水牛乳蛋白基因多态性及其对牛乳加工特性和Mozzarella干酪品质影响的研究

Gene polymorphism of the milk protein not only correlated with milk protein content and components, but also will affect processing characteristics of coagulation, rheology and so on, all of those factor will affect milk products quality, such as cheese ultimately. Buffalo milk is a good material which fit for being used to cheese processes. There were some studies researched on protein gene polymorphisms of buffalo milk, but lack systematic, besides, there were no researches concerned on effect of protein gene polymorphisms on milk cheese processing characteristics until now on, while elucidation effects of protein gene polymorphisms on milk processing characteristics is the basis to explore high quality buffalo milk cheese. Therefore, this study plan to use pyrosequencing and PCR-RFLP techniques to analysis polymorphisms of genes, K - CN, αs1-CN, β- LG and α-LA, which are closely related to cheese processing characteristics in different breed of buffalo, and the milk protein will be analyzed by electrophoresis or chromatographic methods to research the gene polymorphism distribution and difference of milk protein phenotype. On this basis, the milk with different protein genotype will be acquisited to research processing difference of coagulation, rheology and emulsibility properties, and mozzarella cheese also will be processed, aimed to identify effects of milk protein gene polymorphisms on buffalo milk cheese processing characteristics and quality and flavor of cheese product, which will provide theoretical basis for exploration of buffalo cheese processing techniques, also will provide reference for buffalo breeding.

乳蛋白基因多态性与乳蛋白含量和组成相关，同时还会影响牛乳的凝乳性能等加工特性，而这些因素会最终影响干酪品质。水牛乳是加工干酪的良好原料，国内外已经有关于水牛乳蛋白基因多态性的研究，但缺乏系统性，也未见乳蛋白多态性对水牛乳干酪加工特性的影响研究，而阐明乳蛋白基因型对干酪加工特性的影响是开发高品质水牛乳干酪的基础。因此，本研究拟采用焦磷酸测序和PCR-RFLP技术结合的方法分析不同品种奶水牛的κ-CN、αs1-CN、β-LG和α-LA的多态性，并对乳蛋白进行电泳或色谱分析，研究不同乳蛋白基因多态性在水牛中分布情况和不同基因型乳蛋白表型间的差异。在此基础上，采集不同乳蛋白基因型水牛乳研究凝乳性、流变性和乳化性等工艺特性的差异，并进行mozzarella干酪的加工，旨在查明乳蛋白基因多态性对水牛乳干酪加工工艺特性和mozzarella干酪品的影响，为高品质水牛奶干酪工艺开发和水牛育种提供理论依据。

我国是世界第三大水牛养殖大国，近年来，在各级政府的支持下，我国南方地区水牛品种改良和奶业开发取得了显著的成果，南方奶水牛产业带正在逐渐形成。水牛乳品质优良，是加工各种高档乳制品尤其是干酪的良好原料。乳蛋白基因多态性与乳蛋白含量和组成相关，同时还会影响牛乳的凝乳性能等加工特性，而这些因素会最终影响干酪品质。国内外已经有关于水牛乳蛋白基因多态性的研究，但缺乏系统性，也未见乳蛋白多态性对水牛乳干酪加工特性的影响研究。我们早期的研究结果证实：κ-酪蛋白基因只有B型一种基因型，而B型的κ-酪蛋白牛乳的干酪产量一般比A型高10%，表明了水牛乳更适宜于干酪加工，但其他酪蛋白的多态性未进一步研究。因此，深入阐明乳蛋白基因型对干酪加工特性的影响可为开发高品质水牛乳干酪提供良好的基础，也为水牛育种提供可靠的理论依据。.因此，本项目通过对奶水牛中与干酪加工特性相关多个乳蛋白基因多态性研究，分析水牛不同基因多态性乳蛋白的表型，在此基础上开展不同乳蛋白基因多态性对水牛乳干酪加工工艺特性和Mozzarella干酪品质的影响研究。旨在阐明目前在荷斯坦奶牛中研究报道较多的κ-酪蛋白、αs1-酪蛋白、β-酪蛋白等乳蛋白的基因多态性对乳蛋白组成及工艺特性的影响程度和机制，为水牛乳干酪加工工艺开发和水牛品种的选育提供理论指导。.研究结果表明水牛乳蛋白基因存在多态性，分别是κ-酪蛋白有BB、AB和AC三种基因型，αs2-酪蛋白和αs1-酪蛋白基因型分别为AA、AB型和AB、BB型，β-酪蛋白有AA和AB两种基因型，β-乳球蛋白和α-乳白蛋白均仅发现BB型。κ-αs1-β-复合酪蛋白多态性与κ-酪蛋白和αs2-酪蛋白相对含量显著相关；对比不同κ-酪蛋白、αs1-酪蛋白、β-酪蛋白表型组牛乳及乳蛋白成分以及加工特性的差异，加工特性包括凝固特性、抗氧化性、乳化性、疏水性等，并以干酪产率、脂肪、蛋白质、水分、色差、电镜等为指标评价对比其对类蒙特利杰克半硬质干酪和Mozzarella干酪品质的影响，取得了较好的研究结果。