基于PacBio SMRT技术的婴幼儿配方奶粉微生物安全性评价

论文摘要

目的:婴幼儿配方奶粉中的大量细菌已被灭活,然而灭活微生物仍影响产品品质和货架期。现行纯培养技术只能对食品基质中活菌进行检测,无法全面评估污染微生物组成,而基于宏基因组学策略能够对婴幼儿配方奶粉加工过程中污染微生物进行全面客观的评价。方法:采集6份婴幼儿配方奶粉,使用细菌纯培养、单分子实时测序技术(PacBio SMRT)和微滴式数字PCR(ddPCR)联用技术对其污染微生物组成进行评价。结果:采用纯培养技术在样品中均未检测到大肠菌群、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、阪崎肠杆菌和芽孢。使用PacBio SMRT测序技术,在婴幼儿配方奶粉中共鉴定出14个细菌门、138个细菌属和255个细菌种。其中6份样品均存在过嗜冷菌蜡样芽孢杆菌,其平均相对含量高达23.54%,这一灭活的细菌也会影响产品货架期。此外,在IF3、IF4、IF5和IF6样品中,检测到相对含量较低的致病菌大肠杆菌,其相对含量分别为0.06%,0.01%,0.15%和0.05%。采用ddPCR技术对SMRT测序方法检测到的致病菌蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌进行定量分析,发现每克奶粉样品中蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌的平均拷贝数取对数后分别为5.45和4.89。结论:在6份婴幼儿配方奶粉中均未检出致病菌,符合食品安全国家标准,然而奶粉中被灭活的蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌可能增加产品腐败的风险,影响产品的货架期。本研究结合多个技术全面评价婴幼儿配方奶粉的微生物污染情况,初步建立婴幼儿配方奶粉的微生物检测技术。

论文目录

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 样品采集

1.1.2 试剂

1.2 仪器与设备

1.3 试验方法

1.3.1 基于细菌纯培养技术的婴幼儿配方奶粉微生物计数

1.3.2 婴幼儿配方奶粉DNA的提取

1.3.3 细菌16S rRNA基因序列全长扩增

1.3.4 PacBio SMRT三代测序

1.3.5 高质量序列的提取

1.3.6 生物信息学处理

1.3.7 基于ddPCR技术的蜡样芽胞杆菌和大肠杆菌的绝对定量

1.3.8 数据统计分析

2 结果与分析

2.1 基于细菌纯培养技术的婴幼儿配方奶粉微生物计数

2.2 基于PacBio SMRT测序技术的婴幼儿配方奶粉污染微生物及丰度分析

2.2.1 测序量及丰度分析

2.2.2 基于门、属和种水平婴幼儿配方奶粉细菌相对含量的分析

2.2.3 基于OTU水平上婴幼儿配方奶粉中主要污染细菌组成分析

2.3 基于ddPCR技术对婴幼儿配方奶粉中蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌的定量分析

3 讨论

4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 边燕飞,席晓霞,郑艺,侯强川,孙天松,孙志宏

关键词: 婴幼儿配方奶粉,污染微生物,纯培养,测序

来源: 中国食品学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业部奶制品加工重点实验室

基金: 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(31622043)

分类号: TS252.51

DOI: 10.16429/j.1009-7848.2019.10.026

页码: 212-220

总页数: 9

文件大小: 579K

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