羊奶或山羊奶中的乳清之开菲尔谷物的化合物代谢活动与生长变化
山羊奶的成分和产量取决于山羊的品种、环境条件、饮食、个体动物的生存能力、泌乳阶段和气候。现代人饮食的变化导致人们对山羊奶产品的兴趣越来越大，因为它们的成分不同于常用的牛奶。山羊奶的特点是更容易消化，αs1-酪蛋白浓度较低，αs1-酪蛋白是一种负责激发免疫系统反应的酪蛋白成分。山羊奶还含有比牛奶更多的游离氨基酸含量。山羊奶的另一个优点是镁含量高出约30%，硒含量高。开菲尔是一种发酵乳饮料，全世界都在消费。它与酸奶相当，但在几个属性上有所不同。开菲尔谷物微生物群中的微生物会产生一系列抗菌化合物，包括有机酸、过氧化氢和细菌素，这些化合物可有效对抗多种致病菌。开菲尔被定义为一种具有抗菌、抗真菌和抗氧化特性的饮料。也有数据表明开菲尔的抗癌特性。文献数据表明，开菲尔谷物微生物群是微生物的复合体，其特征是能够从牛奶及其馏分（乳清）中释放和产生具有生物活性的化合物。微生物在食物中生长或繁殖的能力取决于食物环境。食品的理化特性和各种加工方法对微生物的生长有影响。这些因素不仅决定了食物中微生物的生长，还决定了用于产生能量和代谢副产物的特定代谢途径。最近的研究表明，羊奶中的乳酸菌具有很高的代谢活性，有利于发酵过程和人体健康。
已发现羊奶中的LAB会产生一系列代谢物，包括有机酸、胞外多糖和细菌素，它们具有抗菌、免疫调节和益生元特性。羊奶中LAB的代谢活性受多种因素的影响，包括牛奶的成分、存在的LAB的类型和浓度以及发酵过程的条件。优化这些因素，尤其是生长培养基（全脂牛奶或山羊奶乳清），可以生产出具有高水平有益代谢物和健康促进作用的发酵乳制品。牛奶和山羊奶之间的定量和定性成分差异为假设开菲尔谷物中包含的单个微生物的活性和发酵过程中产生的生物活性分子将显示出显着差异提供了基础。本研究评估了单个乳酸菌菌株（开菲尔谷物的化合物）从山羊奶中生产具有抗菌特性的生物分子的活性，并比较哪种来源（山羊奶或山羊奶中的乳清）更有效产生功能性大分子的有价值的介质。
Bioscreen全自动生长曲线分析仪的应用
使用Bioscreen C pro进行光密度(OD)测量。将样品（30μL测试指示微生物接种物、150μL发酵乳清或羊奶和120μL营养肉汤）在37°C下孵育96小时。每30分钟记录一次600 nm处的光密度(OD)变化，并保存在与Bioscreen C Pro软件结合使用的Excel电子表格中。
实验结果
作为开菲尔谷物微生物群的一部分的乳酸菌可以在山羊奶和乳清发酵过程中从具有抗菌活性的山羊奶化合物中释放或产生。来自开菲尔谷物和山羊奶的微生物的结合产生了具有更高水平生物活性分子的乳制品和产生一系列抗菌化合物的多样化微生物群。发酵乳杆菌和嗜酸乳杆菌显示出最高的代谢活性和最高的潜在生物转化能力。这与对测试的指示微生物的高抑制作用相关。每种分析的乳酸菌都显示出将牛奶或牛奶中的乳清代谢为生物分子的能力，这表明具有抗菌活性。在所有分析样品中，除大肠杆菌外，指示微生物在孵育5 h后开始出现抑制作用，大肠杆菌未显示出抑制作用。植物乳杆菌对发酵乳清的指示微生物的抗菌性能最低。嗜酸乳杆菌是作为发酵剂培养物的一部分的最佳微生物，在山羊奶生产中实施，将提供具有功能特性的产品。与羊奶中的乳清相比，山羊奶是具有抗菌活性的生产分子的更好来源。使用适当的LAB（乳酸菌），山羊奶中的乳清可以成为生产具有抗菌特性的分子的底物。
图1、由于所选LAB（乳酸菌）的代谢活动，肠炎沙门氏菌的生长发生变化。克非尔谷物微生物菌群中的乳酸菌（LAB）对指示微生物生长的抑制作用的评估表明，在鼠李糖乳杆菌进行的发酵过程中，释放出抑制肠炎沙门氏菌生长的代谢物。
图2、由于所选LAB的代谢活动，奇异变形杆菌的生长发生变化。克非尔谷物微生物菌群中的乳酸菌（LAB）对指示微生物生长的抑制作用的评估表明，在鼠李糖乳杆菌进行的发酵过程中，释放出抑制奇异变形杆菌生长的代谢物。
图3、由于所选LAB（乳酸菌）的代谢活动，藤黄微球菌的生长发生变化。发酵乳杆菌在发酵过程中产生的生物活性化合物显著抑制了藤黄微球菌的生长。
图4、所选LAB（乳酸菌）的代谢活动导致大肠杆菌生长发生变化。发酵乳杆菌在发酵过程中产生的生物活性化合物并不会抑制大肠杆菌的生长。
图5、LAB发酵的乳清和山羊奶对指示微生物的抗菌活性，表示为晚期生长。微生物抑制的评估表明，发酵乳杆菌或嗜酸乳杆菌发酵羊奶的特点是对评估的奇异变形杆菌、大肠杆菌、藤黄微球菌和肠炎沙门氏菌具有最通用的抗菌特性。
总结
本研究评估了山羊奶和山羊奶乳清发酵过程中释放的功能性大分子的抗菌特性，这些乳酸菌菌株是开菲尔谷物微生物群落的组成部分。使用了两种牛奶来源：山羊奶和山羊奶中的乳清。使用的乳酸菌(LAB)和指示微生物为植物乳杆菌PCM 1386、发酵乳杆菌PCM 491、鼠李糖乳杆菌PCM 2677、嗜酸乳杆菌PCM 2499、大肠杆菌PCM 2793、肠炎沙门氏菌PCM 2548、藤黄微球菌PCM 525和奇异变形杆菌PCM 1361。LAB（益生菌）的代谢活动由Gompertz模型描述，为该实验提出的参数是电阻抗的最大变化率和潜在的生物降解性。使用液体培养基中的培养方法、指示微生物的减少和光密度变化的测定来检查抗菌活性。结果表明，选择性LAB从乳清中产生了某些具有抗菌活性的活性生物分子，乳清是山羊奶加工商有时难以管理的副产品。嗜酸乳杆菌是一种微生物，其特征是在羊奶和羊奶乳清中代谢活性最高。它有可能产生具有抗菌活性的大分子。