酸奶发酵剂的研究与应用现状.doc

酸奶发酵剂的研究与应用现状 【摘要】酸奶发酵剂是酸奶工业化生产中的重要因素，其发酵特性和品质直接影响发酵酸奶的风味和 质量，本文首先概述了酸奶发酵剂的发展历史和分类，然后后对酸奶发酵剂的研究与应用现状进行了 总结和综述。 关键词：乳酸菌；酸奶发酵剂；研究现状 ■ 龄南 胡新宇 内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司 282009.7D a i r y I n d u s t r y □ 乳品加工 ▲ 缩培养才可以应用到发酵剂的制备当 中，为了满足发酵剂工业化生产的需 求，进行浓缩培养的培养基必须具备 以下特点：①有利于菌种生长发育， 繁殖速度快，并能适当提高抗冻性； ②培养基原料必须价廉易得，最好可 反复使用；③培养基易与菌体分离。 目前，大部分研究者已将脱脂乳和乳 清作为乳酸菌的基础培养基，并在其 中加入一些营养强化因子以提高浓缩 培养效率。张兰威等通过研究发现， 脱脂乳与蛋白水解酶配合可作为嗜热 链球菌和保加利亚乳杆菌较好的基础 培养基，再加入番茄汁和CaCO 3 作为 营养强化因子。嗜热链球菌还需加适 量麦芽汁。 2.2.2 浓缩培养方法 在乳酸菌培养过程中，会产生大 量的乳酸，使得培养基pH值降低，当 pH值降低至菌体耐受极限时，乳酸菌 的生长也就受到了抑制。浓缩培养即 通过适当手段，排除乳酸对细胞生长 的抑制作用，延长乳酸菌的对数生长 期，从而获得较高浓度的培养物。国 内外使用的方法主要有以下几种。 （1）缓冲盐法 缓冲盐可使培养基成为缓冲体 系，可在一定范围内调节培养基的pH 值，从而达到促进乳酸菌生长的目 的。但是由于缓冲能力有限，所以并 不能得到较高浓度的培养物。 （2）化学中和法 化学中和法即在菌种培养过程中 向培养基中加入NaOH或NH 3 ·H 2 O等 碱性物质，不断中和培养基中产生的 乳酸，从而促进乳酸菌大量繁殖。但 是此法会产生大量的乳酸盐，当盐浓 度达到一定程度之后依然能够抑制乳 酸菌的生长。 （3）膜渗析法 膜渗析法即利用适宜孔径的滤膜 在乳酸菌发酵培养过程中将培养基中 的乳酸及乳酸盐过滤去除，达到使乳 酸菌大量连续繁殖的目的。本法是现 阶段国内外最先进的方法，且浓缩效 果最好，无须进行离心即可使菌体浓 度达到10 11 个/mL。 2.3 乳酸菌保藏方法 得到乳酸菌的浓缩培养物后，必 须对其进行保藏，才能进行下一步的 工业化应用，对菌种的保藏主要有以 下要求：保持较高的菌体存活率，维 持稳定的发酵能力。现阶段最主要的 保藏方法为冷冻保藏和冻干保藏。 2.3.1 冷冻保藏 即在菌种浓缩培养、分离后加入冷 冻保护剂，混合后再经冷冻制成浓缩型 冻藏发酵剂。其主要影响因素有 [5] ：冷 冻保护剂、冻结速度和冻结温度。选用 适当的冷冻保护剂可使菌种在冷冻过程 中有效地抑制菌体损伤和死亡。选择适 当的冻结时间，可使菌体内水分充分渗 出，从而减少冷冻过程中菌体内形成的 冰晶对菌体的伤害。研究表明，快速冻 结对菌体细胞损害较慢速冻结要大，降 低了细胞存活率。但是由于冷冻保藏发 酵剂在运输过程中对温度要求严格，导 致运输成本过高，不易于发酵剂商品化 应用，故没有被推广应用。 2.3.2 冻干保藏 即在菌种浓缩培养、分离后加入 冷冻保护剂，混合后再经冷冻干燥制成 浓缩型冻干发酵剂。常用的方法为喷雾 干燥法和真空冷冻干燥法。喷雾干燥法 是通过雾化器将浓缩液在干燥室内喷成 极细小的雾状液滴以增大其表面积，与 此同时，鼓入的热空气瞬间将雾状液滴 中的水分蒸发除去。由于乳酸菌抗热性 不强，此法使发酵剂菌体损失严重，达 不到优良浓缩型发酵剂的要求，实际生 产中应用很少。真空冷冻干燥法是利用 真空条件使冻结好的菌体中的冰升华， 从而达到干燥的目的。本方法拥有菌体 蛋白质不易变性，除水率可达95%以 上，所得发酵剂发酵性能稳定，发酵剂 产品便于运输和储藏等特点。因此，真 空冷冻干燥法也是目前使用最为普遍的 方法。 　　 3 酸奶发酵剂应用现状 由于西方乳业科学家早在19世纪 末20世纪初就开始研制浓缩发酵剂， 所以西方发达国家对酸奶发酵剂的研 究和应用还处于领先地位，同时也拥 有先进的规模化生产能力。仅丹麦的 Hansen公司，就向全世界提供近50% 的乳品发酵剂。此外，还有一批知名 发酵剂制造商（如美国的Marshall公 司、法国的Rodia公司、英国的Mauri Foods公司等）和研究所（如澳大利亚 的Csiro研究所、荷兰的Nizo研究所、 瑞士的Liebefekl研究所等），向世界 各地提供不同的发酵剂产品。 与国外相比，国内对冻干发酵剂 的研究起步较晚，仅在20世纪90年 代才开始进行，使得我国冻干发酵剂 菌种资源不足，发酵剂制备技术不完 善，工业化生产能力不高，进一步造 成现阶段我国所使用的酸奶发酵