《Food Microbiology》：Impact of a well-defined indigenous starter on microbial communities and technological properties of raw milk during backslopping practice
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本研究针对传统奶酪回浇工艺中酸败风险高、菌群稳定性差的问题，通过添加由罗卡马杜尔PDO区分离的三种乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）组成的本土发酵剂，系统评估其对原料山羊乳在30天回浇过程中微生物群落结构及酸度、代谢产物等关键技术指标的影响。结果表明，发酵剂可快速确立乳酸乳球菌优势地位，实现稳定酸化（pH 4.4/24h），降低细菌组成变异性，并促进原料乳内源菌群（如Serratia nematodiphila）的共存与功能表达（如产丁二酮）。该策略为传统乳制品生产提供了兼顾工艺稳定性与微生物多样性的解决方案。
在法国，拥有“原产地命名保护”（PDO）标志的奶酪不仅是美食的代表，更是地方风土与文化遗产的象征。其中，罗卡马杜尔山羊奶酪以其独特的口感与工艺闻名，其传统制作依赖“回浇”（backslopping）技术——即利用上一批乳清作为发酵剂接种新乳。然而，这种世代相传的方法暗藏风险：反复回浇可能导致酸度不稳定、发酵失败，甚至迫使生产者使用工业化发酵剂来挽救生产。但工业化菌种虽能保证效率，却削弱了奶酪的“微生物风土”特性，使产品失去个性。
如何既保持传统工艺的独特性，又避免发酵失控？一项发表于《Food Microbiology》的研究给出了创新答案。研究团队从罗卡马杜尔PDO区的原料山羊乳中筛选出三株乳酸乳球菌（Lactococcus lactis），制成一款“本土发酵剂”，并将其应用于长达30天的回浇实验中，系统比较了添加发酵剂与纯原料乳在微生物演替、酸度变化、代谢产物等方面的差异。
关键技术方法
研究通过以下核心实验设计展开：首先制备由三株乳酸乳球菌（EIP07A、EIP13D、EIP20B）组成的本土发酵剂，接种至无菌脱脂乳（S组）、原料山羊乳（RMS组）及未接种的原料乳（RM组）中，在22°C下进行每日回浇。在9个时间点（D0–D30）采集样本，利用iCinac系统监测酸动力学参数（如延迟时间Ta、最大酸化速率Vmax、24小时pH），通过HPLC分析代谢物（乳糖、乳酸、乙酸等），并采用16S rRNA基因测序（V3–V4区）结合FROGS流程解析微生物群落结构。
研究结果
1. 本土发酵剂快速稳定技术特性并降低原料乳的蛋白水解活性
添加发酵剂的RMS组在回浇首日即达到罗卡马杜尔奶酪要求的酸化终点（pH 4.38），而RM组需至D2才实现类似酸化水平。发酵剂显著降低了蛋白水解活性（OPA法测游离氨基酸），且从D15起，RMS组与RM组的技术参数趋于一致，表明发酵剂早期主导了酸化进程并抑制了过度蛋白降解。
2. 发酵剂与原料乳结合使乳酸乳球菌迅速成为优势菌群
初始原料乳（D0-RM）以假单胞菌（82.5%）为主，乳酸乳球菌仅占2.4%。接种发酵剂后（D0-RMS），乳酸乳球菌比例跃升至70.2%，并在D2后持续主导（>93%）。尽管回浇后期（D15–D30）两组均以乳酸乳球菌为主，但RMS组的菌群结构更稳定，且亚优势菌群（如Serratia nematodiphila）丰度高于RM组。β多样性分析显示，从D15起，RMS与RM组的微生物群落出现显著分化（PERMANOVA, p<0.001），表明发酵剂长期调控了菌群平衡。
3. 发酵剂引导生态系统转向同型乳酸发酵
RM组在D2出现短暂异型发酵（产乙醇和乙酸），随后转为混合发酵；而RMS组从起始即表现为同型乳酸发酵（主产乳酸），说明发酵剂抑制了原料乳中异型发酵菌的早期表达。此外，RMS组在D8后出现丁二酮（acetoin）生成，且其产量与RM组相当，证实发酵剂未抑制内源菌的功能表达。
4. 发酵剂未抑制原料乳内源菌群的功能表达
尽管发酵剂菌株本身不代谢柠檬酸（citP-/citDEF-），但RMS组在D8后仍能通过原料乳内源菌（如Serratia nematodiphila）消耗柠檬酸并产生丁二酮，说明发酵剂与本土菌群实现了功能性共存。
结论与意义
本研究首次证实，本土发酵剂在回浇工艺中不仅能快速确立技术稳定性（如酸化效率），还能通过调控亚优势菌群动态，减少微生物组成的变异性，避免有害菌（如Klebsiella oxytoca）增殖。更重要的是，发酵剂与原料乳菌群的共存保障了风味物质（如丁二酮）的生成，平衡了“标准化生产”与“风土特性”间的矛盾。这一策略为农场主提供了一条可持续路径：既降低发酵失败风险，又守护了PDO奶酪的微生物遗产。
