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scsjk金蟲 (小有名氣)
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發(fā)酵乳制品的核心——發(fā)酵劑 已有5人參與
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發(fā)酵劑（starter culture）:指用于酸奶、酸牛乳酒、奶油、干酪和其他發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)的細菌以及其他微生物的培養(yǎng)物。當發(fā)酵劑接種到處理過程的原料中，在一定條件下繁殖，其代謝產(chǎn)物使發(fā)酵乳制品具有一定酸度、滋味、香味和變稠等特性。使產(chǎn)品增加了保藏時間，同時改善了營養(yǎng)價值和消化性 酸奶發(fā)酵劑分為： ① 混合發(fā)酵劑：保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌按1:1或1:2混合 ② 單一發(fā)酵劑：菌株單獨活化生產(chǎn)時混合 ③ 補充發(fā)酵劑：增加粘稠度風味或增加產(chǎn)品的保健目的 酸奶發(fā)酵劑按照物理形態(tài)的不同可分為液體酸奶發(fā)酵劑、冷凍酸奶發(fā)酵劑和直投式酸奶發(fā)酵劑這3種。 1.液體酸奶發(fā)酵劑比較便宜，但是菌種活力經(jīng)常發(fā)生改變，存放過程中易染雜菌，保藏時間也較短，長距離運輸菌種活力降低很快； 2.冷凍酸奶發(fā)酵劑經(jīng)深度冷凍而成，其價格也比直投式酸奶發(fā)酵劑便宜，菌種活力較高，活化時間也較短，但是其運輸和貯藏過程中都需要-45~-55℃左右的特殊環(huán)境條件； 3.直投式酸奶發(fā)酵劑不僅可以直接投入到發(fā)酵罐中生產(chǎn)酸奶，而且貯藏在普通冰箱中即可，運輸成本和貯藏成本都很低，其使用過程中的方便性、低成本性和品質(zhì)穩(wěn)定性特別突出。 在以前的酸奶生產(chǎn)過程中，酸奶發(fā)酵劑的菌種要在酸奶生產(chǎn)廠家單獨設一菌種車間，以完成“純菌→活化→擴大繁殖→母發(fā)酵劑→中間發(fā)酵劑→工作發(fā)酵劑”這一工藝過程，該過程工序多、技術(shù)要求嚴格，一般廠家由于生產(chǎn)條件有限，經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以，在乳業(yè)發(fā)達國家，酸奶生產(chǎn)廠家不自制發(fā)酵劑，由專門生產(chǎn)發(fā)酵劑的企業(yè)提供酸奶發(fā)酵劑，來滿足發(fā)酵乳制品廠家的要求。丹麥的漢森中心實驗室1988年底生產(chǎn)出超濃縮的直投式酸奶發(fā)酵劑。 直投式酸奶發(fā)酵劑(Directed Vat Set, DVS)是指一系列高度濃縮和標準化的冷凍干燥發(fā)酵劑菌種，可直接加入到熱處理的原料乳中進行發(fā)酵，而無需對其進行活化、擴培等其它預處理工作。直投式酸奶發(fā)酵劑的活菌數(shù)一般為1010 - 1012 CFU/g。由于直投式酸奶發(fā)酵劑的活力強、類型多，酸奶廠家可以根據(jù)需要任意選擇，從而豐富了酸奶產(chǎn)品的品種，同時省去了菌種車間，減少了工作人員、投資和空間，簡化了生產(chǎn)工藝。直投式酸奶發(fā)酵劑不需擴大培養(yǎng)，可直接使用，便于管理。直投式酸奶發(fā)酵劑的生產(chǎn)和應用可以使發(fā)酵劑生產(chǎn)專業(yè)化、社會化、規(guī)范化、統(tǒng)一化，從而使酸奶生產(chǎn)標準化，提高酸奶質(zhì)量，保障了消費者的利益和健康。 直投式酸奶發(fā)酵劑的制作方法 酸奶生產(chǎn)技術(shù)的一個重大突破就是在于改變了傳統(tǒng)液態(tài)發(fā)酵劑的生產(chǎn)模式，使用直投式酸奶發(fā)酵劑。直投式酸奶發(fā)酵劑的產(chǎn)品質(zhì)量均一，可以預先測定其活性，接種量可精確控制，而且容易混合均勻，因此可以確保發(fā)酵劑和酸奶質(zhì)量的穩(wěn)定。直投式酸奶發(fā)酵劑的生產(chǎn)過程主要包括以下幾個步驟： 1) 優(yōu)良菌種的選育和保藏。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的商品化發(fā)酵劑關(guān)鍵在于使用優(yōu)良菌種。目前國外已經(jīng)專門成立了酸奶發(fā)酵劑生產(chǎn)與研究中心，對發(fā)酵劑菌種的功能要求已經(jīng)基本形成標準。乳酸菌的篩選方向主要有：① 篩選抗冷凍、抗干燥、抗剪切力等抗逆性強的菌株，因為凍干、深度凍藏、噴霧干燥是當前制備商品化發(fā)酵劑的主要方法；② 篩選乳糖和半乳糖利用率高的陽性菌株，以多產(chǎn)乳酸；③ 篩選粘性菌種以高產(chǎn)胞外多糖等粘性物質(zhì)，從而增加產(chǎn)品粘度，提高產(chǎn)品的濃厚質(zhì)地，并減少凝膠斷裂及乳清析出等質(zhì)量缺陷的發(fā)生；④ 酸奶發(fā)酵過程中會經(jīng)常由于噬菌體的污染而導致發(fā)酵遲緩甚至發(fā)酵失敗，但是目前還缺乏有效的防治措施，因此每個酸奶廠都要求有相應的抗噬菌體菌株以備輪換；⑤ 檸檬酸能夠被分解成為二乙酰等酸奶特有風味物質(zhì)，檸檬酸利用菌能夠增強酸奶的特有風味；⑥ 篩選雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌等益生菌時，菌株最好來自于人體，而且能耐受人的膽汁酸鹽和酸性環(huán)境，以增強其有效性。篩選得到的純培養(yǎng)物置于超低溫冰箱或液氮罐中長期保藏，以保持其活性和穩(wěn)定性。 2) 菌種的移植。在進行發(fā)酵劑的工廠化生產(chǎn)以前，先在實驗室和菌種車間進行菌種的活化和移植，并進行種子液的擴大培養(yǎng)。 3) 培養(yǎng)基的配制和滅菌。制備直投式酸奶發(fā)酵劑，首先要對乳酸菌進行高濃度培養(yǎng)。在選擇好基礎培養(yǎng)基(一般為脫脂奶粉培養(yǎng)基)后，要找到合適的增強因子對培養(yǎng)基進行強化，得到優(yōu)化培養(yǎng)基，以使乳酸菌的繁殖量達到最大。 4) 接種培養(yǎng)。乳酸菌的高濃度培養(yǎng)方法有幾種：① 恒定pH值培養(yǎng)法：乳酸菌在發(fā)酵過程中，代謝產(chǎn)生的乳酸、醋酸等物質(zhì)對其生長具有反饋抑制作用。發(fā)酵罐中培養(yǎng)液的pH值維持在5.8 -6.0，以解除乳酸等物質(zhì)對菌體生長的抑制作用，延長培養(yǎng)時間，制備出含活菌數(shù)高的發(fā)酵液。培養(yǎng)過程中，使用化學中和法或緩沖鹽法維持培養(yǎng)液pH值的穩(wěn)定。② 膜滲析法：利用膜的選擇性將培養(yǎng)液與營養(yǎng)液進行成分交換，使培養(yǎng)液中的乳酸部分滲出，營養(yǎng)液中的成分滲入培養(yǎng)液中，以維持乳酸菌正常的生長繁殖。 5) 細胞濃縮。對數(shù)期后期至穩(wěn)定期前期是乳酸菌細胞收獲的最佳時期，因為此時收獲的菌體細胞的存活率和抗凍、抗干燥能力最強。這時就可以將乳酸菌培養(yǎng)液進行離心分離，收集菌體細胞，使菌液濃度得到濃縮。也可以選擇膜分離。濃縮倍數(shù)在20-50倍以上，操作過程應盡量柔和，盡量降低剪切力和空氣的影響。 6) 冷凍干燥。將乳酸菌冷凍后，在減壓環(huán)境下利用升華現(xiàn)象除去水分。當菌體中的大部分水分被去除后，細胞的生理活動就會停止，從而達到了長期保藏的目的。冷凍過程中產(chǎn)生的冰晶體會損壞細胞膜，導致細胞大量死亡，所以在冷凍干燥前需加抗冷凍保護劑，以減少細胞的損害程度。 7) 包裝。一般采用袋裝、無菌包裝，便于貯存、運輸和使用。 8) 貯存和運輸。生產(chǎn)結(jié)束后，將袋裝直投式酸奶發(fā)酵劑一直保持在-18℃條件下冷藏，直至產(chǎn)品投放到發(fā)酵罐中，有助于保持更高的存活率和穩(wěn)定性。 以上過程中涉及兩個關(guān)鍵技術(shù)：增加菌液的濃縮程度和減少干燥致死數(shù)量。目前國內(nèi)在這兩方面的技術(shù)尚不夠先進，所以還不能夠生產(chǎn)直投式酸奶發(fā)酵劑。 |
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