乳酸发酵与乳酸菌饮料的制备

生物科学与技术综合实验,黄运红,生物科学与技术综合实验,实验一 乳酸发酵与乳酸菌饮 料的制备,乳酸菌饮料是一种发酵型的酸性含乳饮料,通常以牛乳或乳粉、植物蛋白乳（粉）、果蔬菜汁或糖类为原料，经杀菌、冷却、接种乳酸菌发酵剂培养发酵，然后经稀释而成。,一、 酸奶的营养价值,1 营养丰富，具有鲜乳所有的营养价值，而且优于鲜乳。 2 调节人体肠道中的微生物菌群平衡，抑制肠道有害菌生长。,酸奶的营养价值,3 降低胆固醇水平 4 合成某些抗菌素，提高人体抗病能力。,5 缓解“乳糖不耐受症”。 6 有美容、润肤、明目、固齿等作用。,酸奶的营养价值,二、酸乳的发酵剂菌种,根据FAO关于酸乳的定义，酸乳中的特征菌为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。,酸奶的发酵剂,所谓发酵剂（starter）是指生产发酵乳制品时所用的特定微生物培养物。,左图保加利亚乳杆菌，右图嗜热乳酸链球菌,酸奶的发酵剂,三、发酵剂的选择,1. 产酸能力 2. 后酸化 3. 产香性 4. 粘性物质的产生 5. 蛋白质的水解性, 感官评价, 挥发性酸的量, 乙醛生成能力, 温度 pH 菌种与菌株 贮藏时间,3. 产香性,一般酸乳发酵剂产生的芳香物质为乙醛、丁二酮、丙酮和挥发性酸。, 感官评价 用常温 ; 酸度不能过高 ; 要新鲜，用生产2448h内的酸乳,5. 蛋白质的水解性,嗜热链球菌在乳中只表现很弱的蛋白水解活性，保加利亚乳杆菌则可表现较高的蛋白水解活性.,影响蛋白质水解活性的因素,四、发酵剂的制备,1培养基的热处理 9095 3045min 2冷却至接种温度 3加入发酵剂 4培养 培养时间一般为320h。 5冷却 1020 6贮存,五、乳酸菌饮料的质量控制,1饮料中活菌数的控制 乳酸菌活性饮料要求每毫升饮料中含活的乳酸菌100万以上。,2沉淀 均质 稳定剂 添加蔗糖 有机酸的添加 发酵乳的搅拌温度,五、乳酸菌饮料的质量控制,3. 脂肪上浮 4. 杂菌污染,主要杂菌：酵母菌、霉菌。,五、乳酸菌饮料的质量控制,六、发酵型酸性含乳饮料标准,感官指标 组织状态 理化指标 卫生指标,色泽呈均匀一致的乳白色，稍带微黄色或相应的果类色泽。口感细腻、甜度适中、酸而不涩，具有该乳酸菌饮料应有的滋味和气味，无异味。,呈乳浊状，均匀一致不分层，允许有少量沉淀，无气泡、无异味。,应符合表1的规定,应符合表2的规定,表1 酸性含乳饮料理化指标,六、发酵型酸性含乳饮料标准,表2 酸性含乳饮料微生物指标,六、发酵型酸性含乳饮料标准,七、技术路线,乳酸菌的分离纯化,乳酸菌的鉴定,乳酸发酵及检测,乳酸菌饮料的制备,八、操作步骤,1.乳酸菌的分离纯化,(1)制备乳酸菌分离培养基,蛋白胨 10g；牛肉膏 5 g ； 酵母膏 5 g ； 乳糖 5 g； 琼脂 20g；葡萄糖 10 g ； NaCl 5 g 加入1000mL蒸馏水蒸馏水中加热溶解， pH值为 6.8，在115，灭菌30分钟。,八、操作步骤,1.乳酸菌的分离纯化,（2）倒平板,（3）平板划线分离,（4）培养(40 ，48小时),（5）观察实验结果,（6）挑单菌落，转接斜面(,培养40 48小时),八、操作步骤,2.乳酸菌的鉴定,(2)选取乳酸菌典型菌落转至脱脂乳试管中,(1)制备脱脂乳试管,脱脂乳粉和水以1:10 (W/V) 的比例与5% 蔗糖 水为1:10 的比例配制,装量为试管的1/3 为宜, 115 灭菌 30min.,八、操作步骤,2.乳酸菌的鉴定,(3) 培养 40 8-24h,牛乳出现凝固，无气泡，呈酸性,(4)革兰氏染色,涂片，加二甲苯覆盖约一分钟，倾去， 干燥后火焰固定，革兰氏染色，油镜观察,八、操作步骤,3.乳酸发酵及检测,(1)制备乳酸菌培养基,蛋白胨 10g；牛肉膏 5 g ； 酵母膏 5 g ； 乳糖 5 g； 琼脂 9 g；葡萄糖 10 g ； NaCl 5 g 加入1000mL蒸馏水中加热溶解， pH值为 6.8，在115，灭菌30分钟。,八、操作步骤,3.乳酸发酵及检测,(2)乳酸菌发酵与检测,在无菌操作条件下，将菌种接入装有 5ml 乳酸菌培养基15x150 的试管中，40 培养箱中培养，培养 24h 后，每隔8h 检测pH （在无菌操作 条件下，用接种环取样，放入pH 试纸 上，比色，读结果），pH 降到4 结束， 最后绘图。,八、操作步骤,4.乳酸菌饮料的制备,（1）牛乳种子液的制备及灭菌（不做）,制备60mL牛乳：将脱脂乳粉和水以1:8 (W/V) 的比例，同时加入5% 蔗糖，充分混合， 分装：用无菌的吸管取5 mL牛乳装入普通的试 管中（共计10支) 灭菌：80-85 灭菌15min,八、操作步骤,4.乳酸菌饮料的制备,（2）种子液的制备（不做）,接种：将分离获得的嗜热链球菌和保加利亚 乳杆菌各取一环接入巴氏消毒过的牛乳 试管中，各五支，最后将试管置于40 培养箱中培养，48h。 计数：涂片，加二甲苯覆盖约一分钟，倾去， 干燥后火焰固定，革兰氏染色，油镜观察。 种子液：以数量大致相等牛乳试管作为种子液。,八、操作步骤,4.乳酸菌饮料的制备,1称量 用电子天平称量脱脂乳粉12.5 g和蔗糖5 g； 2量取及灭菌 先用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水于250 mL三角瓶中，包扎，然后置于高压灭菌锅中进行高压蒸汽灭菌，灭菌条件为121,15 min。 4巴氏消毒 将称量的脱脂乳粉和蔗糖分别倒入已灭菌的三角瓶，混合均匀，最后置于60-65 水浴锅中，灭菌30 min，冷却备用。,（3）饮料基质的制备及灭菌,八、操作步骤,4.乳酸菌饮料的制备,（4）接种,在无菌操作条件下，用灭菌5 mL移液管移取2.5 mL酸奶 （购买的品牌酸奶作为种子液）转入装有饮料基质的三角瓶中。,（5）发酵,在40 培养箱中培养，24h,（6）贮藏,4冰箱贮藏，24h,八、操作步骤,4.乳酸菌饮料的制备,（7）乳酸质量的评定,参见六、发酵型酸性含乳饮料标准,