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瑞士乳杆菌发酵乳制品的研究

作　者: 华朝丽
导　师: 赵征
学　校: 天津科技大学
专　业: 食品科学
关键词: 瑞士乳杆菌丁二酮链球菌酸奶气相色谱高效液相色谱
分类号: TS252
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本论文选用瑞士乳杆菌和丁二酮链球菌作为混合发酵菌种来提高酸奶的营养价值和风味，瑞士乳杆菌是益生菌，与传统发酵剂保加利亚杆菌和嗜热链球菌制作的酸奶相比，瑞士乳杆菌有较强的蛋白酶水解能力，在乳发酵过程中能产生多种氨基酸和生物活性肽，同时可分泌粘性物质改善酸奶的质构；此外，用喷雾干燥设备将瑞士乳杆菌酸奶制成酸奶粉可作为功能食品或配料；并对瑞士乳杆菌发酵乳中的氨基酸和胞外多糖等功能性成分等进行初步检测。本论文结合瑞士乳杆菌具有产粘、产酸快优点和丁二酮链球菌能利用乳粉中的柠檬酸产生风味物质丁二酮特性，混合作为发酵剂制作酸奶。使用SAS正交实验设计优化乳酸菌混合培养条件，考察了发酵过程中和经4℃、24 h冷藏后的酸乳的活菌数、pH值、滴定酸度和粘度。利用气相色谱对酸奶的典型风味物质乙醛、乙酸乙酯、双乙酰进行分析。结果表明，当脱脂乳固体含量为12％、瑞士乳杆菌与丁二酮乳链球菌的比例为2：1、接种量为4％、培养温度为38℃时所制得的发酵乳，经感官评定，凝乳组织状态均匀细腻，奶油香气浓郁纯正、测定其中乙醛10.67mg／kg、乙酸乙酯7.64 mg／kg、丁二酮34.19 mg／kg，此时酸奶品质最佳，活菌数为最高。另外，经检测此瑞士乳杆菌不耐酸和胆盐。将瑞士乳杆菌在12％的脱脂乳中经43℃三次传代培养，喷雾前加入0.02％的CaCl₂作为菌体保护剂，经喷雾干燥后制得酸奶粉。测得酸奶粉水分含量为4.57％，活菌数大于10⁹个／g。经两次脱脂乳活化后，凝乳时间缩短至5h，pH为4.33，酸度为90°T，此酸奶粉仍可作为酸奶发酵剂使用。利用HPLC对瑞士乳杆菌发酵乳前后的成分和胞外多糖初步检测，牛乳经发酵后，脯氨酸含量明显增加，产生的短肽分子量＜1000Da。推测牛乳经发酵瑞士乳杆菌发酵后可能产生含有pro残基的短肽，但关于其结构和分子量还需进一步分离检测，发酵乳中未检出胞外多糖。

全文目录

1 前言  6-22
  1.1 发酵乳的定义  6
  1.2 发酵乳的发展概况  6
  1.3 发酵乳的营养保健作用  6-7
  1.4 酸奶发酵剂概况  7-19
    1.4.1 生产发酵乳的主要乳酸菌类  7-9
    1.4.2 乳酸菌的生理功能  9-15
      1.4.2.1 维持肠道菌群的生态平衡  9
      1.4.2.2 抑制病原菌和抗感染  9-10
      1.4.2.3 乳酸菌的抗变异原性  10-11
      1.4.2.4 降低胆固醇和血氨作用  11
      1.4.2.5 乳酸菌的抗肿瘤作用  11
      1.4.2.6 乳源生物活性肽  11-13
      1.4.2.7 乳酸菌胞外多糖的研究  13-15
    1.4.3 乳酸菌的生长繁殖和代谢途径  15-18
    1.4.4 丁二酮链球菌  18-19
  1.5 酸奶粉的加工  19-20
  1.6 本课题研究目的与内容  20-22
2 实验材料与方法  22-29
  2.1 材料  22-24
    2.1.1 菌种  22
    2.1.2 培养基  22-23
    2.1.3 主要试剂  23
    2.1.4 仪器与设备  23-24
  2.2 测定方法  24-29
    2.2.1 凯氏定氮法  24
    2.2.2 酸度和活力的测定  24-25
    2.2.3 pH值的测定  25
    2.2.4 乳酸菌发酵剂活力的测定  25
    2.2.5 瑞士乳杆菌和丁二酮链球菌的活菌计数  25
    2.2.6 瑞士乳杆菌和丁二酮链球菌生长曲线的测定  25
    2.2.7 瑞士乳杆菌与丁二酮链球菌拮抗实验  25
    2.2.8 瑞士乳杆菌与丁二酮链球菌混合发酵正交实验设计  25
    2.2.9 验证实验  25
    2.2.10 发酵乳粘度的测定  25-26
    2.2.11 发酵乳风味物质的分析  26
    2.2.12 瑞士乳杆菌耐酸、耐胆盐实验  26
    2.2.13 酸奶粉水分的测定  26
    2.2.14 瑞士乳杆菌发酵乳氨基酸含量测定  26-27
    2.2.15 瑞士乳杆菌发酵乳成分测定  27-28
    2.2.16 瑞士乳杆菌发酵乳短肽分子量分布的测定  28
    2.2.17 瑞士乳杆菌发酵乳多糖的测定  28-29
3 结果与讨论  29-48
  3.1 单菌发酵乳培养考察最佳接种量  29-33
    3.1.1 瑞士乳杆菌发酵乳的最佳接种量  29
    3.1.2 瑞土乳杆菌的生长特性  29-31
    3.1.3 丁二酮链球菌发酵乳的最佳接种量  31-32
    3.1.4 丁二酮链球菌的生长特性  32-33
  3.2 瑞士乳杆菌与丁二酮链球菌拮抗实验  33
  3.3 瑞士乳杆菌与丁二酮链球菌混合发酵工艺的优化  33-38
    3.3.1 发酵过程中产酸动态曲线  36
    3.3.2 酸奶冷藏过程中的pH、酸度变化的研究  36-37
    3.3.3 验证实验  37-38
    3.3.4 酸奶活菌数测定  38
    3.3.5 放大实验  38
  3.4 酸奶风味物质的分析  38-40
  3.5 蛋白质含量测定  40
  3.6 瑞士乳杆菌耐酸、耐胆盐实验  40
  3.7 瑞士乳杆菌酸奶粉的开发  40-41
  3.8 瑞士乳杆菌发酵乳成分的检测  41-46
    3.8.1 茚三酮法测定发酵乳中氨基酸含量  41-42
    3.8.2 HPLC法牛乳发酵前后成分的变化  42-45
    3.8.3 HPLC法发酵乳中短肽分子量分布的测定  45-46
  3.9 HPLC法发酵乳胞外多糖的测定  46-48
4 结论  48-49
展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-56
附录  56-60
发表论文  60

瑞士乳杆菌发酵乳制品的研究

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