。未发酵的豆奶显示6.36倍比未发酵的牛奶(IC活动5049.50与7.78 μ克/毫升牛奶和豆奶,分别)。然而,牛奶和豆奶发酵剂制作显示改善活动,与牛奶酸乳酒表现出最强的ACE抑制活性(IC500.81 μg / mL)。

ACE抑制活性的发酵和发酵酸乳酒谷物牛奶和豆奶。

样品 集成电路50( μg / mL)
未发酵的牛奶 49.50±1.58一个
发酵的牛奶(牛奶酸乳酒) 0.81±0.08b
未发酵的豆奶 7.78±0.39c
发酵豆奶(豆浆酸乳酒) 3.55±0.11d

不同的小写字母表示的值是明显不同的。

豆奶和牛奶显示由三种方法固有的抗氧化活性,但在不同的利率,与较强的活动整体在豆奶(表 8)。

抗氧化活性酸乳酒生产的牛奶和豆奶。

abt试验( μM Eq Trolox毫克毫升−1) 氧自由基吸收试验( μM Eq Trolox毫克毫升−1) Ion-chelating试验(毫克EDTA毫克毫升−1)
未发酵的牛奶 1033.5±8.8一个 667.4±50.5一个 0.212±0.002一个
发酵的牛奶(牛奶酸乳酒) 1403.5±18.9b 1412.2±31.5b 0.060±0.023b
未发酵的豆奶 1469.8±33.5b 3111.4±607.1 0.185±0.008
发酵豆奶(豆浆酸乳酒) 1446.8±66.6b 3155.7±648.2 0.059±0.014b

不同的小写字母列表明值明显不同。

表 9总结了抗菌活性的牛奶和豆奶发酵剂。未发酵的牛奶和豆奶病原体(适合发展 大肠杆菌, 年代。沙门氏菌感染, 金黄色葡萄球菌),显示出可行的计数与营养肉汤(> 1.5×105CFU毫升−1)。发酵后,牛奶和豆奶发酵剂对所有三种病原体表现出抗菌活性。细菌最抗酸乳酒 金黄色葡萄球菌容忍25%牛奶酸乳酒溶液和75%豆奶发酵剂制作解决方案。另一方面,所有测试样品显示杀菌活性 大肠杆菌和 年代。沙门氏菌感染。豆奶发酵剂制作的抗菌活性较低 金黄色葡萄球菌可能是由于低浓度的乳酸和乙酸酸相比,牛奶酸乳酒(表吗 4)。

抗菌活性酸乳酒的反对 大肠杆菌, 年代。沙门氏菌感染, 金黄色葡萄球菌。

类型的酸乳酒 CFS浓缩的。 大肠杆菌(CFU毫升−1) ∗ 年代。沙门氏菌感染(CFU毫升−1) ∗ 金黄色葡萄球菌(CFU毫升−1) ∗
发酵的牛奶(牛奶酸乳酒) 100%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) NG (−)
75%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) NG (−)
50%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) NG (−)
25%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) NG (2.0×103)
未发酵的慢性疲劳综合症 G (> 1.5×105) G (> 1.5×105) G (> 1.5×105)
发酵豆奶(豆浆酸乳酒) 100%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) NG (−)
75%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) NG (4.0×102)
50%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) NG (6.7×103)
25%慢性疲劳综合症 NG (−) NG (−) G (5.3×104)
未发酵的慢性疲劳综合症 G (> 1.5×105) G (> 1.5×105) G (> 1.5×105)
营养肉汤 G (> 1.5×105) G (> 1.5×105) G (> 1.5×105)

∗ cfs注射3.5×105CFU的 大肠杆菌,3.1×105CFU的 年代。沙门氏菌感染,和2.0×105CFU的 金黄色葡萄球菌。G / NG:增长或没有观察到浊度。采集标本、接种和枚举在营养琼脂。可行的计数在营养琼脂括号所示。慢性疲劳综合症被认为是杀菌时,没有观察到可行的计数。

 4所示。讨论

牛奶从哺乳动物(牛、山羊、绵羊、水牛等)是常见的酸乳酒谷物原料( 3, 23),但实验室的组成、艺术展,酵母可能会改变在物种水平取决于粮食来源( 4, 24]。这些微生物的增长使酸乳酒饮料的酸性,这和其他研究发现( 6, 25)(表 1)。显著增加乳酸和乙酸酸观察无论牛奶类型,表示支持的有力的微生物增长消费的碳水化合物包含在牛奶和豆奶(表 4)。最消耗糖乳糖的牛奶豆奶发酵剂制作酸乳酒和蔗糖;因此,糖成分可以选择微生物生长的一个重要因素在每一个酸乳酒饮料(表 3)。值得注意的是,一个缺点的时候从豆奶发酵酸乳酒可能是第二个主要糖、水苏糖(糖总量的44%),不是由克非尔利用微生物,这可能限制了豆奶发酵剂(表中微生物活动 3)。我们获得的结果不一致,Bau et al。( 6)报道,豆奶发酵剂微生物消耗棉子糖和水苏糖,但这种差异可能是由于豆奶起源自他们使用使豆奶中糖浓度大大不同。柠檬酸含量的不同行为牛奶和豆奶发酵剂(表 4)表明,微生物群可以影响有机酸平衡导致酸乳酒的感官和抗菌特性 2, 13]。类似的结果为有机酸的内容已经报道了牛奶酸乳酒( 13, 25, 26和豆奶发酵剂 27, 28]。

的总游离氨基酸浓度牛奶酸乳酒报告之间的不同。在这项研究中总游离氨基酸是20.92毫克100毫升−1,但三个报告描述变量浓度从7到76毫克100毫升−1( 29日- - - - - - 31日]。这种差异可能源于等因素的结合蛋白水解活性,同化,释放细胞( 32]。它也被报道,酸乳酒是影响牛奶的营养成分类型,发酵条件下,酸乳酒谷物起源,和储存条件 4]。主要游离氨基酸的组成不同,其他的研究( 29日- - - - - - 31日],变异性可能因上述因素。相当浓度的Glu中检测出牛奶和豆奶发酵剂在我们的研究中,表明这些饮料可以丰富umami-related氨基酸属性。一些氨基酸,参数,满足,亮氨酸,Val,显著降低在豆奶发酵酸乳酒,这可能造成有限的营养饥饿豆奶发酵剂微生物增长所显示的低酵母人口和缺乏艺术展。

与其他氨基酸也有变化。Grønnevik et al。 32)发现gABA在牛奶酸乳酒,水平的提高在存储;然而,我们没有发现gABA在发酵或发酵牛奶(以氨基酸分析仪和酶反应)。另一方面,我们发现一个比较集中的τ(3.42毫克100毫升−1牛奶酸乳酒)据Irigoyen et al。 30.(0.82 - -2.66毫克100毫升−1);因此,有些酸乳酒微生物能合成氨基酸(表 5)。牛磺酸中没有检测到未发酵的豆奶,但低水平观察豆奶酸乳酒100毫升(0.19毫克−1)。这些结果表明,氨基acid-related化合物的模式有时强劲,有时不定地控制发酵剂微生物的存在。

微生物内容差别极大的牛奶和豆奶发酵剂(表 6)。牛奶酸乳酒显示出典型的实验室组成,艺术展和酵母(108-10年9CFU毫升−1实验室和106-10年7CFU毫升−1艺术展和酵母),而没有计入艺术展豆奶发酵剂(109CFU毫升−1实验室和104CFU毫升−1酵母)。 l . lactis是实验室的主要物种在牛奶和豆奶酸乳酒,和一个艺术展的物种, 答:胶牛奶酸乳酒中确定。如上所述,可用糖豆浆的浓度很低,限制了酵母的增长(见有限数量:103-10年4CFU毫升−1),这反过来又意味着条件不适合艺术展的增长要求产生的乙醇酵母( 33]。尽管豆奶发酵剂制作酵母计数低,酸乳酒(指定的水平范围内 34]。值得注意的是,酵母的物种 p . kudriavzevii g . candidum和 g . bryndzae发现只有在牛奶酸乳酒,而 酿酒酵母和 k . unispora是常见的牛奶和豆奶酸乳酒,可能是由于不同糖浓度。 g . bryndzae新发现在酸乳酒饮料。

一些过去的报道与我们的数据的结果,特别是关于酵母数量,和差异可能来源于发酵条件的设置,包括糖浓度。鲍起静et al。 6)使豆奶使用高浓度的糖,他们发现106CFU毫升−1酵母水平高出100倍,在我们的研究中。刘和Chin-Wen [ 25]研究酸乳酒由重组脱脂牛奶和使豆奶和发现略高可行的酵母(10项5CFU毫升−1)在豆奶发酵剂制作比在我们的研究中。Dadkhah et al。 27)和Pourahmad et al。 28)使用相同的商业UHT豆奶富含2%蔗糖(Maxsoy公司,卡拉杰,伊朗)和两个报告远远高于酵母计数(108-10年9CFU毫升−1)。然而,另一份报告显示极低酵母计数(102CFU毫升−1)在牛奶和豆奶发酵剂,表明控制酵母数有时case-dependent也是受到多个因素的影响除了营养的可用性,例如,谷物起源。至于实验室,众所周知,酸乳酒的人口是影响起动粮食实验室组成,据Korsak et al。 35]发现实验室和物种艺术展是谁grain-dependent,实验室包含在其发酵酸乳酒是几乎相同的起动器的谷物。一份报告使用高通量基因16 s rRNA焦磷酸测序,另一方面,显示的优势 Lactococcus在牛奶酸乳酒,甚至物种最初出现在低数量的谷物( 24]。虽然细节仍不清楚,这和其他研究中,酸乳酒的微生物群谷物部分控制的发酵酸乳酒饮料, l . lactis实验室的主要推动者之一在牛奶和豆奶发酵酸乳酒。我们的分析清楚地表明,很难保持艺术展的数量和酵母在继承豆奶发酵剂发酵;因此,重要的是要一直准备新的起动谷物保留活动当豆奶发酵剂发酵工业生产。

近年来,出现了一个新的公共意识有关的需要减少或替代抗生素的使用与自然产品。有许多报道关于牛奶的抗菌活性酸乳酒,中包含的微生物( 4, 13, 36]。牛奶酸乳酒展示了相对不同菌株的抗菌活性 大肠杆菌(包括肠出血性大肠杆菌) 、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌spp。 、志贺氏杆菌sonnei,弗氏志贺菌、蜡样芽胞杆菌和 枯草芽孢杆菌( 13]。Carasi et al。 36)发现, 乳酸菌kefiri与酸乳酒显示出对不同enteropathogens抗菌活性。我们的结果同意这些,表明发酵牛奶和豆奶杀菌活动对各种病原体(表 9)。这个活动可以归因于乳酸和乙酸酸的作用 13和细菌素等化合物 37]。

益生菌如酸乳酒可能会改变肠道微生物群,引发的变化的短链脂肪酸,如乙酸( 38),发挥抗炎作用[ 39]。腔的乳酸促进肠上皮细胞增殖和维护肠道屏障( 40],柠檬酸可以发挥抗氧化活性( 41]。我们也发现抗氧化活性在牛奶和豆奶发酵剂。Fiorda et al。 42)发现,酸乳酒饮料增加了自由基清除活动从744.3到960.0 μ摩尔Trolox /毫升807.1和1071.0 μ摩尔Trolox /毫升牛乳为基本成分的酸乳酒和大豆酸乳酒饮料,分别。我们的研究结果显示,抗氧化活性在牛奶从667.4增加到1033.5 μ摩尔Trolox /毫升1403.5 - -1412.2 μ酸乳酒发酵后摩尔Trolox /毫升。然而,豆奶比牛奶更强的固有的抗氧化活性,因为茶多酚和维生素E里面;它的抗氧化活性是1469.8 - -3111.4 μ摩尔Trolox /毫升取决于技术,酸乳酒发酵后和水平没有显著变化。

它也发现ACE抑制活性显著增加牛奶(0.81 μ(3.55 g / mL)和大豆牛奶 μg / mL)通过发酵酸乳酒(表 7)。据世界卫生组织统计,高血压并发症负责每年数以百万计的人死亡( 7),血管紧张素转换酶抑制剂的使用标志着一个伟大的进步在高血压的治疗中 43]。奎洛斯et al。 44)报道,一个生物活性肽从羊奶发酵酸乳酒谷物显示非常低的IC50值为2 μ克/毫升。实验室发酵的ACE抑制活性,作出积极贡献,显示在这项研究中,据Aihara et al。 45),描述活动的增加发酵后的奶粉 l . helveticus。相比之下,Kwon et al。 46]报道明显降低豆奶发酵剂制作的ACE抑制活性;因此,它似乎ACE抑制活性可能是由微生物发酵正面或负面的影响。

 5。结论

我们表明,酸乳酒发酵减少糖的内容包含在牛奶和豆奶,和改变了他们的自由氨基酸。豆奶发酵剂微生物多样性显示低于牛奶酸乳酒,酵母计数较低和缺乏艺术展。我们报告的酵母 g . bryndzae第一次在牛奶酸乳酒。牛奶和豆奶发酵剂制作显示重要的ACE抑制活性,这可能是一个因素对高血压患者有益。豆奶显示固有的强抗氧化活性不管发酵酸乳酒,虽然牛奶酸乳酒相比,提高了抗氧化活性生牛奶。抗菌活性被证明在两个饮料主要是由于高浓度有机酸。豆奶发酵剂制作饮料的纯素食者或患有疾病如乳糖不耐受。进一步的研究需要阐明负责ACE抑制活性的化合物,以证实酸乳酒属性在动物模型。

 数据可用性

本研究中所有生成的数据或分析包括在手稿中。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 确认

作者感谢教授著提供克非尔德·安东尼谷物用于这项研究和下边了(日本)为RRG奖学金。

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