新疆传统发酵乳制品中酵母菌多样性及益生特性的研究

Many traditional fermented dairy products of Xinjiang are fermented by lactic acid bacteria and yeast together.These are rich of yeasts resources in the dairy products.However it can not fully show the diversity of yeasts in dairy products by pure culture.The topic for this issue will be used pyrosequencing technology and bioinformatics.The phylogenetic trees will be constructed by operational taxonomic unit(OTU).The diversity of alpha and beta will analysed on this basis. The diversity and abundance of yeasts communities will be calculated by Shannon-Wiener index and Chao1 index.The yeasts will be isolated in pure culture , and be identified by physiological-biochemical and molecular biological test. It will be carried out the collection of yeast resources , and established milk-derived yeast germplasm bank.On this basis, probiotic properties of yeast will be evaluated by in vitro and in vivo experiments ,in order to obtain potential applications of yeast resources ,and lay the foundation for the further development and utilization .

新疆许多传统发酵乳制品都是乳酸菌和酵母菌共同发酵而成的，这些乳制品中含有丰富的酵母资源，而现有的研究中一般是采用纯培养后再研究其多样性，此种方法不能完全反映乳制品中酵母菌的多样性，针对此问题本课题将利用焦磷酸测序技术，通过生物信息学，建立分类操作单元（OTU），构建系统发育进化树，并在此基础上进行alpha和beta多样性计算，通过括香农指数（Shannon-Wiener index）和超1指数（Chao1 index），对样品菌群构成的丰度和多样性进行评价，全面反映新疆传统发酵乳制品中酵母菌的多样性、分布及丰度。结合传统纯培养技术进行酵母分离,并对其进行生理生化和分子生物学鉴定，开展酵母生物资源的收集保藏,建立乳源酵母菌种质资源库。在此基础上利用体内外实验，研究酵母菌的益生特性，以期获得有应用潜力的酵母资源,为进一步开发利用奠定基础。

新疆是乳制品资源十分丰富地区，由于特殊的地理环境和多民族聚集使新疆地区有特殊的生活习惯及饮食偏好，这里世代居住着游牧民族，其一直保留着运用传统方法制成乳制品的工艺，这些乳制品中蕴藏着丰富的天然益生菌种质资源。本研究依托新疆特有的地理环境，从各大牧区采集不同的发酵乳制品，并从中分离、纯化449株酵母菌，通过微生物生理生化鉴定的酵母菌有100株。同时提取分离菌株的DNA，构建新疆特色发酵乳制品酵母菌的5.8S rDNA和26S rDNA文库，通过26S rDNA的PCR-DGGE的指纹图谱分析技术，并利用高通量测序技术对样品测序分析，研究了新疆塔城地区的发酵乳制品酵母菌种质多样性。对分离菌株进行产蛋白酶、酯酶、脂肪酶研究，并采用GC-MS 技术，检测筛选出具有功能性产香酵母S7香气成分。对新疆传统乳制品中筛选15株能够耐酸耐胆盐产植酸酶酵母菌，通过模拟胃肠道内存活能力、抑菌能力、表面疏水性研究其益生特性。通过对酵母菌植酸酶酶活的初步研究，测定不同条件对植酸酶活的影响。最后，通过对不同储藏温度、不同成熟时间、添加/不添加S7产香酵母菌等来研究奶酪的理化指标和风味物质变化进行了研究，并利用GC-MC检测其成熟过程中挥发性风味物质变化。通过本研究丰富了我国的乳制品工业酵母菌资源。