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中国研究用核磁共振生物传感器快速检测牛乳中沙门氏菌

快速、灵敏地检测食源性病原体对食品安全具有重要意义。中国研究人员研制了一套核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）生物传感器，该生物传感器基于链霉亲和素（streptavidin，SA）-生物素体系和邻羧甲基壳聚糖（O-carboxymethyl chitosan，O-CMC）靶标、元素钆（gadolinium，Gd）探针，将NMR技术、生物免疫技术与膜过滤技术相结合，快速检测牛乳中沙门氏菌。首先，对O-CMC进行生物素标记，通过酰胺反应制备生物素化的O-CMC；利用O-CMC对Gd具有较强的螯合吸附作用制备得到生物素化磁性配合物（biotin-O-CMC-Gd）；通过引入SA-生物素系统，通过SA将Biotin-O-CMC-Gd与生物素标记的抗体结合，获得目标探针；然后，通过抗原-抗体相互作用，目标探针捕获沙门氏菌；最后，NMR用于测定通过膜过滤收集得到的滤液纵向弛豫时间（T1）。该NMR生物传感器具有良好的特异性和高效性，可在2 h内检测沙门氏菌，检测灵敏度为1.8×103CFU/mL，且具有很强的抗干扰能力，可以实现复杂基质样本的检测，可有助于建立一种快速检测沙门氏菌的新方法，具有很大的应用潜力。（预发表于2021年11月Journal of Dairy Science）

美国研究高压喷射加工对脱脂巧克力牛乳中可可稳定性的影响

美国研究人员将含有脱脂牛乳、可可粉和糖的脱脂巧克力牛乳（添加或不添加κ-卡拉胶）经过热处理后使用高压喷射技术加工（125～500 MPa），将处理后巧克力牛乳的流变特性和稳定性与对照组（无高压喷射处理）进行比较。结果表明：不含κ-卡拉胶的巧克力牛乳中可可粉立即出现相分离，而含有κ-卡拉胶的巧克力牛乳可稳定保存14 d；随高压喷射加工压力的增加，巧克力牛乳稳定性增加，500 MPa条件下稳定性最高；高压喷射处理的巧克力牛乳50 s-1条件下的表观黏度随压力的增加从约3 mPa·s增加到约9 mPa·s；高压喷射压力≥250 MPa条件下处理的样品观察到剪切稀化行为（流态特性指数（n）＜0.9）。认为高压喷射诱导的酪蛋白胶束结构变化和新的酪蛋白-可可相互作用增加了巧克力牛乳中可可的稳定性，酪蛋白似乎是提高高压喷射处理样品中可可稳定性的主要成分，因此进一步研究确定额外添加胶束酪蛋白（1%、2%、4%）和高压喷射加工（0～500 MPa）对脱脂巧克力牛乳稳定性的影响。结果表明：4 ℃贮藏14 d期间，375、500 MPa条件下处理的含4%胶束酪蛋白的巧克力牛乳无相分离现象；与未添加胶束酪蛋白相比，添加胶束酪蛋白并在500 MPa条件下进行高压喷射加工导致更高的表观黏度（50 s-1条件下约17 mPa·s）和更明显的剪切稀化行为（n≤0.81）。使用高压喷射技术提高可可的分散稳定性为该行业提供了一种加工替代方案，可以生产具有清洁标签且稳定的巧克力牛乳。（预发表于2021年11月Journal of Dairy Science）

加拿大和荷兰联合研究新生犊牛肠道对代乳料能量来源的适应性

与全脂牛乳相比，大多数代乳料含有更多乳糖，喂食量较大时可能影响犊牛的肠道屏障功能。加拿大和荷兰研究人员评估用脂肪代替代乳料中的乳糖对新生犊牛肠道组织形态学和渗透性的影响。34 头荷斯坦-弗里斯兰公牛犊被随机分为2 个处理组（n=17）：1）高乳糖组（46.1%乳糖、18.0%粗脂肪、23.9%粗蛋白，以干物质计）；2）高脂肪代乳料组（HF组，39.9%乳糖、24.6%粗脂肪、24.0%粗蛋白，以干物质计）。犊牛出生后单独饲养，出生后1.5、12.0 h分别以代谢体质量（BW0.75）的18%和9%喂养混合初乳，出生后24.0 h到出生后7 d，改用代乳料喂养（固体含量15%），喂食量为BW0.75的18%，每天2 次。第6天餐后取样期间，将乳果糖（1.03 g/kg，以BW0.75计）和D-甘露醇（0.31 g/kg，以BW0.75计）混合到早餐中而不改变总餐量，用于评估肠道通透性。颈静脉导管采集连续血样，收集12 h的总尿液以测定标志物含量。第7天早餐后3 h对牛犊实施安乐死，收集胃肠道组织和消化物，用于分析组织形态学、消化物渗透压和基因表达。结果表明：HF组犊牛的空胃肠道质量更大，但长度没有明显变化，组织形态学差异很小；消化物渗透压沿消化道变化，各处理组之间无明显差异；HF组血浆乳果糖含量较高，各处理组血浆D-甘露醇含量和尿液中2 种标志物的回收率无明显差异；HF组回肠组织中紧密连接蛋白1和封闭蛋白2表达量较低、促炎细胞因子白细胞介素1b表达量较高，但变化不明显。综上，用脂肪部分替代代乳料中的乳糖会导致肠道质量更大、渗透性更强，但组织形态学变化很小。（预发表于2021年11月Journal of Dairy Science）

中国和尼日利亚联合研究瑞士乳杆菌KLDS 1.8701和植物乳杆菌KLDS 1.0386组合发酵对牛乳蛋白抗原性的降低作用

牛乳蛋白是主要的食物过敏原之一。中国和尼日利亚研究人员使用瑞士乳杆菌KLDS 1.8701、植物乳杆菌KLDS 1.0386以及这2 种菌株组合发酵脱脂乳，评估发酵脱脂乳蛋白的抗原性，开发一种降低牛乳致敏性的有效方法。瑞士乳杆菌KLDS 1.8701、植物乳杆菌KLDS 1.0386在基因型和表型方面的蛋白水解系统以完整的基因组序列为特征，采用酶联免疫吸附测定法和液相色谱-串联质谱法测定脱脂乳蛋白的抗原性。结果表明：2 种菌株的基因组编码多种肽酶，对于发酵脱脂乳，2 种菌株组合发酵时，乳蛋白水解度高于单一菌株发酵；电泳测定结果显示，与对照组相比，2 种菌株组合发酵产生的发酵脱脂乳蛋白中α-酪蛋白条带颜色密度降低，组合菌株的发酵过程对α-酪蛋白、β-乳球蛋白和α-乳白蛋白抗原性的抑制率分别为69.13%、36.10%和20.92%；α-酪蛋白和β-乳球蛋白的主要过敏表位被组合菌株所含的丰富蛋白酶切割。该研究表明，涉及瑞士乳杆菌和植物乳杆菌的发酵过程可以降低牛乳蛋白过敏性，在这一过程中，细胞膜蛋白酶和肽酶联合作用于α-酪蛋白。（预发表于2021年11月Journal of Dairy Science）

中国和美国联合研究冷却对热应激泌乳荷斯坦奶牛乳蛋白含量降低的改善作用

冷却能减轻热应激对奶牛多种产奶指标的负面影响，然而冷却能否增加热应激奶牛乳蛋白含量仍存在争议。中国和美国研究人员评估冷却对奶牛热应激期间乳蛋白含量降低的缓解作用，阐明潜在的代谢机制。30 头哺乳期经产荷斯坦奶牛（产奶时间（175±25） d，产奶量（27.5±2.5） kg/d）被分为3 个处理组：热应激（heat stress，HS，n=10）、冷却（cooling，CL，n=10）、配对饲喂冷却（cooling with pair-feeding，PFCL，n=10）。PFCL和CL组奶牛的牛舍配备洒水器和风扇，HS组不配备。实验共持续4 周，实验期间平均温湿度指数为74%～83%。洒水器每天自动喷洒2 次，前2 周开3.0 min关6.0 min，后2 周开1.5 min关3.0 min，风扇24 h/d运行。每周收集牛乳、尿液、粪便、总混合日粮、血液和瘤胃液样本。结果表明：与HS组相比，PFCL组的饲料效率、乳蛋白和乳脂产量增加，而CL、HS组间差异不明显，PFCL和CL组的呼吸频率（分别为70.6、59.1、60.3 次/min）、直肠温度（38.95、38.61、38.51 ℃）和肩部皮肤温度（33.95、33.25、33.40 ℃）较低，乳蛋白含量（3.41%、3.72%、3.69%）和乳脂含量（4.08%、4.97%、4.65%）较高，血液过氧化氢酶活性（分别增加12.8%和41.0%）和谷胱甘肽过氧化物酶活性（12.6%和40.4%）均高于HS组；与HS组相比，冷却使PFCL和CL组血液葡萄糖、蛋氨酸、苏氨酸和胱硫醚含量分别增加10.7%和10.3%、19.0%和9.5%、15.8%和12.0%、9.5%和23.8%。冷却部分增加了热应激诱导的牛乳蛋白合成，其潜在机制可能是抗氧化能力、血糖和关键氨基酸含量的增加。因此，夏季除了改变环境外，影响碳水化合物、氨基酸和氧化稳态的营养和生理策略可能是维持或纠正低乳蛋白含量的机会。（预发表于2021年11月Journal of Dairy Science）

美国研究源自希腊发酵乳酸乳清的代谢组学

酸乳清是希腊发酵乳生产的副产品，由于其蛋白质含量低，因此几乎没有商业价值，作为废物处理时对环境也有害。然而，作为微生物发酵产物，酸乳清可能是与发酵食品相关的有益代谢物的丰富来源。美国研究人员对采用3 种不同微生物培养组合制备的商业及实验室希腊发酵乳进行评估，分析每批未发酵培养乳样和发酵乳酸乳清样品。结果表明：超高效液相色谱-串联质谱代谢组学方法分离和鉴定出477 种代谢物；与未发酵培养的对照组相比，发酵乳的酸乳清中某些代谢物含量减少、其他代谢物含量增加，这可能是由于微生物代谢的影响，发酵乳酸乳清中出现了新代谢物，未发酵培养的对照组中不含有。微生物发酵的影响是复杂的，导致具有潜在生物活性的牛乳代谢物含量增加或减少，同时产生可能有益的新化合物。代谢产物的产生受到培养生物和生产地点的显著影响。实验室制备的样品和商业样品之间的差异可能由不同的起始成分、环境因素或二者共同引起。该研究通过提供希腊发酵乳酸乳清的完整代谢组学特征增加了对于酸乳清成分的理解。（预发表于2021年11月Journal of Dairy Science）