实验十二 乳酸菌形态观察及酸乳实验

实验十二 乳酸菌形态观察及酸乳实验

一 目的要求

本实验是利用细菌中的保加利亚乳杆菌和湿热乳链球菌，在牛乳中生长，分解乳糖形成乳酸，使乳的pH随之下降，使酪蛋白在等电点附近形成沉淀凝聚物，在灌装的容器中成为凝胶状态，并通过乳酸菌的代谢产生大量的风味物质，从而制得凝固型酸奶。通过实验实践，初步了解酸乳的制作程序，认识发酵酸乳用乳酸细菌的形态特征。本实验为综合性实验，涉及消毒、灭菌、无菌操作、制片、染色、镜鉴、显微镜技术等多方面基本实验技能。涉及的理论知识包括培养基制备、消毒与灭菌原理、微生物代谢与发酵理论等诸多方面。

二 凝固型酸乳制作工艺流程

1. 乳酸菌形态观察：对乳酸菌在显微镜下进行形态观察，并绘图。

2.酸乳的工艺流程

图1 凝固型酸乳制作的工艺流程图

3.工艺技术及控制要求

（1）原料乳

① 酸度≤18°T。

② 乳固体≥11.5%。

③ 杂菌数＜50万个/ml

④ 原料乳不应含有抗生素等阻碍因子。

（2） 预处理

包括剂量、净化、冷却、储藏等。

（3）标准化

①标准化的目的：标准化的目的就是在食品法规允许的范围内，根据所需酸乳成品

的质量特征要求，对乳的化学组成进行改善，从而使其可能存有的不足的化学组成得以矫正，保证各批成品质量稳定一致。

②标准化方法：目前乳品厂对原料乳进行标准化时，通过以下三种途径：

a.直接加混原料组成：本法通过在原料乳中直接加入混全脂或脱脂乳粉或强化原料

乳中某一乳的组分（如乳清酪蛋白粉、奶油、浓缩乳等）来达到原料乳标准化的目的。

b.浓缩原料乳：作为乳品加工的重要工艺之一。

c.重组原料乳（复原乳）：在某些国家或地区，由于乳源条件限制，常以脱脂乳粉、全脂乳粉、无水奶油为原料，根据所需原料乳的化学组成，用水来配置成标准原料乳。

（4）加糖

加糖的目的是提高酸乳的甜味，同时也可提高黏度，有利于酸乳的凝固性。加糖量一般为5%～8%的白砂糖。加糖的方法是用原料乳溶糖。

（5）预热、均质、杀菌和冷却

①预热 物料通过泵进入杀菌设备，预热至55～65℃，再送入均质机。

②均质 物料通过均质在15.0～20.0MPa压力下均质，均质后回到杀菌器中。

③杀菌 目的是杀灭物料中的致病菌和有害微生物，以保证食品安全，并为乳酸菌菌种创造一个杂菌少、有利于生长繁殖的基质条件。

④冷却 杀菌后的物料，进入杀菌器的预热段进行热交换，再在冷却段冷却至45℃左右。

（6）接种 所谓接种，就是在物料基液进入乳罐（发酵罐）的过程中，将发酵菌种直接添加到物料中，搅拌混合均匀。

①接种量。制作酸乳所采用的接种量有最低、最高和最适三种。

a.最低接种量：最低接种量是按0.5%～1.0% 的比例。其缺点是：产物易受到抑制；易形成对菌种不良的生长环境；产酸不稳定。

b.最高接种量：最高接种量是按5%以上的比例。其缺点是：会给最终成品的组织状态带来缺陷；产酸过快，酸度上升的过高，因而给酸乳的香味带来缺陷。

c.最适接种量：最适接种量是按2%～3% 的比例。

②接种方法

a.接种前的搅拌：接种之前，将菌种进行充分搅拌，目的是使菌体从凝乳块中离分散出来，所以要搅拌到使凝乳完全破坏的程度。

b.菌种的添加：多使用特殊装置在密闭系统中以机械式自动进行菌种的添加，当没有这类装置时，可将充分搅拌好的菌种用手工方式倾入乳罐中。

（7）灌装

接种后经过充分搅拌的牛乳要立即连续的灌装到零售用的小容器中。

①酸乳容器 装酸乳的容器有瓷罐、玻璃罐、塑料杯、复合纸盒等。

②灌装方式 灌装和加盖方式包括手工灌装、半自动灌装、全自动无菌灌装。

③灌装时间 包括将乳罐中接种后搅拌均匀的乳灌装到零售用的小容器中、加盖、封口、装箱、送入保温室这几个环节。灌装充填时间应该做到快、短。

（8）发酵

在控制发酵条件的情况下使原料乳发酵，制成质量良好一致的酸乳成品。

①培养温度 一定温度培养指41～42℃或40～43℃进行培养，绝大部分酸乳加工厂都采用这个温度，这是因为对于嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌的混合菌种，培养最适温度是40～43℃。实际上培养温度大都控制在40～45℃。

②培养时间 制作酸乳一般的时间是41～42℃培养3h（短时间培养）。在特殊情况下，在30～37℃培养8～12h（长时间培养）。影响培养时间的因素有：接种量、培养温度、零售容器类型、发酵季节和气候条件、每批进入发酵室的数量多少和堆叠高度、酸乳堆积密度、距地面高度等。

③球菌和杆菌的比例 在终止培养的酸乳培养物中，球菌与杆菌的比例应是1：1或2：1。

④判定发酵终点 全部发酵时间一般是在3h左右，长的可达5～6h，而发酵终点的时间范围比较小。如果发酵终点确定的过早，则酸乳组织较软、风味差，过迟则酸度高，乳清析出过多，风味也差。因此，如何判定发酵过程的终点，是制作凝固型酸乳的关键性技术之

一。判定发酵终点的发法有：

a.抽样测定酸乳的酸度，一般酸度达65～70°T，即可终止培养；

b.抽样及时观察，打开瓶盖，缓慢倾斜瓶身，观察酸乳的流动性和组织状态，如流动性变差且有微小颗粒出现，可终止发酵，如尚不够可延长培养时间；

c.详细记录每批地发酵时间、发酵温度等，以供下批发酵判定终点时作为参考。

（9）冷却 目的是为了迅速而有效地抑制酸乳中乳酸菌的生长，终止发酵过程，防止产酸过度；稳定酸乳的组织状态，降低乳清析出的速度。

（10）冷藏和后熟 为了把酸乳中酶的变化和其他生物化学变化抑制到最小限度，最好在-1.2～-0.8℃的温度下进行冷藏。冷藏后熟还有促进香味物质的产生、改善酸乳硬度的作用。一般需12～24h，这段时间也称作后熟期（后发酵）。

三 实验报告

1.乳酸菌形态图

2.酸乳品质评价

凝固型酸乳成品的质量是从色、香、味、形四个方面进行评定。

⑴ 色泽 酸乳的色泽与制造时选用牛乳的含脂量高低有关，正常酸乳的色泽呈乳白色。 ⑵ 香气 好的酸乳打开瓶盖后，一股天然乳脂香气扑鼻而来，引发人食欲，这种香味与发酵剂中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵所产生的芳香物质有关，这种香味的浓淡与酸乳的含脂量高低密切相关，全脂乳制作酸乳，香味较浓。

⑶ 滋味和味道 酸乳的味道和产品品种有关，不加糖酸乳有一种天然纯净爽口的酸味，而加糖酸乳，食用时则有一种酸中带甜，甜中带酸，酸甜含香的复合滋味。

⑷ 形态 好的酸乳凝固如玉，状态随容器不同而异。用勺取出一部分来观察，切断面呈瓷状，表面光滑，无粗颗粒或杂质出现，放到手上，不是一触就散，而是凝立而不塌。取出后，杯内出现的凹坑深而不变形，约20min后，坑底有少量乳清析出，但坑形不变。