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1、直投式乳酸菌发酵剂的研究及应用徐丹丹浙江万里学院食品科学0912009016443摘要:活性直投式乳酸菌发酵剂是指为生产发酵食品而制备的一种活性干燥乳酸菌,并将其浓缩为体积微小、含菌量高、活力较强的冻干培养物。本文综述了直投式乳酸菌发酵剂在酸奶加工、泡菜加工、橄榄菜加工中的应用,同时关于一种新型发酵剂—浓缩型直投式乳酸发酵剂的探讨。关键词:乳酸;发酵剂;直投式乳酸菌发酵剂;酸奶;泡菜;橄榄菜乳酸菌是益于人体健康的益生菌,主要存在于人体肠道,当达到一定数量时,它能改善或调节肠道微生物菌群的平衡,乳酸菌的代谢产物能降
2、低肠道内的pH值,抑制肠道中的腐败菌生长和减弱腐败菌在肠道的产毒作用,并有助于帮助消化、防止便秘,防止细胞老化,增强机体免疫力,降低胆固醇水平,缓解乳糖不耐症及抑制肿瘤细胞的形成等[1]。在食品向天然型、功能型发展的今天,乳酸菌制品正越来越受到人们的重视,这就对乳酸菌发酵剂的品质、种类提出新的要求。目前,传统的乳酸菌发酵剂由于存在种种弊端逐渐被遗弃,取而代之的将是一次性直投式粉末发酵剂。此类发酵剂具有活力高、体积小、携带使用方便的特点,不仅可以直接用于生产发酵乳制品,也可以作为食品添加剂使用或直接食用,省去扩大培
3、养的复杂操作过程,从而简化产品生产工艺,有利于保持产品质量的稳定,防止菌种的退化和污染。1.直投式酸奶发酵剂近年来,人们对发酵乳制品有了越来越多的认识,酸奶产量正以平均每年25%的速度增长,这对酸奶发酵剂的品质、特性、种类提出了新的要求。目前我国酸奶发酵剂的制备大都是多次传代,在多次传代过程中极易发生菌种污染和退化,而且菌种活力不易掌握,造成产品质量不稳定,生产效率低,阻碍了酸奶产业的发展。而国外广泛采用的直投式发酵剂则可避免以上现象的发生,直投式发酵剂活菌含量高、活力强、使用方便快捷,必然要成为酸奶生产的最佳选
4、择[2]。因此,发酵剂的产业化生产将成为必然趋势,具有不可估量的前景。酸奶是新鲜牛奶经酸奶发酵剂发酵而成的乳制品。酸奶发酵剂是制作酸奶所用的特定的微生物培养材料。发酵剂在酸奶生产过程中的作用非常重要,发酵剂是酸奶产品产酸和产香的基础和主要原因。酸奶质量的好坏主要取决于酸奶发酵剂的品质类型及活力[1]。1.1酸奶发酵剂的种类酸奶发酵剂按照物理形态的不同可分为液体酸奶发酵剂、冷冻酸奶发酵剂和直投式酸奶发酵剂这3种。液体酸奶发酵剂比较便宜,但是菌种活力经常发生改变,存放过程中易染杂菌,保藏时间也较短,长距离运输菌种活力
5、降低很快;冷冻酸奶发酵剂乃经深度冷冻而成,其价格也比直投式酸奶发酵剂便宜,菌种活力较高,活化时间也较短,但是其运输和贮藏过程中都需要-45~-55℃左右的特殊环境条件;而直投式酸奶发酵剂不仅可以直接投入到发酵罐中生产酸奶,而且贮藏在普通冰箱中即可,运输成本和贮藏成本都很低,其使用过程中的方便性、低成本性和品质稳定性特别突出[3]。1.2直投式酸奶发酵剂的定义直投式酸奶发酵剂(DirectedVatSet,DVS)是指一系列高度浓缩和标准化的冷冻干燥发酵剂菌种,可直接加入到热处理的原料乳中进行发酵,而无需对其进行活
6、化、扩培等其它预处理工作。直投式酸奶发酵剂的活菌数一般为1010-1012CFU/g。由于直投式酸奶发酵剂的活力强、类型多,酸奶厂家可以根据需要任意选择,从而丰富了酸奶产品的品种,同时省去了菌种车间,减少了工作人员、投资和空间,简化了生产工艺[4]。直投式酸奶发酵剂不需扩大培养,可直接使用,便于管理。直投式酸奶发酵剂的生产和应用可以使发酵剂生产专业化、社会化、规范化、统一化,从而使酸奶生产标准化,提高酸奶质量,保障了消费者的利益和健康。1.3直投式酸奶发酵剂的制备从商品酸奶或自然发酵食品中分离出保加利亚杆菌和嗜热
7、链球菌;将保加利亚杆菌和嗜热链球菌以初菌数1∶1的比例混合,接种在特定增菌培养液液中进行发酵培养,并滴加10-20%的氢氧化钠溶液控制增菌过程的pH值保持在5.8-6.1,在41.5℃~43℃的温度下发酵培养4-5小时;对发酵液进行离心处理,得到离心沉淀物,在无菌条件下与菌体冻干保护剂均匀混合后进行冻干前预冷处理6-12小时;最后真空冷冻干燥,并采用充氮包装制成产品。采用本发明的方法制成的产品按0.003-0.005%的量接种到杀菌后的脱脂乳或鲜牛奶中,经3.5小时发酵,乳凝固并产酸70°T,并且组织状态、风味良
8、好,可以作为优质的直投式发酵剂[5]。 1.4酸奶生产用直投式乳酸菌发酵剂研究对酸奶常用发酵剂菌种德氏乳杆菌保加利亚乳杆菌亚种S-1、嗜热链球菌G1208的高密度细胞培养条件,低温真空冷冻干燥中抗冷冻保护剂的选择等进行了研究。结果发现,德氏乳杆菌保加利亚乳杆菌亚种S-1在改良MRS培养基中的最佳培养条件为:培养温度43℃,起始pH值6.0,最高活菌数为1.2×109cfu