实验一 酸乳的发酵.ppt

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1、发酵实验发酵实验须知须知实验项目实验项目v一一 酸乳的发酵酸乳的发酵 4学时学时v二二 发酵罐认知及使用培训发酵罐认知及使用培训 6学时学时v三三 小型发酵罐的应用和酵母菌发酵小型发酵罐的应用和酵母菌发酵 8学时学时v四四 大肠杆菌发酵培养基的优化大肠杆菌发酵培养基的优化 6学时学时v五五 啤酒的发酵啤酒的发酵 8学时学时实验要求实验要求v1课前认真预习课前认真预习，明确本次实验的目的、相，明确本次实验的目的、相关原理、实验步骤（或内容）及实验结果关原理、实验步骤（或内容）及实验结果v2实验时严肃认真实验时严肃认真。v3保持实验室安静保持实验室安静，实验时不得随意走动和，实验时不得随意走动和谈

2、笑。室内严禁吸烟、不允许在实验室内接谈笑。室内严禁吸烟、不允许在实验室内接听手机听手机v4保持实验室清洁整齐保持实验室清洁整齐，书包、衣帽等应放在指，书包、衣帽等应放在指定位置，不能置于实验台上；一切实验用具用完后定位置，不能置于实验台上；一切实验用具用完后清洗干净，放回原处。清洗干净，放回原处。v5实验完毕后，实验完毕后，值日生值日值日生值日。关闭水、电、门、窗；关闭水、电、门、窗；检查仪器，水池，实验台，桌椅，地面是否干净整齐；检查仪器，水池，实验台，桌椅，地面是否干净整齐；最后在值日生记录本上登记值日情况，再最后在值日生记录本上登记值日情况，再交于老师签字交于老师签字后方可离开。后方可离

3、开。考核办法考核办法v实验习惯实验习惯10：v预习报告预习报告10%：v实验报告实验报告20：v实验操作实验操作30%：v实验考试成绩实验考试成绩30：v迟到、早退、缺一次实验以上者或考试不及格者均不能得迟到、早退、缺一次实验以上者或考试不及格者均不能得优秀，缺两次实验的不能得良好，缺该课程优秀，缺两次实验的不能得良好，缺该课程1/3以上者或以上者或不参加实验考试者，均没有实验成绩。不参加实验考试者，均没有实验成绩。实验一实验一 酸乳的发酵酸乳的发酵实验目的实验目的v了解乳酸菌的生长特性和酸乳发酵的基本原理v掌握酸乳的制作方法v了解酸乳发酵的制备工艺实验原理实验原理v1.酸乳的定义酸乳的定义v

4、联合国粮食与农业组织（FAOFAO）、世界卫生组织(WHO)(WHO)与国际乳品联合会（IDFIDF）于19771977年对酸乳作出如下定义：v酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中（杀菌乳或浓缩乳），由于保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品中必须含有大量的、相应的活性微生物。v发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。大多数不运动，少数以周毛运动。菌体常排列成链。v在其发酵产物中只有乳酸的称为同型乳酸发酵，而产物中除乳酸外还有较多乙酸、乙醇、CO2等物质的称为异型乳酸发酵。v根据细胞为球状或杆状，可分为两大类，即乳酸链球菌族和

5、乳酸杆菌族乳酸链球菌族，菌体球状，通常成对或成链，在固体培养基上菌落较小，生长缓慢。多数为同型发酵乳酸杆菌族，菌体杆状，单个或成链，有时成丝状、产生假分枝。有同型和异型两种。2.2.乳酸菌乳酸菌v随着科学研究的不断深入，逐步揭示了乳酸菌对人体健康有随着科学研究的不断深入，逐步揭示了乳酸菌对人体健康有益作用的机理益作用的机理提高营养价值提高营养价值维持肠道内正常的微生物菌群维持肠道内正常的微生物菌群改善便秘和腹泻情况改善便秘和腹泻情况抑菌作用抑菌作用增强免疫功能增强免疫功能具有抗肿瘤特性具有抗肿瘤特性v因而，乳酸发酵食品更加受到人们的重视，在食品工业中占因而，乳酸发酵食品更加受到人们的重视，在食

6、品工业中占有越来越重要的地位。有越来越重要的地位。1 1）发酵乳制品）发酵乳制品 凝固型酸乳的生产凝固型酸乳的生产搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产饮料型酸乳（活性乳）的生产饮料型酸乳（活性乳）的生产2 2）果蔬汁乳酸菌发酵饮料）果蔬汁乳酸菌发酵饮料3 3）益生菌制剂）益生菌制剂 乳酸菌发酵的产品通常用于酸牛乳生产的发酵剂菌种是通常用于酸牛乳生产的发酵剂菌种是保加利亚保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵剂乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵剂。两菌株的混。两菌株的混合比例对酸乳风味和质地起重要作用，常见的合比例对酸乳风味和质地起重要作用，常见的二者比例是二者比例是l l：1 1 或或1

7、1：2 2。杆菌永远不允许占优杆菌永远不允许占优势，否则酸度太强。势，否则酸度太强。保加利亚乳杆菌：细胞形态长杆状，两端钝圆。能利用葡萄保加利亚乳杆菌：细胞形态长杆状，两端钝圆。能利用葡萄保加利亚乳杆菌：细胞形态长杆状，两端钝圆。能利用葡萄保加利亚乳杆菌：细胞形态长杆状，两端钝圆。能利用葡萄糖、果糖、乳糖进行同型乳酸发酵产生糖、果糖、乳糖进行同型乳酸发酵产生糖、果糖、乳糖进行同型乳酸发酵产生糖、果糖、乳糖进行同型乳酸发酵产生D-D-D-D-型乳酸型乳酸型乳酸型乳酸(有酸涩味，有酸涩味，有酸涩味，有酸涩味，适口性差适口性差适口性差适口性差)，不能利用蔗糖。该菌是乳酸菌中产酸能力最强，不能利用蔗糖

8、。该菌是乳酸菌中产酸能力最强，不能利用蔗糖。该菌是乳酸菌中产酸能力最强，不能利用蔗糖。该菌是乳酸菌中产酸能力最强的菌种。发酵乳中可产生香味物质乙醛。最适生的菌种。发酵乳中可产生香味物质乙醛。最适生的菌种。发酵乳中可产生香味物质乙醛。最适生的菌种。发酵乳中可产生香味物质乙醛。最适生3737373745454545，温度高于，温度高于，温度高于，温度高于50505050或低于或低于或低于或低于20202020不生长。常作为发酵酸乳的生不生长。常作为发酵酸乳的生不生长。常作为发酵酸乳的生不生长。常作为发酵酸乳的生产菌产菌产菌产菌 嗜热链球菌：细胞形态呈长链球状能利用葡萄糖、果糖、乳嗜热链球菌：细胞形

9、态呈长链球状能利用葡萄糖、果糖、乳嗜热链球菌：细胞形态呈长链球状能利用葡萄糖、果糖、乳嗜热链球菌：细胞形态呈长链球状能利用葡萄糖、果糖、乳糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生L-L-L-L-型乳酸型乳酸型乳酸型乳酸(适口性好适口性好适口性好适口性好)。在。在。在。在发酵乳中可产生香味物质双乙酰。该菌主要特征是能在高发酵乳中可产生香味物质双乙酰。该菌主要特征是能在高发酵乳中可产生香味物质双乙酰。该菌主要特征是能在高发酵乳中可产生香味物质双乙酰。该菌主要特征是能在高温条件下产酸，最适生长温度温条件下产酸，最适生长温度温条件

10、下产酸，最适生长温度温条件下产酸，最适生长温度4040404045454545，温度低于，温度低于，温度低于，温度低于20202020不不不不产酸。耐热性强，能耐产酸。耐热性强，能耐产酸。耐热性强，能耐产酸。耐热性强，能耐6565656568686868的高温。常作为发酵酸乳、的高温。常作为发酵酸乳、的高温。常作为发酵酸乳、的高温。常作为发酵酸乳、瑞士干酪的生产菌。瑞士干酪的生产菌。瑞士干酪的生产菌。瑞士干酪的生产菌。v3.酸乳分类（制备工艺）：凝固型：凝固型：接种后，立即包装。并在包装容器内发酵，成熟，使成品因发酵而保留其均匀一致的凝乳状态。搅拌型：搅拌型：发酵罐中接种，发酵，发酵结束后，再

11、进行无菌灌装并后熟。发酵后的凝乳已在灌装前和灌装过程中搅碎而成粘稠而均匀的半流动状态搅拌型酸乳增加搅拌混合工艺，按照是否添加果蔬料或果酱，搅拌型搅拌型酸乳增加搅拌混合工艺，按照是否添加果蔬料或果酱，搅拌型酸乳可分为酸乳可分为v天然搅拌型酸乳天然搅拌型酸乳v加料搅拌型酸乳加料搅拌型酸乳4.凝固型和搅拌型酸奶的生产工艺v1）制备发酵剂）制备发酵剂 乳酸菌纯培养物：脱脂乳分装于灭菌试管灭菌乳酸菌纯培养物：脱脂乳分装于灭菌试管灭菌(15min115)、冷却、冷却(40)、接种粉末状菌种、培养、接种粉末状菌种、培养(36h42)、凝固、冷却至、凝固、冷却至4冷藏备用。一般重复上述工艺冷藏备用。一般重复上

12、述工艺45次次 制备母发酵剂：脱脂乳分装于灭菌的三角瓶制备母发酵剂：脱脂乳分装于灭菌的三角瓶(300400m1)、灭菌灭菌(15min115)、冷却、冷却(40)、接种、接种(乳酸菌纯培养物，乳酸菌纯培养物，2%3%)、培养、培养(3h6h3745)、凝固、冷却至、凝固、冷却至4、冷藏备用；冷藏备用；制备工作发酵剂；脱脂乳杀菌、冷却制备工作发酵剂；脱脂乳杀菌、冷却(40)接种接种(母发酵剂，母发酵剂，2%3%)，培养，培养(37453h6h)、凝固、冷却至、凝固、冷却至4冷藏备用。冷藏备用。v2）凝固型酸奶的生产流程）凝固型酸奶的生产流程v原料奶原料奶用于酸奶生产的牛乳必须具有最高卫生质量，细

13、菌含量用于酸奶生产的牛乳必须具有最高卫生质量，细菌含量低，牛乳不得含有抗生素或其他杀菌剂低，牛乳不得含有抗生素或其他杀菌剂 v均质均质对以制作发酵乳制品的牛乳进行均质的目的主要是为了对以制作发酵乳制品的牛乳进行均质的目的主要是为了阻止奶油上浮，并保证乳脂肪均匀分布，温度阻止奶油上浮，并保证乳脂肪均匀分布，温度:55-65 ,均质压力均质压力15-20MPa v杀菌及冷却杀菌及冷却经均质的牛乳回流到热交换器，加热到经均质的牛乳回流到热交换器，加热到90-95，保温，保温5 分钟。分钟。然后冷却，可冷却到然后冷却，可冷却到45-50操作要点操作要点v加发酵剂加发酵剂按混合料按混合料3%的数量在严格

14、的无菌状态下加入发酵剂的数量在严格的无菌状态下加入发酵剂v发酵发酵在在42的温度下培养的温度下培养4小时小时v后熟后熟发酵好的酸凝乳在发酵好的酸凝乳在0-4的条件下后熟，后熟期的条件下后熟，后熟期1224h。后熟的过程主要是在发酵剂产生的酶的作用下形成香味后熟的过程主要是在发酵剂产生的酶的作用下形成香味物质和光滑细腻的质地，防止乳清析出和过度产酸，使物质和光滑细腻的质地，防止乳清析出和过度产酸，使酸乳的口味变得更佳，酸乳的口味变得更佳，v3）搅拌型酸奶的生产流程）搅拌型酸奶的生产流程v发酵：发酵在发酵罐中进行。发酵：发酵在发酵罐中进行。42发酵发酵35h，当发酵乳，当发酵乳pH达达4.55.0

15、时，终止发酵。时，终止发酵。v冷却冷却:完全凝固完全凝固(pH 4.64.7)后开始冷却后开始冷却冷却过快，凝块收缩迅速，乳清分离冷却过快，凝块收缩迅速，乳清分离冷却过慢，会导致产品过酸冷却过慢，会导致产品过酸v混合混合:果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳发酵冷果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳发酵冷却后加入却后加入v搅拌搅拌:机械力破碎凝胶体，凝胶体粒子机械力破碎凝胶体，凝胶体粒子0.010.4mmv灌装后熟灌装后熟:05/24h 后熟后熟技术要点技术要点技术要点技术要点v5.凝乳在形成乳酸的同时也产生其它一些酸类物质，从而导致了pH下降当达到乳酸蛋白的等电点时，引起蛋白的沉淀，

16、使原来流动性较大的乳类，因凝固作用而变成类似果冻的胶状物，称为凝乳实验步骤v1）脱脂乳试管：乳粉10%，分装于试管中，每管5ml，每组4管。保鲜膜封口，80消毒20min。v2）接种：将嗜热乳酸链球菌、保加利亚杆菌分别接种于两只试管中培养。40 培养3-6h1.菌种制备菌种制备v1）基料制备：乳粉10%蔗糖5%水，作为制作饮料的基料。每台制备1000ml。v2）添加稳定剂（可省）在基料中添加0.1%-0.5%的琼脂（或明胶、果胶）2.发酵发酵v3）均质（可省，不做）提高酸乳的稳定性，并防止脂肪上浮。55-70，20MPa下于均质机中均质。v4）消毒分装于一次性塑料杯中，保鲜膜封口，（每组2杯）

17、在85下保温20minv5）牛乳冷却牛乳经灭菌后用水冷却，至40-45时接种。v6）接种（无菌操作）接种量3%，每组接种两杯。v7）培养40温箱中培养至凝乳块出现（3-4h）v8.后熟4冰箱中后熟（24h）实验结果v评品合格的酸奶凝块均匀、细腻、无气泡，表面可有少量的乳清析出，呈乳白色或淡黄色，气味清香。搅拌型酸奶由于添加的配料不同，会出现不同色泽。变质的酸奶，有的不凝块，呈流质状态；有的酸味过浓或有酒精发酵味；有的冒气泡，有一股霉味，有的颜色变深黄或发绿。将品评结果添入下表项目结论凝乳情况是否乳清析出香味异味口感pH发酵失败的原因分析v粘稠度偏低蛋白含量低发酵过程中凝块遭到破坏菌种v乳清析出蛋白含量低发酵过程中凝块遭到破坏均质处理不充分发酵时间过长v过酸后发酵温度过高存储温度过高接种量过多菌种v辛辣味或霉味染菌培养时间过长思考题v1.什么是凝乳，如何形成？v2.均质的作用？v3.后熟的作用？