《案例乳酸发酵》PPT课件.ppt

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1、案例三 乳酸发酵乳酸发酵及乳乳酸发酵及乳酸制品酸制品乳酸 乳酸乳酸(Lactic acid)(Lactic acid)，-羟基丙酸，其分子羟基丙酸，其分子结构中含有一个手性碳原子，因此具有旋光性。结构中含有一个手性碳原子，因此具有旋光性。按其构型及旋光性可分为按其构型及旋光性可分为L L（+）乳酸、）乳酸、D D（-）乳酸和乳酸和DL DL（）外消旋乳酸）外消旋乳酸三类。三类。DL乳酸菌乳酸菌是一群能利用碳水化合物（主要乳酸菌是一群能利用碳水化合物（主要为葡萄糖）产生大量乳酸的细菌的统称。为葡萄糖）产生大量乳酸的细菌的统称。乳杆菌属（乳杆菌属（LactobacillusLactobacillu

2、s）链球菌属（链球菌属（StreptococcusStreptococcus）明串珠菌属（明串珠菌属（LeuconostocLeuconostoc）片球菌属（片球菌属（PediococcusPediococcus）双歧杆菌属（双歧杆菌属（BifidobacteriumBifidobacterium）链球菌属（链球菌属（Streptococcus）嗜热链球菌（嗜热链球菌（streptocccus thermophilus）该属发酵碳水化合物产生乳酸，属同型乳酸发酵。该属发酵碳水化合物产生乳酸，属同型乳酸发酵。卵圆形，直径卵圆形，直径0.70.9微米，呈链状排微米，呈链状排列。嗜热链球菌和保列。嗜

3、热链球菌和保加利亚乳酸杆菌为酸加利亚乳酸杆菌为酸奶发酵的传统菌。奶发酵的传统菌。德氏乳杆菌保加利亚德氏乳杆菌保加利亚亚种亚种 (简称保加利简称保加利亚乳杆菌亚乳杆菌)乳杆菌属（乳杆菌属（Lactobacillus）细胞杆状，单个或呈细胞杆状，单个或呈短链状排列，发酵产短链状排列，发酵产生生D(-)乳酸。是制作乳酸。是制作酸乳及发酵法生产乳酸乳及发酵法生产乳酸最常用的菌种之一。酸最常用的菌种之一。嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌Lactobacillus acidophilus 细胞形态比保加利亚乳杆细胞形态比保加利亚乳杆菌小，细胞杆状，两端圆菌小，细胞杆状，两端圆形，单个、成对或短链。形，单个、成对或短链

4、。发酵产生发酵产生DL乳酸。乳酸。干酪乳杆菌干酪乳杆菌Lactobacillus casein细胞杆状，两端平直，细胞杆状，两端平直，发酵产生发酵产生D(-)乳及乳及L（+）乳酸。可用于）乳酸。可用于制作干酪和乳酸。制作干酪和乳酸。瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）双歧杆菌属（Bifidobacterium）Bifidobacterium是是1899年由法国学者年由法国学者Tissier从母乳营养从母乳营养儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，末儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，末端常常分叉

5、，故名双歧杆菌。目前已经发现，双歧杆端常常分叉，故名双歧杆菌。目前已经发现，双歧杆菌有菌有32个亚型个亚型。乳酸代谢同型乳酸发酵：经同型乳酸发酵：经EMP途径，生成乳酸。途径，生成乳酸。异型乳酸发酵：经异型乳酸发酵：经PK途径，生成乳酸和途径，生成乳酸和乙醇。乙醇。双歧乳酸发酵：经双歧乳酸发酵：经HK途径，生成乳酸和途径，生成乳酸和乙酸。乙酸。EMP途径乳酸脱氢酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸葡萄糖酸葡萄糖酸-6-磷酸磷酸5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛乙酰磷酸乙酰磷酸乙酰乙酰CoA乙醛乙醛乙醇乙醇ADPATPNADNADH+H+NADNADH+

6、H+NADNADH+H+ADPATPNADNADH+H+乳酸乳酸NADNADH+H+NADNADH+H+己糖激酶己糖激酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶磷酸葡萄糖脱氢酶6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸葡萄糖酸脱氢酶5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖-3-差向异构酶差向异构酶磷酸解酮酶磷酸解酮酶磷酸转乙酰酶磷酸转乙酰酶乙醛脱氢酶乙醛脱氢酶乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶丙酮酸丙酮酸乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶磷酸戊糖酮解途径磷酸戊糖酮解途径（PK）2葡萄糖葡萄糖2葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸6-磷酸果糖磷酸果糖6-磷酸磷酸-果糖果糖4-磷酸磷酸-赤藓糖赤藓糖乙酰磷酸乙酰磷酸2木酮糖木酮糖-5-磷酸磷酸2甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸2乙酰磷酸乙酰磷

7、酸2乳酸乳酸2乙酸乙酸乙酸磷酸己糖解酮酶磷酸己糖解酮酶磷酸己糖解酮酶磷酸己糖解酮酶磷酸己糖解酮途径磷酸己糖解酮途径酸乳的制酸乳的制作作定义定义酸奶是用鲜奶酸奶是用鲜奶(或奶粉或奶粉)为主要原为主要原料，加入经特殊筛选的料，加入经特殊筛选的乳酸菌（保乳酸菌（保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌），加利亚乳杆菌和嗜热链球菌），在在适宜温度下适宜温度下发酵发酵制成的乳制品，被制成的乳制品，被称作人类身体健康的卫士称作人类身体健康的卫士。按产品的组织状态或生产方法分：按产品的组织状态或生产方法分：凝固型酸奶和搅拌型酸奶凝固型酸奶和搅拌型酸奶酸奶的分类酸奶的分类搅拌型酸奶搅拌型酸奶按原料中脂肪含量分：全脂酸乳（脂

8、肪含量3.0%）；部分脱脂酸乳（脂肪含量0.53.0%）；脱脂酸乳（脂肪含量0.5%）。按菌种种类分：按菌种种类分：普通酸乳、益生菌酸乳（双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、普通酸乳、益生菌酸乳（双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌）干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌）益生菌益生菌是指是指活活的微生物，它的微生物，它们有的耐酸能力强，可以经受住们有的耐酸能力强，可以经受住人体胃酸的考验，有的能在人体人体胃酸的考验，有的能在人体肠道中稳定繁殖一段时间，为人肠道中稳定繁殖一段时间，为人体肠道健康服务。体肠道健康服务。科学界把这些能促进肠道菌群科学界把这些能促进肠道菌群生态平衡，对人体起有益作用的生态平衡，对人体

9、起有益作用的微生物统称为微生物统称为“益生菌益生菌”。按产品口味分：天然纯酸乳、调味酸乳（添加食糖，调按产品口味分：天然纯酸乳、调味酸乳（添加食糖，调味剂等辅料）、果料酸乳（添加天然果料等辅料）味剂等辅料）、果料酸乳（添加天然果料等辅料）酸奶制作工艺酸奶制作工艺原料原料发酵剂发酵剂生产工艺生产工艺（1 1）牛乳，乳粉）牛乳，乳粉（3 3）糖及果料）糖及果料一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂，其添加一般用蔗糖或葡萄糖作为甜味剂，其添加量一般以量一般以6.5%6.5%8%8%为宜。果料的种类很多，如为宜。果料的种类很多，如果酱，其含糖量一般在果酱，其含糖量一般在5050左右。左右。（2 2）稳定剂）稳定

10、剂稳定剂一般有明胶、果胶、琼脂、变性淀稳定剂一般有明胶、果胶、琼脂、变性淀粉、及复合型稳定剂粉、及复合型稳定剂,其添加量应控制在其添加量应控制在0.1%0.1%0.5%0.5%左右。左右。原料乳清蛋白乳清蛋白14%24%酪蛋白酪蛋白76%86%发酵剂发酵剂：是制作发酵型乳制品的特定微生物：是制作发酵型乳制品的特定微生物的培养物，内含高浓度的乳酸菌。的培养物，内含高浓度的乳酸菌。发酵剂发酵剂嗜热链球菌与保加利亚嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌存在共生关系乳杆菌存在共生关系四、发酵剂的制备四、发酵剂的制备培养温度对杆菌与球菌数量的影响培养温度对杆菌与球菌数量的影响发酵剂的作用：发酵剂的作用：分解乳糖产生

11、乳酸；分解乳糖产生乳酸；产生挥发性风味物质丁二酮、乙醛等，使产生挥发性风味物质丁二酮、乙醛等，使产品具有典型的风味，保加利亚乳杆菌产产品具有典型的风味，保加利亚乳杆菌产生的。生的。对脂肪、蛋白质的降解具有一定作用，提对脂肪、蛋白质的降解具有一定作用，提高产品的消化吸收率；高产品的消化吸收率；发酵剂的分类 1、商品发酵剂、商品发酵剂购得的原始菌种（安瓿管）购得的原始菌种（安瓿管）2.母发酵剂母发酵剂商品发酵剂的初级活化产物商品发酵剂的初级活化产物3.中间发酵剂中间发酵剂生产发酵剂的中间环节生产发酵剂的中间环节4.工作发酵剂（生产发酵剂）工作发酵剂（生产发酵剂）用于实际生产用于实际生产传统：继代式

12、酸奶发酵剂传统：继代式酸奶发酵剂发酵剂制作工艺流程图鲜牛乳，复原乳（鲜牛乳，复原乳（11%）杀菌杀菌冷却后接种冷却后接种发酵发酵冷却贮藏冷却贮藏接种量接种量2.5-3%定义定义：是指一系列高度浓缩：是指一系列高度浓缩和标准化的和标准化的冷冻干燥发酵剂冷冻干燥发酵剂菌种菌种，可直接加入到热处理，可直接加入到热处理的原料乳中进行发酵，而无的原料乳中进行发酵，而无需对其进行活化、扩培等其需对其进行活化、扩培等其它预处理工作。它预处理工作。法国的罗地亚，丹麦丹尼克法国的罗地亚，丹麦丹尼克斯，丹麦汉森菌种等。斯，丹麦汉森菌种等。直投式酸奶发酵剂直投式酸奶发酵剂(DirectedVatSet,DVS)伊利

13、公司与芬兰的维利奥伊利公司与芬兰的维利奥公司合作推出的，由芬兰的公司合作推出的，由芬兰的维利奥公司提供菌种。维利奥公司提供菌种。LGG菌是菌是鼠李糖乳杆菌鼠李糖乳杆菌，1983年由美国北卡罗来纳州年由美国北卡罗来纳州立大学两名美国教授自健康立大学两名美国教授自健康人体分离出来，并获得专利。人体分离出来，并获得专利。LGG菌种具有活性强、耐菌种具有活性强、耐胃酸的特点，能够在肠道中胃酸的特点，能够在肠道中定殖长达两周。定殖长达两周。LABS益生菌群所包含的四益生菌群所包含的四种菌种菌L保加利亚乳杆菌、保加利亚乳杆菌、A嗜酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、B双歧杆双歧杆菌、菌、S嗜热链球菌嗜热链球菌。它的优点

14、在于所含的嗜酸乳它的优点在于所含的嗜酸乳杆菌和双歧杆菌，可以在人杆菌和双歧杆菌，可以在人体内定殖、成活，更有益于体内定殖、成活，更有益于人体健康。人体健康。蒙牛公司与丹麦科汉森公蒙牛公司与丹麦科汉森公司合作推出的，由丹麦科汉司合作推出的，由丹麦科汉森公司提供菌种。森公司提供菌种。光明乳业公司与丹麦光明乳业公司与丹麦丹尼斯克集团合作的丹尼斯克集团合作的产品。产品。e菌，含有菌，含有四种乳酸菌：四种乳酸菌：保加利保加利亚乳杆菌、嗜热链球亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和双菌、嗜酸乳杆菌和双歧杆菌。歧杆菌。达能益生菌酸牛奶使用达能益生菌酸牛奶使用的的BE80菌由法国达能菌由法国达能集团公司提供，是一

15、种集团公司提供，是一种动物双歧杆菌动物双歧杆菌。B-longum(龙根龙根B菌菌)：共采用了共采用了嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌、长双歧杆菌长双歧杆菌(即龙根即龙根B菌菌)、保加利亚乳杆菌及嗜保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌热链球菌四种。四种。原料预处理原料预处理鲜奶净乳鲜奶净乳鲜奶均质鲜奶均质热处理热处理冷却冷却去除杂质去除杂质破碎脂肪球破碎脂肪球标准化标准化确定成品奶中脂肪含量及干物质含量的一致性确定成品奶中脂肪含量及干物质含量的一致性 90-95，15-30min保温培养保温培养(酸奶发酵罐酸奶发酵罐)发酵发酵添加果料等添加果料等发酵剂投入发酵剂投入发酵工段灌装入零售容器灌装入零售容器发酵发酵冷藏冷藏搅拌搅拌灌装灌装冷藏冷藏凝固型凝固型搅拌型搅拌型乳酸代谢途径？了解几种常见的乳酸菌？区别凝固型酸乳和搅拌型酸乳？了解酸奶发酵剂的概念及制备?知道酸奶的制作工艺？作业：作业：举例说明实际生活中酸奶的品种和所需乳举例说明实际生活中酸奶的品种和所需乳酸发酵菌的名称？酸发酵菌的名称？