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发酵剂是影响发酵乳制品生产的关键,也是其质量优劣的决定因素。嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌是发酵乳制品生产中最常用的菌种。近年来,直接使用的超浓缩冷冻干燥乳酸菌发酵剂因其活力强、用量少、污染低、品种多、便于运输保藏等诸多优点而倍受人们青睐,但国内尚无此类成品,均为国外进口,此方面科学研究处于零散的实验阶段,这严重制约了我国乳品企业的发展。 本课题通过6个试验,系统研究了真空冷冻干燥乳酸菌发酵剂生产的最佳工艺条件,优选最佳工艺参数,为大规模工业化生产奠定基础。 试验Ⅰ采用传统的平板划线、分离分纯方法从实验室保藏菌种中选择性状优良的菌株,用于实验。 试验Ⅱ采用正交实验,在常规培养基的基础上优化碳源、氮源和酵母粉的添加量,Streptococuus thermophilus和Lactobacillus bulgaricus的最佳基础培养基配方分别为胰蛋白胨(0.5%)、葡萄糖(1%)、酵母粉(0.7%)和鱼肉蛋白胨(0.5%)、乳糖(1%)、酵母粉(0.3%),培养12h和15h后OD值分别为0.533和0.473,菌数达2.2×107个/mL和2.5×106个/mL。 试验Ⅲ用无菌的乳酸溶液调节培养基的初始pH值分别为5.6、5.8和6.0,不同温度、不同氧气条件下培养,结论是球菌的最佳培养条件为初始pH值5.6,于普通生化培养箱中41℃培养,而杆菌应在pH值5.8,CO2培养箱中37℃培养。 试验Ⅳ确定两株菌各四种效果较好的增殖因子,在此基础上应用正交试验,优选出的最佳增菌培养基配方分别为平菇浸汁14%、胡萝卜汁10%、玉米浆0.6%、Vc0.2%和啤酒10%、番茄汁10%、胡萝卜汁15%、平菇浸汁16%,培养9h和15h后菌数分别达2.9×109个/mL和3.5×108个/mL。 试验Ⅴ综合采用四种菌体浓缩方法,超滤后,球菌和杆菌的OD值和pH值分别为0.858、1.825和4.78、4.07;添加磷酸盐缓冲溶液后,OD值分别比空白组增加50%和20%多;生长过程中流加20%的Na2CO3溶液以中和产生的酸,至生长曲线的最高点菌数分别为1010和109个/mL;优选球菌和杆菌最佳离心条件均为6000rpm。 试验Ⅵ为成品发酵试验,冻干菌粉制作酸奶的总体品质与液体发酵剂无太大差别,凝乳时间较长,但基本无乳清析出,组织状态良好,均匀细腻,粘度较小,适当调整菌粉比例,风味应该能够有所改善。 试验用菌种经多次活化使用,性状稳定,可用于冷冻干燥乳酸菌发酵剂的连续生产。基础培养基及增殖因子价格便宜、来源广泛,制备工艺简单可行,增菌效果较好。培养条件要求不高,菌体浓缩冻干后制作的酸奶组织状态良好。