乳酸發(fā)酵與乳酸菌飲料的制備

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1、生物科學與技術綜合實驗,黃運紅,生物科學與技術綜合實驗,,實驗一 乳酸發(fā)酵與乳酸菌飲 料的制備,乳酸菌飲料是一種發(fā)酵型的酸性含乳飲料,通常以牛乳或乳粉、植物蛋白乳（粉）、果蔬菜汁或糖類為原料，經(jīng)殺菌、冷卻、接種乳酸菌發(fā)酵劑培養(yǎng)發(fā)酵，然后經(jīng)稀釋而成。,一、 酸奶的營養(yǎng)價值,1 營養(yǎng)豐富，具有鮮乳所有的營養(yǎng)價值，而且優(yōu)于鮮乳。 2 調(diào)節(jié)人體腸道中的微生物菌群平衡，抑制腸道有害菌生長。,酸奶的營養(yǎng)價值,3 降低膽固醇水平 4 合成某些抗菌素，提高人體抗病能力。,5 緩解“乳糖不耐受癥”。 6 有美容、潤膚、明目、固齒等作用。,酸奶的營養(yǎng)價值,二、酸乳的發(fā)酵劑菌種,根據(jù)FAO關于酸乳的定義，酸

2、乳中的特征菌為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌。,酸奶的發(fā)酵劑,所謂發(fā)酵劑（starter）是指生產(chǎn)發(fā)酵乳制品時所用的特定微生物培養(yǎng)物。,左圖保加利亞乳桿菌，右圖嗜熱乳酸鏈球菌,,酸奶的發(fā)酵劑,三、發(fā)酵劑的選擇,1. 產(chǎn)酸能力 2. 后酸化 3. 產(chǎn)香性 4. 粘性物質的產(chǎn)生 5. 蛋白質的水解性, 感官評價, 揮發(fā)性酸的量, 乙醛生成能力, 溫度 pH 菌種與菌株 貯藏時間,3. 產(chǎn)香性,一般酸乳發(fā)酵劑產(chǎn)生的芳香物質為乙醛、丁二酮、丙酮和揮發(fā)性酸。, 感官評價 用常溫 ; 酸度不能過高 ; 要新鮮，用生產(chǎn)2448h內(nèi)的酸乳,5. 蛋白質的水解性,嗜熱鏈球菌在乳中只表現(xiàn)很弱的蛋白水解活性，保加利亞乳

3、桿菌則可表現(xiàn)較高的蛋白水解活性.,影響蛋白質水解活性的因素,四、發(fā)酵劑的制備,1培養(yǎng)基的熱處理 9095 3045min 2冷卻至接種溫度 3加入發(fā)酵劑 4培養(yǎng) 培養(yǎng)時間一般為320h。 5冷卻 1020 6貯存,五、乳酸菌飲料的質量控制,1飲料中活菌數(shù)的控制 乳酸菌活性飲料要求每毫升飲料中含活的乳酸菌100萬以上。,2沉淀 均質 穩(wěn)定劑 添加蔗糖 有機酸的添加 發(fā)酵乳的攪拌溫度,五、乳酸菌飲料的質量控制,3. 脂肪上浮 4. 雜菌污染,主要雜菌：酵母菌、霉菌。,五、乳酸菌飲料的質量控制,六、發(fā)酵型酸性含乳飲料標準,感官指標 組織狀態(tài) 理化指標 衛(wèi)生指標,色澤呈均勻一致的乳白色，稍帶微黃色或相

4、應的果類色澤?？诟屑毮?、甜度適中、酸而不澀，具有該乳酸菌飲料應有的滋味和氣味，無異味。,呈乳濁狀，均勻一致不分層，允許有少量沉淀，無氣泡、無異味。,應符合表1的規(guī)定,應符合表2的規(guī)定,表1 酸性含乳飲料理化指標,六、發(fā)酵型酸性含乳飲料標準,表2 酸性含乳飲料微生物指標,六、發(fā)酵型酸性含乳飲料標準,七、技術路線,乳酸菌的分離純化,乳酸菌的鑒定,乳酸發(fā)酵及檢測,乳酸菌飲料的制備,,,,八、操作步驟,1.乳酸菌的分離純化,,(1)制備乳酸菌分離培養(yǎng)基,蛋白胨 10g；牛肉膏 5 g ； 酵母膏 5 g ； 乳糖 5 g； 瓊脂 20g；葡萄糖 10 g ； NaCl 5 g 加入1000mL蒸餾水

5、蒸餾水中加熱溶解， pH值為 6.8，在115，滅菌30分鐘。,八、操作步驟,1.乳酸菌的分離純化,（2）倒平板,（3）平板劃線分離,（4）培養(yǎng)(40 ，48小時),（5）觀察實驗結果,（6）挑單菌落，轉接斜面(,培養(yǎng)40 48小時),八、操作步驟,2.乳酸菌的鑒定,(2)選取乳酸菌典型菌落轉至脫脂乳試管中,(1)制備脫脂乳試管,脫脂乳粉和水以1:10 (W/V) 的比例與5% 蔗糖 水為1:10 的比例配制,裝量為試管的1/3 為宜, 115 滅菌 30min.,八、操作步驟,2.乳酸菌的鑒定,(3) 培養(yǎng) 40 8-24h,牛乳出現(xiàn)凝固，無氣泡，呈酸性,(4)革蘭氏染色,涂片，加二甲苯覆蓋

6、約一分鐘，傾去， 干燥后火焰固定，革蘭氏染色，油鏡觀察,八、操作步驟,3.乳酸發(fā)酵及檢測,(1)制備乳酸菌培養(yǎng)基,蛋白胨 10g；牛肉膏 5 g ； 酵母膏 5 g ； 乳糖 5 g； 瓊脂 9 g；葡萄糖 10 g ； NaCl 5 g 加入1000mL蒸餾水中加熱溶解， pH值為 6.8，在115，滅菌30分鐘。,八、操作步驟,3.乳酸發(fā)酵及檢測,(2)乳酸菌發(fā)酵與檢測,,在無菌操作條件下，將菌種接入裝有 5ml 乳酸菌培養(yǎng)基15x150 的試管中，40 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng) 24h 后，每隔8h 檢測pH （在無菌操作 條件下，用接種環(huán)取樣，放入pH 試紙 上，比色，讀結果），pH 降到

7、4 結束， 最后繪圖。,八、操作步驟,4.乳酸菌飲料的制備,（1）牛乳種子液的制備及滅菌（不做）,制備60mL牛乳：將脫脂乳粉和水以1:8 (W/V) 的比例，同時加入5% 蔗糖，充分混合， 分裝：用無菌的吸管取5 mL牛乳裝入普通的試 管中（共計10支) 滅菌：80-85 滅菌15min,八、操作步驟,4.乳酸菌飲料的制備,（2）種子液的制備（不做）,,接種：將分離獲得的嗜熱鏈球菌和保加利亞 乳桿菌各取一環(huán)接入巴氏消毒過的牛乳 試管中，各五支，最后將試管置于40 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，48h。 計數(shù)：涂片，加二甲苯覆蓋約一分鐘，傾去， 干燥后火焰固定，革蘭氏染色，油鏡觀察。 種子液：以數(shù)量大

8、致相等牛乳試管作為種子液。,八、操作步驟,4.乳酸菌飲料的制備,,1稱量 用電子天平稱量脫脂乳粉12.5 g和蔗糖5 g； 2量取及滅菌 先用100 mL量筒量取100 mL蒸餾水于250 mL三角瓶中，包扎，然后置于高壓滅菌鍋中進行高壓蒸汽滅菌，滅菌條件為121,15 min。 4巴氏消毒 將稱量的脫脂乳粉和蔗糖分別倒入已滅菌的三角瓶，混合均勻，最后置于60-65 水浴鍋中，滅菌30 min，冷卻備用。,（3）飲料基質的制備及滅菌,八、操作步驟,4.乳酸菌飲料的制備,（4）接種,在無菌操作條件下，用滅菌5 mL移液管移取2.5 mL酸奶 （購買的品牌酸奶作為種子液）轉入裝有飲料基質的三角瓶中。,（5）發(fā)酵,在40 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，24h,（6）貯藏,4冰箱貯藏，24h,八、操作步驟,4.乳酸菌飲料的制備,（7）乳酸質量的評定,參見六、發(fā)酵型酸性含乳飲料標準,