大麦在人类膳食成分中的地位

摘要

大麦是世界上第四大谷物作物。这些谷物主要被用作饲料或麦芽生产的原料，目前只有一小部分(约占总产量的3%)用于人类食品用途。玉米、小麦和大米作为主要粮食的广泛使用，使大麦目前处于未充分利用的状态。糟糕的烘焙质量和烹饪时的灰色/深色发展，可能阻碍了大麦在人类食物中的使用。然而，就成分而言，大麦含有以淀粉为主要碳水化合物、低脂肪、中等质量的蛋白质、矿物质、维生素，特别是维生素E(生育酚和生育三烯醇)和其他抗氧化剂，主要是多酚类物质，以及不溶性和可溶性膳食纤维，即β-葡聚糖，化学(1-3、1-4)-β- d -葡聚糖。最近的研究表明，由于含有β-葡聚糖，在食物中食用大麦对缓解生活方式紊乱的问题有多种健康益处。其中包括控制血液胆固醇和葡萄糖水平，以及诱导控制体重所需的饱腹效应。大麦作为益生元的潜力显著增加，因为β-葡聚糖促进有益肠道微生物的生长。除此之外，生育三烯醇作为抗氧化剂因其降低胆固醇的作用而成为越来越多的研究兴趣的焦点。此外，生育三烯醇可能影响几种类型的人类癌细胞的生长和/或增殖。 To utilize the impressive health benefits, incorporation of barley in food may be advocated through improved technology to overcome the so called undesirable effects. However, in line with the increasing health consciousness, several whole grain products are now getting popularized with sacrifice of desirable colors. It is appreciated that through sustained research and development, barley, currently underutilized, will be considered as a prized food for good nutrition and health in near future.

关键字

大肠杆菌O157:H7, Ergo, Ayib，发酵乳制品，攻毒试验。

简介

牛奶和奶制品在埃塞俄比亚人的饮食中很重要。Ergo是一种在常温下自然发酵的牛奶，可以直接作为茶点，也可以用作生产黄油和Ayib(埃塞俄比亚白软干酪)等货架稳定奶制品的原料。因此，人们使用传统的搅拌器如陶罐和葫芦搅拌黄油。在制作黄油的过程中获得的脱脂发酵牛奶在小火上加热(40-70°C) [1-3.用以制造阿依卜。凝乳(Ayib)从乳清中分离出来，可在30°C下储存7天[4］．牛奶和奶制品的污染来源包括患病的奶牛、挤奶工、受污染的设备或清洁用水。

自1982年被确定为新出现的病原体以来[5),大肠杆菌0157:H7继续是引起重大公共卫生关注的重要食源性病原体。由大肠杆菌O157:H7的范围从自限性、水样和血性腹泻到溶血性尿毒症综合征[6]及血栓性血小板减少性紫癜[7，这种情况更严重，甚至会危及生命。

种类繁多的食物，包括牛肉[8]，蛋黄酱[9]，苹果苹果酒[10]和苹果汁[11的交通工具大肠杆菌O157: H7感染。奶类及奶类制品，包括生奶类[9,12]、新鲜芝士凝块[13]，酸奶[14]已被报道与一些病例和疾病爆发有关大肠杆菌O157: H7感染。

虽然酸性食品由于其低pH值和高酸度通常被认为是本质上安全的，但疾病包括大肠杆菌O157:据报道，H7感染是通过食用这类食物引起的。的生存大肠杆菌O157:H7在传统非洲酸奶发酵中的应用[15］．耐酸性的提高大肠杆菌O157:H7比其他大肠杆菌许多酸性食物中的菌株及其存活都有记载[10］．马萨(16]也表明大肠杆菌O157:在传统酸奶中放置24 h后，H7数量无明显变化。

然而，信息的命运大肠杆菌O157:在Ergo-making过程中H7非常有限，在Ayib-making过程中缺乏H7。因此，本研究的目的是研究常温下发酵牛奶和不同温度下脱脂发酵牛奶对奶牛生长和存活的影响大肠杆菌O157: H7。

材料与方法

材料

本研究中使用的牛奶样本为商业微过滤牛奶。压力大肠杆菌O157:H7 (Ref. N°。CIP 103571)用于挑战试验，购自巴斯德研究所(法国巴黎)。从天然发酵的牛奶中分离出革兰氏+，过氧化氢酶-和氧化酶-的球菌和骑形乳酸菌(LAB)的混合物用于启动发酵。在进行挑战试验之前，将该LAB混合物接种在无菌牛奶中，并在环境温度下发酵约36小时。然后由4人组成的小组对发酵牛奶的感官特性进行了检查，并确认符合自然发酵牛奶的特性。

发酵

微过滤的牛奶被无菌地分配到无菌的螺旋盖瓶中，以获得每个瓶中大约100毫升的最终容量。然后将牛奶放在室温下发酵约72小时。

Ayib-making

本实验采用传统工艺，将脱脂发酵乳(室温发酵72 h, 20 ~ 25℃)，加大肠杆菌O157:H7在发酵0小时接种。在开始烹饪之前，将发酵牛奶中的奶油层无菌去除。根据研究地区的实际情况，使用了三种制作阿伊布的温度(50、60和70°C)。产品保存在50、60和70°C的水浴中。通过在产品内部插入温度计来测量产品内部温度，当达到预定义的内部温度时，继续烹饪60分钟。

试验生物的接种和发酵的开始

四种初始接种量大肠杆菌O157:H7:高(~3x105 cfu mL^－1)，中(~3x104 cfu mL^－1)，低(~3x103 cfu mL^－1)和极低(~3x102 cfu mL^－1)．对照牛奶(~3x102 cfu mL)^－1)，也不使用LAB。接种LAB以获得初始计数~3x105 cfu mL^－1在除对照牛奶外的所有处理中启动发酵。使用分光光度计(Spectronic 1202, Milton Roy)根据微生物悬液浓度调整至Mac Farland标准，估算初始接种量。悬浮液在0.1%蛋白胨水(Oxoid，英国)中从隔夜生长中制备大肠杆菌O157:H7在营养琼脂和MRS琼脂上培养的MRS肉汤中培养(35°C 48小时)。

存活细菌计数

在发酵0、8、24、32、48、56和72 h时，取1 mL发酵乳，监测微生物的生长和存活。在制作阿伊布的过程中，在烹饪的0、20、40和60分钟从每个处理组和对照组中提取1 mL或g产品。测试部分直接在含有9 mL 0.1%蛋白胨水(Oxoid，英国)的试管中混合大肠杆菌O157:H7和MRS肉汤(Oxoid，英国)用于LAB。用5-溴-4-氯-3-吲哚基-β- d -葡萄糖醛酸酯(SMAC-BCIG) (Oxoid, UK)板在复制的山梨醇麦康基琼脂上表面涂取0.1 mL适当稀释液，用于计数活菌大肠杆菌O157: H7。在有氧瓶(Biorad, France)中，在35°C下培养48小时后，计数LAB。

pH值测量

在取样进行微生物分析时，将数字pH计(pH 330, Bioblock Scientific, Germany)的电极插入试管中的样品部分，测量发酵乳的pH值。

统计分析

每个实验重复三次。的数量大肠杆菌O157:H7、LAB在ergo发酵过程中存活，在ayb发酵过程中热处理后转化为log10值，进行统计分析。对数转换值(cfu mL^－1(g-1)和pH值，采用统计分析系统的一般线性模型(GLM)进行分析。采用LSD检验进行均值分离，以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

成长与生存大肠杆菌O157:牛奶发酵过程中的H7 (Ergo-Making)

大肠杆菌O157:H7在不同初始接种量下，在室温下发酵72 h，无论是否添加LAB，均表现出相似的生长模式(图1)．大肠杆菌O157:根据初始接种量的不同，H7种群在发酵8 - 32小时前首先增加(p<0.05)，然后在发酵72小时结束时下降，此时计数下降了1.2、0.3和0.5 log cfu mL^－1对于高、中、低初始接种量，分别从初始计数。然而，在极低的初始接种量和不含LAB的对照乳中，大肠杆菌O157:H7计数分别增加0.2和1.2 log cfu mL^－1．室温下牛奶发酵32小时时，LAB计数增加(P<0.05)，发酵72小时时LAB计数下降，此时LAB计数增加高达0.6 log cfu mL^－1从最初的计数。伴随着这些趋势，pH值从发酵开始时的平均6.57逐渐下降到4.4和5.04大肠杆菌O157:H7分别与LAB共接种，与不含LAB的对照乳共接种(p<0.05)。

的生存大肠杆菌脱脂发酵乳(制作阿伊布)蒸煮过程中的O157:H7

生存的变化大肠杆菌O157:制作阿伊布时H7和LAB随烹调温度的不同而不同(图2)．LAB熬过了制作阿伊卜时考虑的三种烹饪温度。LAB数值从约6.3 log cfu mL下降^－1的初始计数为3.1 - 4.8,2.9 - 36和0 - 2 log cfu mL^－1(p<0.05)分别在50°C、60°C和70°C烹饪结束时(图2)．大肠杆菌O157:H7灭活低于电镀检测限(<10 cfu mL^－1)在50°C和60°C烹饪40至60分钟，以及在低和极低初始接种水平接种时，在70°C烹饪0至20分钟。在高和中等初始接种水平;然而，在不含LAB的对照牛奶中，大肠杆菌O157:H7在烹饪60分钟后存活，数量分别减少1.6、1.7和1.8 log cfu mL^－1或g-1在50°C;3.7, 3.1和2.7 log cfu mL^－1或g-1 (p<0.05)。用高、中初始接种量脱脂发酵乳和不含LAB的对照乳配制Ayib，大肠杆菌O157:H7计数下降了2.5,3和1.8 log cfu mL^－1或g-1，在烹饪40分钟时未检测到(图2)．

讨论

目前的研究重点是评估生长和生存大肠杆菌O157:H7在环境温度下发酵牛奶用于制造ergo和加热脱脂发酵牛奶用于制造Ayib。关于生长和生存的信息大肠杆菌O157:在埃塞俄比亚，一般传统食品制造，特别是牛奶加工中的H7普遍稀缺。

据报道，低pH值和细菌素、过氧化氢和乙醇的产生等因素的组合对细菌素有抑制作用大肠杆菌O157:发酵乳中的H7 [17］．大肠杆菌O157:据报道，与鼠伤寒沙门氏菌DT104和单核增生李斯特菌相比，H7更耐酸[18]并具有固有的高持久耐酸性[19］．然而，据报道，对于存活来说，pH值范围为4.0-9.0，最佳pH值为7大肠杆菌O157: H7 (20.]，表明在pH值低至2.0和高至11.0时，生物体仍能存活[21］．生存大肠杆菌O157: pH值为3.7时苹果酒中的H7 [21]，芥末3.1份[22]蛋黄酱含量为3.65 [23的报道。在本研究中，大肠杆菌O157:H7在发酵乳中存活长达72小时，细胞计数在2.8 - 4.5 cfu mL之间^－1基于初始接种量。大肠杆菌O157:H7计数增加2.1 log cfu mL^－124小时，0.2 log cfu mL^－1从初始计数2.6 cfu mL发酵72 h后^－1．我们的结果与Kasimoglu和Akgun的结果一致[24]他报告说大肠杆菌O157:H7细胞数量从最初的102、104和106 cfu mL增加^－1到103、105和107 cfu mL^－1在传统酸奶(pH为4.6)发酵3 h后，分别进行发酵。Tsegaye和Ashenafi [25]也报告了同类产品的类似趋势。

虽然据报道，酸的适应性增加了病原体的存活率，如大肠杆菌O157:不同食物胁迫条件下的H7 [18,22,23]，在牛奶中，非酸适应菌的存活率高于酸适应菌[26］．大多数细菌需要一段对酸的适应期，以表现出增强的耐酸反应;据报道，对酸的适应可以提高生存率大肠杆菌O157: H7 (27］．如Archer所示[28适应酸的病原体在低pH值下的长期存活可能引发永久性抗酸胁迫和毒性增加的突变。因为耐酸性大肠杆菌O157:H7, Ergo的最终pH值(本研究中平均为4.4)不足以阻止产品中生物的存活。[也提出了类似的看法。29来做酸奶。

大肠杆菌O157:H7在30 ~ 42℃的温度范围内生长最好，最适温度为37℃[7］．虽然，Raghubeer和火柴[30.报告说大肠杆菌O157:H7在44 ~ 45.5℃下生长不佳，在本研究中可行大肠杆菌O157:H7细胞分别在60°C和70°C煮脱脂发酵乳60和20 min后恢复。斯帕诺(31表明大肠杆菌O157:在Mozzarella制作过程中，凝乳在热水(80℃)中拉伸5 min时H7完全消失。根据布坎南和埃德尔森的说法[32]以及穆拉诺和皮尔逊[33适应酸的病原体在其他压力(如高温)下的存活率增加了。

在本研究中，大肠杆菌O157:H7种群仅减少1.2、0.3和0.5 log cfu mL^－1在室温下发酵72小时，初始计数为5.7,4.3和3.3 log cfu mL^－1,分别。计数从2.6和3.0 log cfu mL增加^－1在发酵开始时增加到2.8和4.2 log cfu mL^－1在发酵结束时，与LAB共接种时和对照乳中不接种LAB时，分别进行了测定。发酵24小时大肠杆菌O157:H7数值范围为4.7 ~ 7.3 log cfu mL^－1取决于最初的接种量，在什么时候直接食用Ergo，因为它喜欢的味道[34］．的感染剂量大肠杆菌另一方面，O157:H7据报道非常低，在2到100之间大肠杆菌O157:H7活细胞取决于所涉及的食物[35-39］．因此，直接消费的Ergo，可以代表一个重要的来源大肠杆菌O157: H7感染。从目前的研究结果可以得出结论，在所研究的接种量水平下，在制作阿伊布时使用70°C的烹饪温度至少40分钟是必要的大肠杆菌O157: H7。

致谢

这项工作由法国驻埃塞俄比亚大使馆和国际科学基金会(IFS)资助。

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