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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,乳酸菌及其在食品中的應用,1,一、乳酸菌,乳酸菌的概念及分布,乳酸菌：能夠利用,發(fā)酵性糖類,產生大量,乳酸,的一類,微生物,的統(tǒng)稱。,以,乳酸細菌,為主要類群，通常將,乳酸細菌,稱為,乳酸菌,。（雖然有些霉菌能產生大量乳酸）,主要分布在：,乳桿菌屬（,Lactobacillus,）鏈球菌屬（,Streptococcus,）,明串珠菌屬（,Leuconostoc,）片球菌屬（,Pediococcus,）,雙歧桿菌屬（,Bifidobacterium,）,2,（一）乳桿菌屬（,Lactobacillus,）,1

2、,形態(tài)特征,：,細胞呈桿狀，短鏈排列。革蘭氏染色陽性，不運動，無芽孢。,2,生理生化特點,：,化能異養(yǎng)型，營養(yǎng)要求嚴格（生長繁殖需多種氨基酸、維生素、肽、核酸衍生物）。,最適pH5.56.2，最適生長溫度3040。,pH5中可生長，而中性、初始堿性條件下生長速率降低,3乳桿菌屬的代表種,（1）保加利亞乳桿菌（,L.bulgaricus,）。,形態(tài)：長桿狀，兩端鈍圓。,菌落：棉花狀（固體培養(yǎng)基），與其他菌易區(qū)別。,能,利用,葡萄糖、果糖、乳糖,同型乳酸發(fā)酵產生,D型乳酸,（酸澀味，適口性差），,不能,利用,蔗糖,。,乳酸菌中,產酸能力最強的菌種,。,可產生乙醛（香味物質）。,最適生長溫度3745

3、。常作,發(fā)酵酸奶,的生產菌。,（2）嗜酸乳桿菌（,L.acidophilus,）。,形態(tài)：比保加利亞乳桿菌小，細長桿狀。,能,利用,葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖,同型乳酸發(fā)酵,。,生長繁殖需維生素等生長因子（發(fā)酵劑、嗜酸菌乳生產：原料乳中加5%的蕃茄汁或胡蘿卜汁）。,最適溫度37，最適pH 5.56.0。,能夠在人體腸道定殖的少數,有益微生物,菌群之一，其代謝產物,有機酸,和,抗菌物質,（乳桿菌素）可,抑制,病原菌、腐敗菌生長。,3,（二）鏈球菌屬（,Streptococcus,）,1,形態(tài)特征,細胞呈球形或卵圓形，成對或成鏈排列。,革蘭氏染色陽性，無芽孢。,一般不運動，不產生色素。,2,生理生化

4、特點,化能異養(yǎng)型，同型乳酸發(fā)酵產生右旋乳酸；,兼性厭氧型，厭氧培養(yǎng)生長良好。,4,3鏈球菌屬的代表種,（1）嗜熱鏈球菌（,St.thermophilus,）。,細胞形態(tài)：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，產生,L型 乳酸（適口性好）,。,發(fā)酵乳中產生,雙乙酰,（香味物質）,。,能在,高溫條件,下產酸，最適生長溫度4045。耐熱性強，能耐6568的高溫。,常作,發(fā)酵酸乳、瑞士干酪,的生產菌。,（2）乳酸鏈球菌（,St.lactis,）。,細胞形態(tài)：雙球、短鏈或長鏈狀。,牛乳隨便放置時，牛乳的凝固90%由該菌所致。,產酸能力弱。1040均產酸，最適生長溫度30。,對熱抵抗力

5、弱，60，30min全部死亡。,干酪、酸制奶油、乳酒、酸泡菜,發(fā)酵劑菌種。,（3）乳脂鏈球菌（,St.cremoris,）。,細胞比乳酸鏈球菌大，長鏈狀。,產酸溫度較低，,18,20,，,37,以上不產酸、不生長。,耐酸能力差，菌種保藏困難，需每周接種一 次或培養(yǎng)基中添加,CaCO,3,1%,3%,保藏。,常作為,干酪、酸制奶油,發(fā)酵劑菌種。,5,（,三）明串珠菌屬（,Leuconostoc,）,1,形態(tài)特征:,菌落特征：,固體培養(yǎng)：菌落小于1.0mm，光滑、圓形、灰白色；,液體培養(yǎng)：混濁均勻。,細胞：球形或豆狀，成對或成鏈排列。,革蘭氏染色陽性，不運動，無芽孢。,2生理生化特點:,化能異養(yǎng)型

6、，生長繁殖需復合生長因子。,利用葡萄糖進行異型乳酸發(fā)酵產生,D,型乳酸、乙酸、,CO,2,。,通常,不酸化,和,凝固牛乳,。,最適生長溫度,25,。,代表種,腸膜狀,明串珠菌,細胞：球形或豆狀，成對或短鏈排列。,利用蔗糖合成葡聚糖（大量莢膜物質），形成特征性粘液。,最適生長溫度,25,，最適,pH3.0,6.5,。,用途,：酸泡菜發(fā)酵重要的乳酸菌；,被用于生產右旋糖苷的發(fā)酵菌株,（右旋糖苷是代血漿的主要成分）。,弊端,：牛乳變粘、制糖業(yè)中糖液黏度增大,6,（四）片球菌屬（,Pediococcus,）,1.,形態(tài)特征:,細胞球形，成對或四聯(lián)狀排列。,革蘭氏染色陽性，無芽孢，不運動，,固體培養(yǎng)：菌

7、落大小可變，直徑1.02.5mm。,無細胞色素。,2,生理生化特點,:,化能異養(yǎng)型，生長繁殖需復合生長因子。,利用葡萄糖進行同型乳酸發(fā)酵。,通常,不酸化,和,凝固牛乳,。,最適生長溫度,30,。,嗜鹽片球菌：,醬油釀造,的重要乳酸菌 （耐,NaCl,濃度,18%,20%,）,;,乳酸片球菌：,酸泡菜發(fā)酵,中的重要乳酸菌。（可在含,6%,8%,的,NaCl,環(huán)境中生長）,7,（五）雙歧桿菌屬（,Bifidobacterium,）,1,形態(tài)特征:,細胞呈多樣形態(tài)：,Y字型、V字型、彎曲狀、勺型，典型形態(tài)為,分叉桿菌,，,革蘭氏染色陽性。,無芽孢和鞭毛，不運動。,2,生理生化特點及功能性,:,化能異

8、養(yǎng)型，對營養(yǎng)要求苛刻，生長繁殖需多種雙歧因子,能利用葡萄糖、果糖、乳糖和半乳糖，生成乳酸、乙酸、少量甲酸等。,蛋白質分解力微弱，能利用銨鹽作為氮源。,專性厭氧。多次傳代后，菌株耐氧性增強。,最適生長溫度,37,。最適生長,pH,值,6.5,7.0,，不耐酸，酸性環(huán)境（,pH5.5,）,對菌體存活不利,3.代表種：,人體腸道中8種，如：嬰兒雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌等,人體腸道有益菌群：拮抗致病菌、改善微生態(tài)平衡、合成微生素、提供營養(yǎng)、抗腫瘤、降低內毒素、提高免疫力、保護造血器官、降低膽固醇水平等重要生理功能（促進人體健康作用超過其它乳酸菌）。,8,乳酸菌在食品工業(yè)中的應用,

9、9,乳酸菌：發(fā)酵食品行業(yè)中應用最廣泛。,乳酸發(fā)酵食品：經過乳酸菌發(fā)酵作用制成的食品。,乳酸菌對人體健康有益。因而，乳酸發(fā)酵食品受到人們重視，在食品工業(yè)中占有重要地位。,10,1發(fā)酵乳制品,（1）酸牛乳（Yoghurt）,凝固型酸乳,攪拌型酸乳（純酸奶）,飲料型酸乳（活性乳）,（2）干酪（Cheese）。,（3)酸性奶油,2果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲料,3益生菌制劑,11,凝固型酸乳的生產,12,凝固型酸牛乳的生產,：,以,新鮮牛乳,為主要原料，經過,凈化,、,標準化,、,均質,、,殺菌,、,接種發(fā)酵劑,、,分裝,后，通過乳酸菌發(fā)酵，,乳糖,分解為,乳酸,，導致乳pH值下降，,酪蛋白凝固,，產生醇、醛、

10、酮等風味物質，再經,冷藏,和,后熟,制成,乳凝狀,的酸牛乳。,一、,酸牛乳發(fā)酵劑,制備的工藝流程：,菌種活化母發(fā)酵劑中間發(fā)酵劑工作發(fā)酵劑,技術要點：,菌種活化,：凍干菌種接種于滅菌后的復原脫脂乳（115，10min）試管培養(yǎng)基中，42培養(yǎng)，凝乳后傳代移植。傳代23次后活化完畢,（保加利亞乳桿菌35h凝乳，嗜熱鏈球菌68h凝乳）,。,母發(fā)酵劑制備,：活化菌種接種量為1%，42培養(yǎng)。,中間發(fā)酵劑制備,：母發(fā)酵劑接種量1%，42培養(yǎng)。,工作發(fā)酵劑制備,：中間發(fā)酵劑接種量1%3%，42培養(yǎng)。,二、凝固型酸乳的生產。,工藝流程：,原料鮮乳凈化標準化均質殺菌冷卻接種分裝發(fā)酵冷卻冷藏后熟成品。,13,原料鮮

11、乳,用于制作發(fā)酵劑的乳和生產酸乳的原料乳必須是高質量的：,來自健康乳牛的鮮乳；,不含抗生素、有害微生物；,酸度18T以下；,雜菌數符合標準。,14,標準化調制,干物質含量,標準化：,（改善產品組織狀態(tài)，促進乳酸菌產酸）,脂3.7%，非脂乳固體h8.7%。,標準化方法,：,蒸發(fā)濃縮、加濃縮乳、加脫脂乳粉；,奶油分離,15,均質,目的：,原料充分混勻，防止,乳脂上浮,，抑制,乳清分離,，提高粘稠度及酸乳穩(wěn)定性，使酸乳質地細膩口感良好,工藝條件：55-70C，20MPa,16,殺菌,目的：,殺滅雜菌，確保乳酸菌正常生長繁殖；使乳中,蛋白質適度變性,，改善組織狀態(tài)，提高黏稠度，,防止乳清析出,。,工藝

12、條件：,9095 510min或135 23S。殺菌后立即冷卻至4045。,17,接種,接種量：,根據菌種活力、發(fā)酵方法、生產時間安排、混合菌種配比確定。,兩菌混合培養(yǎng)的發(fā)酵劑接種量2%4%。,接種注意事項：,發(fā)酵劑事先在無菌條件下攪拌成均勻細膩狀態(tài)（大凝塊會影響成品質量）。,18,發(fā)酵,接種后灌裝（裝瓶前容器蒸汽滅菌）：1-1.5h,發(fā)酵工藝條件：42-43，35h，PH4.1-4.2,(產酸量、凝固程度、風味等確定),發(fā)酵終點判斷,：,a.滴定酸度70-75 T；b.pH值 45；,c.表面有少量水痕；d.奶變黏稠。,發(fā)酵中注意,：,避免震動（影響組織狀態(tài)）；,發(fā)酵溫度恒定（避免忽高忽低）

13、；,發(fā)酵時間（防止酸度不夠或過度、乳清析出）,19,冷卻和低溫后熟,目的：形成香味物質和光滑細膩的質地，防止乳清析出和過度產酸,后成熟工藝條件：04，24h，抑制乳酸菌生長（繼續(xù)發(fā)酵會使酸度升高）。,冷藏期間，酸度仍會上升，雙乙酰含量增加。（冷卻24h，雙乙酰含量達最高，超過24h又會減少）。,最大冷藏期：714d。,20,三、質量控制,凝固性差,乳清析出,風味不良,表面霉菌生長,口感差,21,1、,凝固性差：黏性很差，乳清分離。,（5個）,a.原料乳質量：,抗生素、防腐劑：抑制乳酸菌生長。,摻堿：使發(fā)酵產酸消耗，不能積累到凝乳pH。,摻水：使乳總干物質降低。,b.發(fā)酵溫度、時間。,溫度過低：

14、乳酸菌活力下降，凝乳能力降低。,發(fā)酵時間短：酸乳凝固性能降低。,發(fā)酵室溫度不均勻：酸乳凝固性降低。,22,c.噬菌體污染：,防止：更換發(fā)酵劑（噬菌體對菌的選擇）；兩種以上菌種混合使用。,d.發(fā)酵劑活力：,發(fā)酵劑活力弱、接種量少。,e.加糖量：,適量蔗糖,：產品良好風味，凝塊細膩光滑，提 高黏度，有利于乳酸菌產酸量提高。,蔗糖量過大,：產生高滲透壓（抑制乳酸菌生長、脫水死亡）。,65加糖量,：口味最佳，不影響乳酸菌生長。,23,2、乳清析出,a.原料乳熱處理不當。,溫度偏低、時間不夠：大量乳清蛋白未變性。,75的乳清蛋白變性：85 2030min或90 10min,不宜用UHT,（滅菌，不能使7

15、5乳清蛋白變性）,b.發(fā)酵時間,。,過長：產品酸性過強（破壞已形成的膠體結構，容納的水分游離出來）。,過短：乳蛋白質的膠體結構未充分形成（不能包裹乳中原有水分）。,抽樣檢查時牛乳完全凝固，應立即停止發(fā)酵。,c.其他因素,：乳中總干物質含量低、酸乳凝膠機械振動、乳中鈣鹽不足、發(fā)酵劑添加量過大等。,24,3、風味不良,a.無芳香味,：,菌種選擇及操作工藝不當引起,。混合菌任一方占優(yōu)勢使產香不足，風味變劣；高溫短時發(fā)酵；固體含量不足。,b.酸乳的不潔味,：發(fā)酵劑或發(fā)酵中,污染雜菌,。,丁酸菌污染（刺鼻怪味），,酵母菌污染（不良風味；酸乳產生氣泡）,c.酸乳的酸甜度,：,偏酸（發(fā)酵過度、冷藏溫度高、加

16、糖量低）；偏甜（發(fā)酵不足、加糖過高）。,d.原料乳異味,：牛體臭味、氧化臭味及過度熱處理、添加風味不良的煉乳或乳粉等。,25,4、表面霉菌生長,酸乳儲藏時間過長、溫度過高。,黑斑點易察覺，而,白霉菌,不易被注意。（誤食后：腹脹、腹痛下瀉）。,嚴格衛(wèi)生，控制儲藏時間、溫度。,5、口感差,優(yōu)質酸乳：柔嫩、細滑，清香可口。,高酸度乳或劣質乳粉：酸乳口感粗糙，沙狀感。,應采用新鮮牛乳或優(yōu)質乳粉，并均質處理，使乳中蛋白質顆粒細微化，改善口感。,26,攪拌型酸乳的生產,27,與凝固型酸奶生產工藝相似。不同點：,攪拌型酸奶,：先發(fā)酵，再攪拌，后分裝；,凝固型酸奶,：先分裝，后發(fā)酵，不攪拌。,根據加工過程是否添加果蔬料或果醬，分為：,天然攪拌型酸乳、加料攪拌型酸乳。,28,工藝流程,：原料鮮乳凈化標準化均質殺菌冷卻接種發(fā)酵劑,發(fā)酵攪拌破乳,冷卻分裝,冷藏后熟成品。,技術要點：,發(fā)酵,：發(fā)酵罐。42 35h，pH4.55.0終止,攪拌破乳,：發(fā)酵結束后，品溫降至38，攪拌。,29,一、攪拌型酸乳的加工與凝固型酸乳不同點：多一道攪拌混合工藝。,發(fā)酵,：發(fā)酵罐上、下部溫差不超過1.5。,冷卻,：抑制細菌生長