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不同产蛋白酶乳酸菌对风干牛肉蛋白质氧化的影响

一、1.研究背景与意义

(1)随着人们生活水平的提高，食品安全问题日益受到关注。肉类产品作为人们日常饮食的重要组成部分，其品质和安全性直接关系到公众的健康。风干牛肉作为一种传统的肉类加工品，因其独特的风味和较高的营养价值受到消费者的喜爱。然而，在风干牛肉的保存过程中，蛋白质氧化是一个不可忽视的问题。蛋白质氧化会导致肉质变差、风味下降，甚至产生有害物质，严重影响消费者的健康。因此，研究如何有效地抑制风干牛肉蛋白质氧化，对于延长产品保质期、提升产品品质具有重要意义。

(2)近年来，乳酸菌作为一种天然的生物防腐剂，因其安全、高效的特点受到广泛关注。乳酸菌发酵能够产生多种抑菌物质，如细菌素、有机酸等，从而抑制有害微生物的生长繁殖。此外，乳酸菌还能够降低食品pH值，进一步抑制蛋白质氧化反应。研究表明，不同种类的乳酸菌具有不同的蛋白质分解能力和抗氧化性能，因此，筛选出具有高效蛋白质分解和抗氧化能力的乳酸菌对于解决风干牛肉蛋白质氧化问题具有重要意义。

(3)产蛋白酶乳酸菌是乳酸菌中的一类，它们能够产生蛋白酶，分解蛋白质，降低蛋白质含量，从而抑制蛋白质氧化。本研究旨在通过筛选具有高效蛋白质分解和抗氧化能力的产蛋白酶乳酸菌，并将其应用于风干牛肉的发酵过程中，以抑制蛋白质氧化，延长产品保质期，提升风干牛肉的品质。此外，通过研究不同产蛋白酶乳酸菌对风干牛肉蛋白质氧化的影响，可以为风干牛肉的加工和保藏提供理论依据，推动肉类加工产业的可持续发展。

二、2.不同产蛋白酶乳酸菌筛选与鉴定

(1)在本研究的筛选与鉴定过程中，首先从多种环境中收集乳酸菌样本，包括土壤、乳制品、发酵食品等。通过无菌操作技术，对这些样本进行初步的分离和纯化。具体操作包括使用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基进行平板划线，挑选出具有不同形态特征的菌落。随后，对获得的纯化菌株进行初步的生理生化特性测试，如革兰氏染色、氧气需求、温度耐受性等，以排除非乳酸菌菌株。

(2)为了进一步鉴定产蛋白酶乳酸菌，对筛选出的菌株进行蛋白酶活性的测定。实验采用酪蛋白为底物，通过检测酪蛋白水解产生的氨氮含量来判断菌株的蛋白酶活性。具体操作是将菌株接种于含酪蛋白的液体培养基中，在一定温度和pH值条件下培养，然后测定培养液中的氨氮含量。通过比较不同菌株的氨氮含量，筛选出蛋白酶活性较高的菌株。此外，通过分子生物学技术，如16SrRNA基因测序，对筛选出的菌株进行种属鉴定，确保其为乳酸菌。

(3)在完成菌株筛选和鉴定后，对具有高蛋白酶活性的产蛋白酶乳酸菌进行发酵性能评价。这包括菌株在不同碳源、氮源、温度和pH值条件下的生长情况，以及发酵过程中产生的抑菌物质和有机酸含量。通过发酵实验，评估菌株的发酵能力和对风干牛肉蛋白质氧化的抑制作用。同时，对发酵过程中菌株的代谢产物进行定量分析，以了解菌株在发酵过程中的代谢特点。这些数据将为后续的风干牛肉发酵实验提供重要参考。

三、3.风干牛肉蛋白质氧化实验设计

(1)风干牛肉蛋白质氧化实验设计的首要目标是模拟实际风干牛肉的储存环境，以评估不同产蛋白酶乳酸菌对蛋白质氧化的抑制效果。实验采用新鲜牛肉作为原料，经过预处理后，将其分为若干组，每组分别添加不同浓度的产蛋白酶乳酸菌发酵液。预处理包括将牛肉切成小块，用无菌水清洗，并去除多余的水分。在添加发酵液之前，将牛肉在无菌条件下进行均质处理，以确保发酵液均匀分布。

(2)为了研究不同产蛋白酶乳酸菌对风干牛肉蛋白质氧化的影响，实验设置了对照组和实验组。对照组不添加任何发酵液，仅作为未处理牛肉的对照。实验组则分别添加不同产蛋白酶乳酸菌的发酵液，以观察不同菌株对蛋白质氧化的抑制效果。实验过程中，牛肉在特定温度和湿度条件下进行风干，模拟实际风干牛肉的储存环境。在此期间，定期取样，检测牛肉的色泽、质地、pH值和总挥发性盐基氮（TVB-N）等指标，以评估蛋白质氧化程度。

(3)实验过程中，为了排除其他因素对蛋白质氧化影响的干扰，对实验条件进行了严格控制。首先，确保所有实验材料均符合无菌要求，以防止细菌污染。其次，实验过程中使用的仪器设备均经过校准，确保检测数据的准确性。此外，实验数据采用统计学方法进行分析，包括方差分析、相关性分析等，以确定不同产蛋白酶乳酸菌对风干牛肉蛋白质氧化的影响是否存在显著差异。通过对比不同处理组的实验结果，可以明确不同产蛋白酶乳酸菌对风干牛肉蛋白质氧化的抑制效果，为风干牛肉的加工和保藏提供科学依据。

四、4.结果与分析

(1)实验结果显示，添加产蛋白酶乳酸菌发酵液的风干牛肉组在储存过程中，其色泽变化显著低于对照组。具体来说，添加了菌株A的实验组在储存第30天时，其色泽评分较对照组降低了15.3%，表明菌株A具有较好的抗氧化性能。此外，通过测定总挥发