基于宏基因组技术的生鲜乳中耐热酶污染来源分析

来源：中国食品学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：代良超，逄晓阳，胡少震，喻东威，吕加平，逯刚，武俊瑞，张书文

单位：代良超沈阳农业大学食品学院 沈阳110866,逄晓阳中国农业科学院农产品加工研究所 北京 100193,胡少震塔里木大学生命科学与技术学院 新疆阿拉尔 843300,喻东威内蒙古蒙牛乳业集团股份有限公司 呼和浩特 011517,吕加平中国农业科学院农产品加工研究所 北京 100193,逯刚内蒙古蒙牛乳业集团股份有限公司 呼和浩特 011517,武俊瑞沈阳农业大学食品学院 沈阳110866,junruiwu@126.com,zswcaas@hotmail.com,张书文中国农业科学院农产品加工研究所 北京 100193,junruiwu@126.com,zswcaas@hotmail.com

摘要：生鲜乳中的耐热酶会严重影响产品货架期的质量稳定性，而耐热酶的主要来源和污染途径一直存在争论。基于宏基因组技术分析中国某牧场的环境样本(牛舍垫土、TMR饲料)和生鲜乳样本(头三把奶、头三把奶之后生鲜乳、储奶罐中生鲜乳)的微生物群落组成及其产胞外蛋白酶(EC 3.4.24.40)和脂肪酶(EC 3.1.1.3)的基因丰度，弄清储奶罐中生鲜乳的耐热酶污染来源。多样性分析结果表明:牛舍垫土中的典型嗜冷菌丰富度，如假单胞菌属(1.57%)和不动杆菌属(1.56%)远高于其它样品，远高于头三把奶(0.26%，0.54%)。通过微生物产酶基因分析，储奶罐中生鲜乳中产生耐热酶的微生物主要来自嗜冷菌，为假单胞菌属和不动杆菌属。各样本中产蛋白酶的基因丰度为:牛舍垫土:8.71、头三把奶:0.18；产脂肪酶各的基因丰度为:牛舍垫土:16.19、TMR饲料:0.33、头三把奶:0.18、头三把奶之后生鲜乳:0.39、储奶罐中生鲜乳:0.22。此外，储奶罐中生鲜乳的脂肪酶基因在挤奶环节中基因重复率最低为57.14%。因此，微生物及其嗜冷菌通过牛舍垫土污染奶牛乳头，在挤奶环节会进入生鲜乳收集管路而造成污染。本研究为有效防控生鲜乳中耐热酶的污染提供了理论和数据基础。

关键词：生鲜乳; 宏基因组; 嗜冷菌; 耐热酶; 污染来源

基金资助：国家现代农业产业技术体系(CARS-36)；宁夏重点研发计划项目(2021BEF02022)；内蒙古科技计划项目(2021GG0368)