實驗一 酸乳的發(fā)酵

實驗一酸乳的發(fā)酵第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗項目一酸乳的發(fā)酵4學時二發(fā)酵罐認知及使用培訓6學時三小型發(fā)酵罐的應(yīng)用和酵母菌發(fā)酵8學時四大腸桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化6學時五啤酒的發(fā)酵8學時第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗要求1．課前認真預(yù)習，明確本次實驗的目的、相關(guān)原理、實驗步驟（或內(nèi)容）及實驗結(jié)果2．實驗時嚴肅認真。3．保持實驗室安靜，實驗時不得隨意走動和談笑。室內(nèi)嚴禁吸煙、不允許在實驗室內(nèi)接聽手機第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六4．保持實驗室清潔整齊，書包、衣帽等應(yīng)放在指定位置，不能置于實驗臺上；一切實驗用具用完后清洗干凈，放回原處。5．實驗完畢后，值日生值日。關(guān)閉水、電、門、窗；檢查儀器，水池，實驗臺，桌椅，地面是否干凈整齊；最后在值日生記錄本上登記值日情況，再交于老師簽字后方可離開。第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六考核辦法實驗習慣10％：預(yù)習報告10%：實驗報告20％：實驗操作30%：實驗考試成績30％：遲到、早退、缺一次實驗以上者或考試不及格者均不能得優(yōu)秀，缺兩次實驗的不能得良好，缺該課程1/3以上者或不參加實驗考試者，均沒有實驗成績。第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗一酸乳的發(fā)酵第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗?zāi)康牧私馊樗峋纳L特性和酸乳發(fā)酵的基本原理掌握酸乳的制作方法了解酸乳發(fā)酵的制備工藝第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗原理1.酸乳的定義聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織(WHO)與國際乳品聯(lián)合會（IDF）于1977年對酸乳作出如下定義：酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脫脂乳粉）的乳中（殺菌乳或濃縮乳），由于保加利亞乳桿菌和嗜熱乳酸鏈球菌的作用進行乳酸發(fā)酵制成的凝乳狀產(chǎn)品，成品中必須含有大量的、相應(yīng)的活性微生物。第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細菌的總稱。大多數(shù)不運動，少數(shù)以周毛運動。菌體常排列成鏈。在其發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸的稱為同型乳酸發(fā)酵，而產(chǎn)物中除乳酸外還有較多乙酸、乙醇、CO2等物質(zhì)的稱為異型乳酸發(fā)酵。根據(jù)細胞為球狀或桿狀，可分為兩大類，即乳酸鏈球菌族和乳酸桿菌族乳酸鏈球菌族，菌體球狀，通常成對或成鏈，在固體培養(yǎng)基上菌落較小，生長緩慢。多數(shù)為同型發(fā)酵乳酸桿菌族，菌體桿狀，單個或成鏈，有時成絲狀、產(chǎn)生假分枝。有同型和異型兩種。

2.乳酸菌第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六隨著科學研究的不斷深入，逐步揭示了乳酸菌對人體健康有益作用的機理提高營養(yǎng)價值維持腸道內(nèi)正常的微生物菌群改善便秘和腹瀉情況抑菌作用增強免疫功能具有抗腫瘤特性因而，乳酸發(fā)酵食品更加受到人們的重視，在食品工業(yè)中占有越來越重要的地位。第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六1）發(fā)酵乳制品①凝固型酸乳的生產(chǎn)②攪拌型酸乳（純酸奶）的生產(chǎn)③飲料型酸乳（活性乳）的生產(chǎn)2）果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲料3）益生菌制劑乳酸菌發(fā)酵的產(chǎn)品第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六通常用于酸牛乳生產(chǎn)的發(fā)酵劑菌種是保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌混合發(fā)酵劑。兩菌株的混合比例對酸乳風味和質(zhì)地起重要作用，常見的二者比例是l：1或1：2。桿菌永遠不允許占優(yōu)勢，否則酸度太強。第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六保加利亞乳桿菌：細胞形態(tài)長桿狀，兩端鈍圓。能利用葡萄糖、果糖、乳糖進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生D-型乳酸(有酸澀味，適口性差)，不能利用蔗糖。該菌是乳酸菌中產(chǎn)酸能力最強的菌種。發(fā)酵乳中可產(chǎn)生香味物質(zhì)乙醛。最適生37～45℃，溫度高于50℃或低于20℃不生長。常作為發(fā)酵酸乳的生產(chǎn)菌嗜熱鏈球菌：細胞形態(tài)呈長鏈球狀能利用葡萄糖、果糖、乳糖和蔗糖進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生L-型乳酸(適口性好)。在發(fā)酵乳中可產(chǎn)生香味物質(zhì)雙乙酰。該菌主要特征是能在高溫條件下產(chǎn)酸，最適生長溫度40～45℃，溫度低于20℃不產(chǎn)酸。耐熱性強，能耐65～68℃的高溫。常作為發(fā)酵酸乳、瑞士干酪的生產(chǎn)菌。第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3.酸乳分類（制備工藝）：凝固型：接種后，立即包裝。并在包裝容器內(nèi)發(fā)酵，成熟，使成品因發(fā)酵而保留其均勻一致的凝乳狀態(tài)。攪拌型：發(fā)酵罐中接種，發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后，再進行無菌灌裝并后熟。發(fā)酵后的凝乳已在灌裝前和灌裝過程中攪碎而成粘稠而均勻的半流動狀態(tài)攪拌型酸乳增加攪拌混合工藝，按照是否添加果蔬料或果醬，攪拌型酸乳可分為天然攪拌型酸乳加料攪拌型酸乳第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六4.凝固型和攪拌型酸奶的生產(chǎn)工藝第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六1）制備發(fā)酵劑①乳酸菌純培養(yǎng)物：脫脂乳分裝于滅菌試管滅菌(15min／115℃)、冷卻(40℃)、接種粉末狀菌種、培養(yǎng)(3～6h／42℃)、凝固、冷卻至4℃冷藏備用。一般重復上述工藝4～5次②制備母發(fā)酵劑：脫脂乳分裝于滅菌的三角瓶(300～400m1)、滅菌(15min／115℃)、冷卻(40℃)、接種(乳酸菌純培養(yǎng)物，2%～3%)、培養(yǎng)(3h～6h／37℃～45℃)、凝固、冷卻至4℃、冷藏備用；③制備工作發(fā)酵劑；脫脂乳殺菌、冷卻(40℃)接種(母發(fā)酵劑，2%～3%)，培養(yǎng)(37℃～45℃／3h～6h)、凝固、冷卻至4℃冷藏備用。第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2）凝固型酸奶的生產(chǎn)流程第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六原料奶用于酸奶生產(chǎn)的牛乳必須具有最高衛(wèi)生質(zhì)量，細菌含量低，牛乳不得含有抗生素或其他殺菌劑

均質(zhì)對以制作發(fā)酵乳制品的牛乳進行均質(zhì)的目的主要是為了阻止奶油上浮，并保證乳脂肪均勻分布，溫度:55-65℃,均質(zhì)壓力15-20MPa

殺菌及冷卻經(jīng)均質(zhì)的牛乳回流到熱交換器，加熱到90-95℃，保溫5分鐘。

然后冷卻，可冷卻到45-50℃操作要點第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六加發(fā)酵劑按混合料3%的數(shù)量在嚴格的無菌狀態(tài)下加入發(fā)酵劑發(fā)酵在42℃的溫度下培養(yǎng)4小時后熟發(fā)酵好的酸凝乳在0-4℃的條件下后熟，后熟期12～24h。后熟的過程主要是在發(fā)酵劑產(chǎn)生的酶的作用下形成香味物質(zhì)和光滑細膩的質(zhì)地，防止乳清析出和過度產(chǎn)酸，使酸乳的口味變得更佳，第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3）攪拌型酸奶的生產(chǎn)流程第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六發(fā)酵：發(fā)酵在發(fā)酵罐中進行。42℃發(fā)酵3～5h，當發(fā)酵乳pH達4.5～5.0時，終止發(fā)酵。冷卻:完全凝固(pH4.6～4.7)后開始冷卻冷卻過快，凝塊收縮迅速，乳清分離冷卻過慢，會導致產(chǎn)品過酸混合:果蔬、果醬和各種類型的調(diào)香物質(zhì)等可在酸乳發(fā)酵冷卻后加入攪拌:機械力破碎凝膠體，凝膠體粒子0.01～0.4mm灌裝后熟:0～5℃/24h后熟技術(shù)要點第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六5.凝乳在形成乳酸的同時也產(chǎn)生其它一些酸類物質(zhì)，從而導致了pH下降當達到乳酸蛋白的等電點時，引起蛋白的沉淀，使原來流動性較大的乳類，因凝固作用而變成類似果凍的膠狀物，稱為凝乳第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗步驟1）脫脂乳試管：乳粉10%，分裝于試管中，每管5ml，每組4管。保鮮膜封口，80℃消毒20min。2）接種：將嗜熱乳酸鏈球菌、保加利亞桿菌分別接種于兩只試管中培養(yǎng)。40℃培養(yǎng)3-6h1.菌種制備第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六1）基料制備：乳粉10%蔗糖5%水，作為制作飲料的基料。每臺制備1000ml。2）添加穩(wěn)定劑（可省）在基料中添加0.1%-0.5%的瓊脂（或明膠、果膠）2.發(fā)酵第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3）均質(zhì)（可省，不做）提高酸乳的穩(wěn)定性，并防止脂肪上浮。55-70℃，20MPa下于均質(zhì)機中均質(zhì)。4）消毒分裝于一次性塑料杯中，保鮮膜封口，（每組2杯）在85℃下保溫20min5）牛乳冷卻牛乳經(jīng)滅菌后用水冷卻，至40-45℃時接種。第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六6）接種（無菌操作）接種量3%，每組接種兩杯。7）培養(yǎng)40℃溫箱中培養(yǎng)至凝乳塊出現(xiàn)（3-4h）8.后熟4℃冰箱中后熟（24h）第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗結(jié)果評品合格的酸奶凝塊均勻、細膩、無氣泡，表面可有少量的乳清析出，呈乳白色或淡黃色，氣味清香。攪拌型酸奶由于添加的配料不同，會出現(xiàn)不同色澤。變質(zhì)的酸奶，有的不凝塊，呈流質(zhì)狀態(tài)；有的酸味過濃或有酒精發(fā)酵味；有的冒氣泡，有一股霉味，有的顏色變深黃或發(fā)綠。第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六將品評結(jié)果添入下表項目結(jié)論凝乳情況是否乳清析出香味異味口感pH第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六發(fā)酵失敗的原因分析粘稠度偏低蛋白