食品工艺学发酵乳制品加工.pptx

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1、会计学1食品食品(shpn)工艺学发酵乳制品加工工艺学发酵乳制品加工第一页，共144页。2一、发酵一、发酵一、发酵一、发酵(f jio)(f jio)乳及酸奶的概念乳及酸奶的概念乳及酸奶的概念乳及酸奶的概念发酵乳的定义发酵乳的定义发酵乳的定义发酵乳的定义:IDF(1992 IDF(1992 IDF(1992 IDF(1992年年年年):):):):乳乳乳乳或或或或乳乳乳乳制制制制品品品品在在在在特特特特征征征征菌菌菌菌的的的的作作作作用用用用下下下下发发发发酵酵酵酵而而而而成成成成的的的的酸酸酸酸性性性性凝凝凝凝乳乳乳乳状状状状产产产产品品品品。在在在在保保保保质质质质期期期期内内内内,该该该

2、该类类类类产产产产品品品品中中中中的的的的特特特特征征征征菌菌菌菌必必必必须大量存在须大量存在须大量存在须大量存在,并能继续并能继续并能继续并能继续(jx)(jx)(jx)(jx)存活和具有活性。存活和具有活性。存活和具有活性。存活和具有活性。第一节第一节概述概述(ish)v乳酸菌的定义：乳酸菌的定义：能分解能分解乳糖乳糖产生产生乳酸乳酸的一大类细菌的总称。的一大类细菌的总称。第2页/共144页第二页，共144页。3我国酸乳的定义我国酸乳的定义我国酸乳的定义我国酸乳的定义(dngy)(GB 19302(dngy)(GB 19302(dngy)(GB 19302(dngy)(GB 1930220

3、03)2003)2003)2003)l l以牛（羊）乳或复原乳为原料，添加适量以牛（羊）乳或复原乳为原料，添加适量以牛（羊）乳或复原乳为原料，添加适量以牛（羊）乳或复原乳为原料，添加适量(shling)(shling)(shling)(shling)砂糖，砂糖，砂糖，砂糖，经巴氏杀菌后冷却，加入纯乳酸菌发酵剂，经保温发酵而经巴氏杀菌后冷却，加入纯乳酸菌发酵剂，经保温发酵而经巴氏杀菌后冷却，加入纯乳酸菌发酵剂，经保温发酵而经巴氏杀菌后冷却，加入纯乳酸菌发酵剂，经保温发酵而制得的乳制品。（制得的乳制品。（制得的乳制品。（制得的乳制品。（P124P124P124P124）l l纯酸乳：以乳或复原乳为

4、原料，经脱脂、部分脱脂或不脱纯酸乳：以乳或复原乳为原料，经脱脂、部分脱脂或不脱纯酸乳：以乳或复原乳为原料，经脱脂、部分脱脂或不脱纯酸乳：以乳或复原乳为原料，经脱脂、部分脱脂或不脱脂制成的产品。脂制成的产品。脂制成的产品。脂制成的产品。l l风味酸乳：用风味酸乳：用风味酸乳：用风味酸乳：用80808080以上乳或复原乳为主料，经脱脂、部分以上乳或复原乳为主料，经脱脂、部分以上乳或复原乳为主料，经脱脂、部分以上乳或复原乳为主料，经脱脂、部分脱脂或不脱脂，添加食糖、天然果料、调味剂等辅料制成脱脂或不脱脂，添加食糖、天然果料、调味剂等辅料制成脱脂或不脱脂，添加食糖、天然果料、调味剂等辅料制成脱脂或不脱

5、脂，添加食糖、天然果料、调味剂等辅料制成的产品。的产品。的产品。的产品。第3页/共144页第三页，共144页。41 1 1 1按成品的组织状态按成品的组织状态按成品的组织状态按成品的组织状态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)分类分类分类分类凝固型酸奶（凝固型酸奶（Set yoghurtSet yoghurt）发酵过程在包装容器中进行发酵过程在包装容器中进行(jnxng)(jnxng)，成品，成品凝乳状态。凝乳状态。搅拌型酸奶（搅拌型酸奶（Stirred yoghurtStirred yoghurt）发酵在发酵容器内进行发酵在发酵容器内进行(jnxng)(j

6、nxng)，发酵后的，发酵后的凝乳搅拌成粘稠状，灌装。凝乳搅拌成粘稠状，灌装。二、酸奶（二、酸奶（yoghurt)yoghurt)的分类的分类(fn(fn li)li)第4页/共144页第四页，共144页。5第5页/共144页第五页，共144页。62 2 2 2按成品按成品按成品按成品(chngpn)(chngpn)(chngpn)(chngpn)的口味分类的口味分类的口味分类的口味分类天天 然然 纯纯 酸酸 奶奶（Natural Natural yoghurtyoghurt）产产品品只只由由原原料料乳乳和和菌菌种种发发酵酵而而成成，不不含含任任何何(rnh)(rnh)辅辅料料和和添添加加剂剂

7、。（欧洲）（欧洲）加糖酸乳（加糖酸乳（Sweeten yoghurtSweeten yoghurt）产产品品由由原原料料乳乳和和糖糖加加入入菌菌种种发发酵酵而而成成。在在我我国国市市场场上上常常见见，糖糖的的添添加量一般为加量一般为6%6%8%8%。第6页/共144页第六页，共144页。7调味酸乳（调味酸乳（调味酸乳（调味酸乳（Flavored yoghurtFlavored yoghurtFlavored yoghurtFlavored yoghurt）在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料而成。在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料而成。在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料而成。在天然酸乳或加糖酸乳中加入香料而

8、成。酸乳容器的底部加有果酱酸乳容器的底部加有果酱酸乳容器的底部加有果酱酸乳容器的底部加有果酱(gujing)(gujing)(gujing)(gujing)的酸乳称的酸乳称的酸乳称的酸乳称为圣代酸乳（为圣代酸乳（为圣代酸乳（为圣代酸乳（Sandae yoghurtSandae yoghurtSandae yoghurtSandae yoghurt）。）。）。）。果料酸乳（果料酸乳（果料酸乳（果料酸乳（Yoghurt with FruitYoghurt with FruitYoghurt with FruitYoghurt with Fruit）成品是由天然酸乳与糖、果料混合而成。成品是由天然酸

9、乳与糖、果料混合而成。成品是由天然酸乳与糖、果料混合而成。成品是由天然酸乳与糖、果料混合而成。大粒果实酸奶大粒果实酸奶大粒果实酸奶大粒果实酸奶第7页/共144页第七页，共144页。8第8页/共144页第八页，共144页。9第9页/共144页第九页，共144页。10口味口味:橘子椰果、橘子椰果、芦荟黄桃、芦荟黄桃、菠萝菠萝+雪梨、雪梨、橘子椰果、橘子椰果、芦荟黄桃、芦荟黄桃、樱桃樱桃+椰果、椰果、桑椹桑椹+椰果、椰果、苹果苹果(pnggu)+葡萄、葡萄、玉米笋玉米笋+玉米粒玉米粒第10页/共144页第十页，共144页。11第11页/共144页第十一页，共144页。12复合型或营养健康型酸乳复合型

10、或营养健康型酸乳复合型或营养健康型酸乳复合型或营养健康型酸乳 酸乳中强化不同的营养素（维生素、食用纤维素等酸乳中强化不同的营养素（维生素、食用纤维素等酸乳中强化不同的营养素（维生素、食用纤维素等酸乳中强化不同的营养素（维生素、食用纤维素等)或辅料或辅料或辅料或辅料（如谷物、干果、菇类、蔬菜汁等）而成。（如谷物、干果、菇类、蔬菜汁等）而成。（如谷物、干果、菇类、蔬菜汁等）而成。（如谷物、干果、菇类、蔬菜汁等）而成。这种酸奶在西方国家非常这种酸奶在西方国家非常这种酸奶在西方国家非常这种酸奶在西方国家非常(fichng)(fichng)(fichng)(fichng)流行，人们常在早餐中食流行，人们

11、常在早餐中食流行，人们常在早餐中食流行，人们常在早餐中食用。用。用。用。疗效酸奶（疗效酸奶（疗效酸奶（疗效酸奶（Curative Effect YoghurtCurative Effect YoghurtCurative Effect YoghurtCurative Effect Yoghurt）低乳糖酸奶、低热量酸奶、维生素酸奶、蛋白质强化酸奶。低乳糖酸奶、低热量酸奶、维生素酸奶、蛋白质强化酸奶。低乳糖酸奶、低热量酸奶、维生素酸奶、蛋白质强化酸奶。低乳糖酸奶、低热量酸奶、维生素酸奶、蛋白质强化酸奶。第12页/共144页第十二页，共144页。13第13页/共144页第十三页，共144页。14第

12、14页/共144页第十四页，共144页。15抗癌活性作用抗癌活性作用(zuyng)降低血清胆固醇含量作用降低血清胆固醇含量作用(zuyng)预防控制肠道感染作用预防控制肠道感染作用(zuyng)对乳糖不耐症患者的易消化对乳糖不耐症患者的易消化作用作用(zuyng)特殊营养作用特殊营养作用(zuyng)三、酸奶的营养三、酸奶的营养(yngyng)保健功效保健功效第15页/共144页第十五页，共144页。16细菌(xjn)乳酸菌、大肠菌等真菌酵母与霉菌病毒噬菌体抗生素对乳中微生物的影响四、乳中的微生物四、乳中的微生物第16页/共144页第十六页，共144页。171 1 细菌细菌(xjn)(xjn)

13、的形态的形态形态特征包括形状、大小、细胞的结构(jigu)、运动性、芽胞和荚膜的形成。第17页/共144页第十七页，共144页。18细菌细胞细菌细胞细菌细胞细菌细胞(xbo)(xbo)的结构与运动性的结构与运动性的结构与运动性的结构与运动性第18页/共144页第十八页，共144页。19芽胞的形成芽胞的形成芽胞的形成芽胞的形成(xngchng)(xngchng)(xngchng)(xngchng)和荚膜的形成和荚膜的形成和荚膜的形成和荚膜的形成(xngchng)(xngchng)(xngchng)(xngchng)n n 芽胞是细菌自我芽胞是细菌自我(zw(zw)保护和御防外保护和御防外界不利因

14、素时的一种界不利因素时的一种生存方式。生存方式。n n 芽胞的特点：耐芽胞的特点：耐热，不进行新陈代谢，热，不进行新陈代谢，在干燥的空气中能生在干燥的空气中能生存数年，而且对化学存数年，而且对化学杀菌剂、抗菌素、干杀菌剂、抗菌素、干燥和紫外线比营养体燥和紫外线比营养体有更强的抵抗力。有更强的抵抗力。图示：细菌中芽胞形成(xngchng)的不同类型图示：炭疽芽孢杆菌的芽孢 “粘稠”牛奶的现象 有些杆菌和球菌被一浓厚的粘液层荚膜包围，尽管荚膜不会象芽胞那样有很强的抵抗力，但可以使细菌免受干燥条件的影响，只要这类微生物在乳中繁殖，就会使牛乳粘滑，导致出现“粘稠”牛奶的现象。第19页/共144页第十九

15、页，共144页。202 细菌细菌(xjn)生长的条件生长的条件2.1 营养细菌生长需要一定的营养，主要的营养材料是有机物，如蛋白质、脂肪和碳水化合物，另外还需要微量元素和维生素。有机物特点：必须能溶解于水，并且是低分子量的，以便能穿过细胞质膜被细菌所吸收(xshu)。细菌如何吸收(xshu)营养呢？（一）微生物获取营养的途径 微生物通过将酶类分泌于周围食品中取得营养，这些酶将不溶性的物质分解成简单的可溶性的、能穿过细胞壁的物质。有些微生物缺乏能分解外界物质的酶类，它们借助于其他微生物分解的外界物质生存。共生现象=两种微生物之间的固定(gdng)的联合，互相依靠对方而生。抗生现象=相处中一种微生

16、物产生抑制另一种微生物生长的物质。（二)营养物质通过细胞膜的方式 细胞质膜是半透性膜，具有选择渗透的特性。物质通过细胞质膜可能是被动的，也可能是主动的，细胞本身必须供应能量以使某些物质通过。被动吸收时，细胞周围环境给予被动过程以能量，渗透压起到重要作用。主动吸收时，细胞的代谢作用为物质的通过提供了所需的能量。第20页/共144页第二十页，共144页。21 2.2 2.2 温度温度(wnd)(wnd)n n如果温度低于最低温度，如果温度低于最低温度，会引起生长停止，但没有会引起生长停止，但没有杀死细菌。杀死细菌。n n在接近水冰点的温度，细在接近水冰点的温度，细菌活动停止，因为细菌细菌活动停止，

17、因为细菌细胞含水量较高，这些水此胞含水量较高，这些水此时也会冻结，细菌就不能时也会冻结，细菌就不能再通过再通过(tnggu)(tnggu)细胞膜细胞膜吸收营养物质。吸收营养物质。图示：细菌生长的温度(wnd)条件（1）低温对细菌的影响第21页/共144页第二十一页，共144页。22（2 2 2 2）高温）高温）高温）高温(gown)(gown)(gown)(gown)对细菌的影响对细菌的影响对细菌的影响对细菌的影响n n温度超过最高温度，细菌很快温度超过最高温度，细菌很快被杀死，在被杀死，在70/15-20s70/15-20s下，能下，能杀灭大部分细菌。杀灭大部分细菌。n n湿热杀菌比干热杀菌

18、效果好。湿热杀菌比干热杀菌效果好。用用120120蒸汽处理蒸汽处理30min30min，保证，保证能杀死所有的芽胞，但在干热能杀死所有的芽胞，但在干热条件下必须条件下必须(bx)(bx)在在160160保持保持2hr2hr才能保证杀死才能保证杀死100%100%的芽胞。的芽胞。第22页/共144页第二十二页，共144页。232.3 2.3 2.3 2.3 细菌细菌细菌细菌(xjn)(xjn)(xjn)(xjn)生长的其它条件生长的其它条件生长的其它条件生长的其它条件cc(1)水分活度的影响cc细菌一般在aw0.9时不能生长，而酵母菌在aw 0.88时停止生长，霉菌在aw0.8时停止生长，但是低

19、aw值不会抑制(yzh)酶的活性。cc在奶粉制造中，按不同质量来调节最高水分含量，以便能长期贮存而不变质，这就要求奶粉的aw应该小于0.8（一般在0.2-0.3以下）。(2)氧气许多微生物需要自由氧，使食物(shw)氧化产生所需要能量。微生物包括需氧微生物；厌氧微生物；兼性厌氧微生物。绝大多数微生物是需氧微生物,除去氧和空气就意味着 控制或抑制其生长，如真空包装.厌氧菌若在有氧的条件下略长时间保存就会死亡。(3)光照 许多微生物直接暴露在太阳光下时将被杀死，因为紫外线能引起细菌的DNA 和细胞蛋白的化学变化。紫外线常被用来对发酵室空气进行消毒。然而紫外线会引起食品的一些化学变化，所以并不直接用

20、于食品的灭菌。(4)渗透压与酸碱度 细菌不耐高渗透压，即不耐浓的糖溶液和盐溶液，若处在这样的高渗溶液中，细菌细胞会脱水而干燥。细菌不能耐受强酸和强碱，细菌最适pH值接近中性，即pH6.8-7.4，霉菌适合低pH,4.5或更低。鲜奶的pH值通常为6.6-6.7之间，变酸的奶pH为4.6 或更低。第23页/共144页第二十三页，共144页。243 细菌细菌(xjn)的繁殖的繁殖n n细菌一般通过二分裂进细菌一般通过二分裂进行无性繁殖行无性繁殖(fnzh)(fnzh)，如右上图所示。如右上图所示。n n在适宜条件下，细菌的在适宜条件下，细菌的裂殖周期为裂殖周期为20-30min20-30min，细菌

21、繁殖细菌繁殖(fnzh)(fnzh)的速的速度可用右边的公式表示。度可用右边的公式表示。第24页/共144页第二十四页，共144页。25 细菌的生长细菌的生长(shngzhng)曲线曲线 生长曲线的形状，即各个阶段的长度和曲线梯度变化，随温度、营养供应及其它参数(cnsh)的不同而不同。a延迟期，其原因可能是培养液中的细菌处于休眠状态，如它可能在接种前一直(yzh)在低温下贮存。d衰亡期,新细胞的形成完全停止，旧细胞相继死亡，最终几乎灭绝.。c稳定期，培养液中积累有毒的代谢产物，细菌不断死亡，以致旧细胞的死亡和新细胞的形成达到平衡状态。b对数生长期,迟缓期后细菌开始前几个小时的迅速繁殖，繁殖以

22、对数速度进行。第25页/共144页第二十五页，共144页。264 生物化学生物化学(shn w hu xu)活性活性n n4.1 碳水化合物的分解n n碳水化合物的分解在水分子加入的同时分阶段进行。微生物的酶确定哪些碳水化合物能被分解，分解到什么程度。n n牛乳中乳糖水解变成单糖果糖和半乳糖，它们能被完全降解成CO2 和H2O（通过(tnggu)有氧呼吸代谢），但更多的是进行发酵。n n牛奶中最重要的发酵形式有四种。（一）乳糖的酒精发酵 形成醇和气体，如乳糖被分解成酒精和二氧化碳，酒精发酵通常是在厌氧的条件下发生(fshng)，并且主要是酵母和霉菌产生的。（二）乳糖的乳酸发酵 形成乳酸，这种反

23、应常用于干酪，酸奶和其它酸性产品生产。（三）乳糖的大肠发酵 生成多种产物，如乳酸、醋酸、丁二酸、甲酸、丁二醇、乙醇、CO2 和氢气。（四）乳糖的丁酸发酵 在严格厌氧条件下，梭状芽胞杆菌产生的，通过丁酸发酵乳糖被分解成丁酸，CO2 和氢气，有时还能产生丁醇。第26页/共144页第二十六页，共144页。274.2 4.2 蛋白质的分解蛋白质的分解(fnji)(fnji)液体牛乳中蛋白质的分解主要分两个阶段进行称为胨化。（一）由凝乳酶引起牛奶的凝固(甜凝固对比于酸凝固)或凝结，牛奶的这种变质被称作甜凝固。这种缺陷在较高温度下贮存的巴氏杀菌奶中常见。（二）蛋白质分解是最终形成碱性(jin xn)的氨产

24、物。干酪中游离氨基和氨的数量标志着蛋白质分解的进行、干酪老化和成熟的程度。颜色发青或者酪坯老化，表明干酪蛋白分解快，产生了大量氨产物。第27页/共144页第二十七页，共144页。284.3 4.3 4.3 4.3 脂肪脂肪脂肪脂肪(zhfng)(zhfng)(zhfng)(zhfng)的分解的分解的分解的分解第28页/共144页第二十八页，共144页。294.4 4.4 软磷脂软磷脂(ln zh)(ln zh)的分解的分解n n卵磷脂，包含在脂肪球膜上的磷脂，是甘油、两个卵磷脂，包含在脂肪球膜上的磷脂，是甘油、两个脂肪酸、磷酸和胆碱的化学组合物。脂肪酸、磷酸和胆碱的化学组合物。n n蜡状芽胞杆

25、菌的菌株能分泌卵磷脂酶，这种酶水解蜡状芽胞杆菌的菌株能分泌卵磷脂酶，这种酶水解卵磷脂组成甘油二酸脂和磷酸化的胆碱。脂肪球膜卵磷脂组成甘油二酸脂和磷酸化的胆碱。脂肪球膜裂开后，形成一不稳定的脂肪乳浊液团块，飘浮裂开后，形成一不稳定的脂肪乳浊液团块，飘浮(pio f)(pio f)在牛奶或奶油的表面，牛奶或奶油的这种在牛奶或奶油的表面，牛奶或奶油的这种缺陷叫缺陷叫“乳脂块乳脂块”或或“奶油分层奶油分层”。第29页/共144页第二十九页，共144页。304.5 4.5 色素色素(s s)(s s)的产生的产生l l生色代谢是某些微生物的一生色代谢是某些微生物的一个特性，并且生色在低温、个特性，并且生

26、色在低温、有氧环境下进行。有氧环境下进行。l l色素分为两种：内生色素、色素分为两种：内生色素、外生色素。三种基础色：类外生色素。三种基础色：类胡萝卜素、花色素、黑色素。胡萝卜素、花色素、黑色素。l l微生物的名称常常用它所产微生物的名称常常用它所产生的颜色生的颜色(yns)(yns)来表示，如来表示，如金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌=金色的葡萄金色的葡萄球菌。球菌。第30页/共144页第三十页，共144页。314.6 4.6 4.6 4.6 气味气味气味气味(qwi)(qwi)(qwi)(qwi)的产生的产生的产生的产生有些微生物能产生强烈的气味，如：霉菌(mjn)：能产生一种烂味。放线菌：能

27、产生泥腥味。酵母菌：能产生水果味。假单胞杆菌：能产生水果味或鱼腥味。大肠菌：能产生脏臭味。乳酸链球菌：能产生麦芽味。第31页/共144页第三十一页，共144页。325 牛乳牛乳(ni r)中的细菌中的细菌图1 细菌进入乳头通道图2 乳房发炎(f yn)时牛奶被细菌严重污染图1图2 把每个乳头开始(kish)挤下的带有许多细菌的牛奶单独装带有黑罩的的容器中，在黑色背景下，病牛的絮凝奶很容易被发现。第32页/共144页第三十二页，共144页。335.1 5.1 5.1 5.1 牛乳牛乳牛乳牛乳(ni r)(ni r)(ni r)(ni r)中的细菌数中的细菌数中的细菌数中的细菌数 将奶快速冷却到将

28、奶快速冷却到44，甚至更低到，甚至更低到22，再结合挤奶情况，再结合挤奶情况(qngkung)(qngkung)，使隔日送奶成为了可能，在这使隔日送奶成为了可能，在这 期间奶罐应是绝热保温的。期间奶罐应是绝热保温的。图示 温度对原奶中微生物生长(shngzhng)的影响Mo/mlday图示 4下鲜奶中细菌生长第33页/共144页第三十三页，共144页。345.2 5.2 5.2 5.2 乳酸菌乳酸菌n n乳酸菌群包括球菌和杆菌乳酸菌群包括球菌和杆菌(g(g njn)njn)，它，它们能形成长度不同的链状排列，但不能们能形成长度不同的链状排列，但不能形成芽胞。形成芽胞。n n乳酸菌具有兼性厌氧性

29、，以乳糖作为碳乳酸菌具有兼性厌氧性，以乳糖作为碳源，它们发酵乳糖产生乳酸，同型发酵：源，它们发酵乳糖产生乳酸，同型发酵：终产物可能都是乳酸，异型发酵：可能终产物可能都是乳酸，异型发酵：可能生成醋酸、二氧化碳、酒精。生成醋酸、二氧化碳、酒精。第34页/共144页第三十四页，共144页。35 乳品工业乳品工业(gngy)中重要的乳酸菌中重要的乳酸菌丁二酮乳酸链球菌和柠檬明串珠菌也分解柠檬酸，发酵生成CO2和双已酰。在干酪(gnlo)生产中，乳酸菌使柠檬酸和乳糖发酵而形成的二氧化碳聚集在干酪(gnlo)的孔穴中，形成了干酪(gnlo)中的孔眼。生产发酵乳现在也用嗜酸乳杆菌和双歧杆菌，二者一起用或单独

30、使用。这两种菌能够通过人胃残存下来，胃的pH值大约低到pH2，这些细菌能够在肠道中附着，抑制(yzh)肠道内大肠菌和其它不良细菌的生长，有助于防御腹泻。第35页/共144页第三十五页，共144页。365.3 5.3 5.3 5.3 大肠菌大肠菌 大肠菌是兼性厌氧菌，能发酵乳糖生成乳酸，二氧化碳和氢气，它们还分解乳蛋白(dnbi)，产生一种不良的气味和滋味。大肠菌在干酪生产中能引起严重的后果，除了影响风味外，在初期产生的大量发酵气体使干酪出现异常的结构：早期膨胀。大肠菌的发酵作用在pH6以下(yxi)就会停止，这表明大肠的发酵作用是在干酪的新鲜阶段，即在乳糖未被完全分解时。第36页/共144页第

31、三十六页，共144页。375.4 5.4 丁酸菌丁酸菌n n丁酸菌是一种能形成芽胞丁酸菌是一种能形成芽胞的厌氧菌，在牛奶的厌氧菌，在牛奶(ni n(ni n i)i)中生长不良，但在干酪中中生长不良，但在干酪中却能迅速生长。干酪由于却能迅速生长。干酪由于其发酵作用而损坏。其发酵作用而损坏。如何(rh)预防丁酸发酵呢？当丁酸菌生成耐热性芽胞时，巴氏杀菌(sh jn)不能将其杀死，因此，在实际生产中，有必要采取特殊的生产工艺防止丁酸菌的发酵作用。预防丁酸发酵的三种措施：（1）在干酪乳中加硝石(硝酸钾)，对丁酸菌具有抑制作用。（目前已被禁止）（2）食盐(氯化钠)对丁酸菌有很强的抑制作用。（3）离心除

32、菌法，相对来说丁酸菌的芽胞较重，用离心力将它们从生产干酪用原料奶中分离出来。第37页/共144页第三十七页，共144页。385.5 5.5 丙酸菌与腐败丙酸菌与腐败(fbi)(fbi)菌菌n n丙酸菌 根据形状的不同可分为若干类，它们不能形成芽胞，最适温度约为30，它们发酵乳酸盐生成丙酸、二氧化碳(r yng hu tn)和其它产物。n n腐败菌 能产生蛋白质分解酶，因此它们能逐渐分解蛋白质生成氨，这种分解过程通称腐败作用。它们中的某些菌能应用在乳品加工中，但大部分会带来问题。第38页/共144页第三十八页，共144页。39真菌真菌(zhnjn)(zhnjn)n n 1 1 酵母菌酵母菌n n

33、酵母菌是球形，椭圆酵母菌是球形，椭圆形或圆柱形的单细形或圆柱形的单细胞生物，酵母菌的胞生物，酵母菌的大小差异很大，用大小差异很大，用于酿造啤酒的啤酒于酿造啤酒的啤酒酵母直径达酵母直径达2-8m2-8m，长为，长为3-15m3-15m。其。其它种类一些它种类一些(yxi)(yxi)酵母细胞可能达到酵母细胞可能达到100m100m。图示 酵母(jiom)细胞的结构第39页/共144页第三十九页，共144页。40 1.1 1.1 1.1 1.1 酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖(fnzh)(fnzh)(fnzh)(fnzh)（一）酵母的无性繁殖（一）酵母的无性繁殖 酵母细胞一般通过酵

34、母细胞一般通过出芽繁殖，一个芽殖出芽繁殖，一个芽殖体在母细胞的细胞壁体在母细胞的细胞壁上生长，细胞质流通上生长，细胞质流通于母细胞和芽体之间，于母细胞和芽体之间，最后最后(zuhu)(zuhu)该芽殖该芽殖体通过双层细胞壁与体通过双层细胞壁与母细胞隔开。母细胞隔开。（二）酵母(jiom)的有性繁殖 某些种类的酵母(jiom)通过形成孢子，子囊孢子和担孢子进行有性繁殖。两个细胞融合在一起，两个细胞核也融合在一起，随之核物质被分隔，在细胞内形成8个孢子，每个孢子都含有相同的DNA，当孢子成熟以后，被释放出来，萌发形成新细胞。第40页/共144页第四十页，共144页。411.2 1.2 酵母菌的生长

35、酵母菌的生长(shngzhng)(shngzhng)条件条件（1）营 养酵母菌有一套胞内和胞外酶系统，用以将大分子物质分解成细胞新陈代谢易利用的小分子物质。（2）水 分酵母菌必须有水才能存活，但酵母需要(xyo)的水分比细菌少，对渗透压有相当高的耐受性。（3）酸 度酵母菌能在pH 值为3-7.5 的范围内生长，最适pH 值为pH4.5-5.0。（4）温 度 在低于水的冰点或者高于47的温度下,酵母细胞一般不能生长。最适生长温度一般在2030之间。（5）氧 气 酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长，即酵母菌是兼性厌氧菌。在缺氧的情况下，酵母菌把糖分解成酒精和水。在有氧的情况下，它把糖分解成二氧化碳

36、(r yng hu tn)和水，在有氧存在时，酵母菌生长较快。第41页/共144页第四十一页，共144页。422 霉菌霉菌(mjn)n n霉菌有一个称为菌丝体霉菌有一个称为菌丝体的多分枝体，肉眼能看的多分枝体，肉眼能看到的菌丝体是由大量的到的菌丝体是由大量的菌丝组成，菌丝之间可菌丝组成，菌丝之间可能有也可能没有隔膜，能有也可能没有隔膜，并呈分枝状。并呈分枝状。n n菌丝是霉菌的营养体，菌丝是霉菌的营养体，通常是无色的，能够分通常是无色的，能够分泌泌(fnm)(fnm)酶类，降解酶类，降解营养物质，见图示。营养物质，见图示。图示 霉菌(mjn)菌丝有的有横隔，有的没有第42页/共144页第四十二

37、页，共144页。432.1 2.1 2.1 2.1 霉菌霉菌霉菌霉菌(mjn)(mjn)(mjn)(mjn)的繁殖的繁殖的繁殖的繁殖 霉菌通过各种孢子进行繁殖，霉菌通过各种孢子进行繁殖，同类霉菌可能既有无性繁殖，同类霉菌可能既有无性繁殖，又有有性又有有性(yu xn)(yu xn)繁殖。繁殖。无性孢子、分生孢子繁殖是最常见无性孢子、分生孢子繁殖是最常见的繁殖法。的繁殖法。繁殖速度很快，孢子非常小又非常繁殖速度很快，孢子非常小又非常轻，被风从一个地方带到另一轻，被风从一个地方带到另一个地方来传播霉菌，这很普遍，个地方来传播霉菌，这很普遍，天天都在发生。天天都在发生。图示 具有分生孢子梗的青霉菌丝

38、产生(chnshng)孢子第43页/共144页第四十三页，共144页。442.2 2.2 影响影响(yngxing)(yngxing)霉菌生长的外界因素霉菌生长的外界因素水分(shufn)其它(qt)酸度温度氧气水活性值影响因素第44页/共144页第四十四页，共144页。452.3 2.3 霉菌霉菌(mjn)(mjn)在乳品业中的重要性在乳品业中的重要性（一）青霉菌属 青霉菌属是最普遍(pbin)的霉菌种类之一，形成孢子的菌丝在末端分枝，形状象一把刷子。有些种类的青霉菌在乳品加工中起重要的作用，它们具有很强的蛋白质和脂肪分解能力。第45页/共144页第四十五页，共144页。46（二）乳霉菌（二

39、）乳霉菌(mjn)(mjn)属属 乳霉菌白地霉介于酵母(jiom)和霉菌之间，其繁殖类似于酵母(jiom)，其菌丝最外部分分掉，如同出芽过程，其结构如图示。白地霉存在于发酵奶的表面，形成洁白柔滑的一层表皮，这种霉菌有助于半软质和软质干酪的成熟，在奶油中它可引起奶油的腐败。第46页/共144页第四十六页，共144页。47 噬菌体噬菌体1.1 噬菌体的结构噬菌体只能通过电子显微镜才能看清，有一“头部”和一“尾部(wi b)”大约为0.03-0.3 m，噬菌体的结构如图所示。第47页/共144页第四十七页，共144页。481.2 1.2 噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖(fnzh)(fnzh)噬菌体吸附在宿

40、主细胞表面(biomin)，并将DNA注入细菌细胞内(1)细胞“机器”再生产新的噬菌体的DNA 和蛋白质(2,3)，聚集在细菌细胞内（4），然后细胞破裂，噬菌体被释放出来（5）。第48页/共144页第四十八页，共144页。491.3 1.3 牛乳牛乳(ni r)(ni r)中噬菌体的影响中噬菌体的影响n n因为原奶中通常含有噬菌因为原奶中通常含有噬菌体，所以重要的是将用于体，所以重要的是将用于发酵的奶，一般是脱脂奶发酵的奶，一般是脱脂奶加热到至少加热到至少9090，30min 30min 才能使噬菌体失活。才能使噬菌体失活。n n图示图示 噬菌体污染发酵剂噬菌体污染发酵剂后菌种生长后菌种生长(

41、shngzhng)(shngzhng)情况情况第49页/共144页第四十九页，共144页。50 发酵剂菌种繁殖发酵剂菌种繁殖发酵剂菌种繁殖发酵剂菌种繁殖(fnzh)(fnzh)和噬菌体繁殖和噬菌体繁殖和噬菌体繁殖和噬菌体繁殖(fnzh)(fnzh)的比较的比较的比较的比较n n图中表示发酵乳被噬菌体污染将发生的变化。一个携带图中表示发酵乳被噬菌体污染将发生的变化。一个携带噬菌体但没有发生影响的细菌通过二分裂产生噬菌体但没有发生影响的细菌通过二分裂产生4 4个新的细个新的细菌，同时一个噬菌体已经菌，同时一个噬菌体已经(y jing)(y jing)生成生成2250022500个，难怪个，难怪有时

42、感染一个噬菌体经一段时间后，发酵剂的生长会突有时感染一个噬菌体经一段时间后，发酵剂的生长会突然消失。然消失。第50页/共144页第五十页，共144页。51 抗生素对乳中微生物的影响抗生素对乳中微生物的影响(yngxing)(yngxing)牛奶中可能含有治疗牛的乳房炎所残余的抗菌素，最常见(chn jin)的是青霉素，尽管规定抗菌素处理过的奶不要送到乳品厂，但可能会发现奶罐中的奶抗菌素含量很高。右图图示说明即使很少量的青霉素一般(ybn)也会对大多数发酵剂菌种有影响。残留青霉素将导致的后果：（一）抑制或延缓所用发酵剂菌种的生长。（二）儿童食用污染抗菌素的奶后，对注射抗菌素 过敏，并且将导致消化

43、系统紊乱。微生物青霉素 (I.U)*/ml乳酸链球菌 0.1-0.25乳酪链球菌 0.05-0.1嗜热乳链球菌 0.01-0.05保加利亚乳杆菌 0.25-0.5引子(混合发酵剂)0.25-0.5I.U=国际单位(青霉素引起细胞破裂)抑制一些微生物生长的青霉素含量第51页/共144页第五十一页，共144页。52一、发酵剂的概念和种类一、发酵剂的概念和种类（一）概念：（一）概念：发酵剂是指生产酸乳制品时所用发酵剂是指生产酸乳制品时所用(su yn)的的特定微生物的培养物。特定微生物的培养物。第二节第二节第二节第二节 发酵剂的制备发酵剂的制备第52页/共144页第五十二页，共144页。53（二）种

44、类（二）种类(zhngli)l1.1.按使用按使用(shyng)(shyng)方法分方法分l直投式发酵剂直投式发酵剂l 乳酸菌纯培养物乳酸菌纯培养物l 继代式发酵剂继代式发酵剂 母发酵剂母发酵剂 l 生产发酵剂生产发酵剂第53页/共144页第五十三页，共144页。54传统的菌种传统的菌种 保加利亚乳杆菌保加利亚乳杆菌(gnjn)(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)1比比1的混合菌种。的混合菌种。益生菌：能促进人体健康且能益生菌：能促进人体健康且能在人体肠道内定植的一类微生在人体肠道内定植的一类微生物

45、。物。2.2.按使用按使用(shyng)(shyng)菌种分菌种分第54页/共144页第五十四页，共144页。55可用于保健食品的益生菌菌种名单可用于保健食品的益生菌菌种名单可用于保健食品的益生菌菌种名单可用于保健食品的益生菌菌种名单 （2005200520052005年年年年7 7 7 7月月月月1 1 1 1日起实施日起实施日起实施日起实施(shsh),(shsh),(shsh),(shsh),国家食品药品监督管理国家食品药品监督管理国家食品药品监督管理国家食品药品监督管理局局局局)l l两岐双岐杆菌两岐双岐杆菌两岐双岐杆菌两岐双岐杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)、婴儿

46、双岐杆菌、婴儿双岐杆菌、婴儿双岐杆菌、婴儿双岐杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)、长双岐杆菌长双岐杆菌长双岐杆菌长双岐杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)短双岐杆菌短双岐杆菌短双岐杆菌短双岐杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)、青春双岐杆菌、青春双岐杆菌、青春双岐杆菌、青春双岐杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)。l l德氏乳杆菌德氏乳杆菌德氏乳杆菌德氏乳杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)保加利亚种。保加利亚种。保加利亚种。保加利亚种。l l嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌(gnjn)(gnjn)(gn

47、jn)(gnjn)、干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、干酪乳杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)干酪干酪干酪干酪亚种、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌亚种、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌亚种、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌亚种、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)。第55页/共144页第五十五页，共144页。563.3.按配合按配合(pih)(pih)形式分形式分l单一菌种单一菌种:只使用只使用(shyng)(shyng)一种特征菌的发酵剂。一种特征菌的发酵剂。l混合菌种混合菌种:含有两种及两种以上特征菌的发酵剂。含有两种及两种以上特征菌的发酵剂。如保加利亚乳

48、杆菌和嗜热链球菌按如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1 1:1 或或:2:2比比例混合的酸乳发酵剂。例混合的酸乳发酵剂。第56页/共144页第五十六页，共144页。57l酸乳发酵剂菌种的共生酸乳发酵剂菌种的共生(gngshng)作用作用 酸乳生产中常用酸乳生产中常用(chn yn)的发酵剂是保加利亚乳杆菌与的发酵剂是保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合物。嗜热链球菌的混合物。使用混合菌种的目的使用混合菌种的目的,主要是利用其共生主要是利用其共生(gngshng)(gngshng)作用作用,提高提高发酵剂活力发酵剂活力,缩短凝乳时间。缩短凝乳时间。l为什么要使用混合菌种？为什么要使用混合菌种？第57

49、页/共144页第五十七页，共144页。58l这种混合物在这种混合物在40405050乳中发酵乳中发酵(f jio)2(f jio)23h3h即可即可达到所需的凝乳状态与酸度。达到所需的凝乳状态与酸度。l任何单一菌株的发酵时间都在任何单一菌株的发酵时间都在10h10h以上。以上。l原因就是因为保加利亚乳杆菌原因就是因为保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌之间存在共生与嗜热链球菌之间存在共生(gngshng)(gngshng)现象。现象。第58页/共144页第五十八页，共144页。594.4.按照发酵剂的物理形态分按照发酵剂的物理形态分l液态发酵剂。液态发酵剂。l粉状（或颗粒）发酵剂。粉状（或颗粒）发酵剂。

50、真空冷冻干燥而制得。真空冷冻干燥而制得。l冷冻发酵剂。冷冻发酵剂。乳酸菌液态发酵剂经冷冻浓缩而制成。乳酸菌液态发酵剂经冷冻浓缩而制成。第59页/共144页第五十九页，共144页。60乳酸菌纯培养物乳酸菌纯培养物母发酵剂母发酵剂 生产发酵剂生产发酵剂 .按发酵剂制备过程分类按发酵剂制备过程分类第60页/共144页第六十页，共144页。61l1.1.分解乳糖产生乳分解乳糖产生乳酸酸；l2.2.产生挥发性的丁二酮、乙醛等，使牛乳具有产生挥发性的丁二酮、乙醛等，使牛乳具有典型的典型的风味风味；l3.3.具有一定的降解具有一定的降解蛋白蛋白质、质、脂肪脂肪的作用，从而的作用，从而使酸乳更利于消化吸收；使