不同发酵温度对开菲尔产氨基酸及理化性质的影响
- 格式:doc
- 大小:14.50 KB
- 文档页数:3
开菲尔粒中发酵优势菌混合发酵生产开菲尔饮品的研究于岚;沈伟达;阳大海;曹访;刘莉【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)004【摘要】[目的]考察各菌株对酸乳各项发酵指标的影响,为开发稳定的开菲尔饮品生产工艺提供理论基础.[方法]采用从开菲尔粒中筛选获得的6株优势菌进行单菌及混合发酵,以1×104个/ml的接种量,分别接种单菌或多种菌以等比例混合至新鲜牛奶中,30℃培养30h后于4℃储存10 h,测定各项发酵指标.[结果]利用2种菌混合发酵过程中,高加索乳杆菌与德氏乳杆菌混合发酵所得的酸乳风味最佳,高加索乳杆菌与肠膜明串珠菌混合发酵和肠膜明串珠菌与克鲁维酵母混合发酵的风味较好.3种菌混合发酵过程中,利用克鲁维酵母、乳酸乳球菌和肠膜明串珠菌混合发酵所得的酸乳风味最佳,利用假丝酵母、乳酸乳球菌和肠膜明串珠菌混合发酵以及利用克鲁维酵母、高加索乳杆菌和德氏乳杆菌进行发酵所得的酸乳风味较好.[结论]利用酵母菌和乳酸菌混合发酵能有效提高牛奶中脂肪的降解率,但是抑制发酵乳中芳香物质的产生.2种菌混合发酵条件下所得酸乳的乳酸含量及黏度显著高于3种菌混合发酵,这可能与菌的共生过程中各菌的生长、代谢之间的相互作用有关.【总页数】4页(P2289-2291,2306)【作者】于岚;沈伟达;阳大海;曹访;刘莉【作者单位】湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000;湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000;湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000;湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000;湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000【正文语种】中文【中图分类】TS275.4【相关文献】1.开菲尔粒的生长特性及开菲尔发酵剂 [J], 郭彩华;蔡慧农;杨秋明;王迪;邓火银;姚远2.开菲尔直投式发酵剂在益生菌干酪生产中的应用研究 [J], 陈旭峰;史改玲;樊伟鑫;许女3.开菲尔发酵剂发酵特性研究 [J], 李海燕;乔成亚;刘振民;龚广予;梅芳;孙卓4.开菲尔发酵复合果蔬固体饮品的制备及体外功能研究 [J], 陈树俊; 罗佳5.果蔬-开菲尔藜麦发酵混合冻干食品的研制及抗氧化特性分析 [J], 陈树俊;王婉榕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
利用开菲尔粒制作发酵乳饮料工艺技术研究
发酵乳饮料是以乳为基础原料,通过添加乳酸菌等微生物进行发酵而制成的一种饮料。
在这个过程中,开菲尔粒可以被用来制作发酵乳饮料。
下面将介绍利用开菲尔粒制作发酵乳饮料的工艺技术研究。
首先,为了制作发酵乳饮料,需要准备好牛奶和开菲尔粒。
开菲尔粒是一种微生物的混合物,通常由乳酸菌、酪酸菌和乳杆菌等微生物组成。
它们能够将牛奶中的乳糖转化为乳酸和其他有机酸,从而使牛奶发酵并产生酸味。
其次,将牛奶加热至75-80℃,保持15-20分钟,目的是杀灭牛奶中的细菌和酵母菌,减少竞争微生物对乳酸菌的影响。
接着,将牛奶冷却至42-45℃,加入开菲尔粒,搅拌均匀,然后将其放置于恒温箱内发酵。
恒温箱温度一般为37℃,发酵时间一般为6-8小时,可以根据不同的需求进行调整。
最后,发酵完成后,将发酵乳饮料放置于冷库内冷藏,以防止继续发酵。
发酵乳饮料有许多种类,例如酸奶、酸牛奶、发酵乳等等。
它们不仅具有良好的口感和营养价值,还有多种益生菌,可以改善肠道健康,增强免疫力。
综上所述,利用开菲尔粒制作发酵乳饮料是一种简单、实用的方法,但是需要注意控制好发酵时间和温度,以保证乳酸菌的生长和发酵效果。
温度对微生物发酵的影响及其控制一、温度对发酵的影响微生物发酵所用的菌体绝大多数是中温菌,如霉菌、放线菌和一般细菌。
它们的最适生长温度一般在20~40℃。
在发酵过程中,需要维持适当的温度,才能使菌体生长和代谢产物的生成顺利地进行。
温度对发酵有很大的影响。
它会影响各种酶反应的速率,改变菌体代谢产物的合成方向,影响微生物的代谢调控机制,影响发酵液的理化性质,进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
温度对化学反应速度的影响常用温度系数(Q10)(温度每升高10℃,化学反应速度所增加的倍数)来表示。
在不同温度范围内,Q10的数值是不同的,一般是2~3。
而酶反应速度与温度变化的关系也完全符合此规律,也就是说,在一定范围内,随着温度的升高,酶反应速率也增加,但有一个最适温度,超过这个温度,酶的催化活力会下降。
温度对菌体生长的酶反应和代谢产物合成的酶反应的影响往往是不同的。
有人考察了不同温度(13~35℃)对青霉菌的生长速率、呼吸强度和青霉素生成速率的影响,结果是,温度对这三种代谢的影响是不同的。
按照阿伦尼乌斯方程计算,青霉菌生长的活化能E=34kJ/mol,呼吸活化能E=71kJ/mol,青霉素合成的活化能E=112kJ/mol。
从这些数据得知:青霉素生成速率对温度的影响最为敏感,微小的温度变化,就会引起生成速率产生明显的改变,偏离最适温度就会引起产物产量发生比较明显的下降,这说明次级代谢发酵温度控制的重要性。
因此,温度对菌体的生长和合成代谢的影响是极其复杂的,需要考察它对发酵的影响。
温度还能改变菌体代谢产物的合成方向。
如在高浓度Cl-和低浓度Cl-的培养基中利用金霉素链霉菌NRRLB-1287进行四环素发酵过程中,发酵温度愈高,愈有利于四环素的合成,30℃以下时合成的金霉素增多,在35℃时就只产四环素,而金霉素合成几乎停止。
温度变化还对多组分次级代谢产物的组分比例产生影响。
如黄曲霉产生的多组分黄曲霉毒素,在20℃、25℃和30℃下发酵所产生的黄曲霉毒素(aflatoxin)G1与B1的比例分别为3:1、1:2、1:1。
不同贮藏温度下开菲尔发酵乳中的菌相变化研究沈玲;王豪;苏米亚;王荫榆;廖文艳【摘要】开菲尔是通过开菲尔粒中的细菌和酵母发酵形成的乳制品,具有特殊的风味特征.体外和动物实验显示,开菲尔中的共生菌群具有抗癌、抗突变以及抗菌等功效.本实验采用开菲尔商用发酵剂制备开菲尔,分析了不同保藏温度对开菲尔中微生物菌相的影响,发现贮藏温度控制在4℃~15℃内,20 d保质期结束后开菲尔中菌株衰减量少,稳定性较高,可保证产品最终质量.【期刊名称】《乳业科学与技术》【年(卷),期】2011(034)001【总页数】3页(P15-17)【关键词】开菲尔;菌相;贮藏温度【作者】沈玲;王豪;苏米亚;王荫榆;廖文艳【作者单位】光明乳业股份有限公司,技术中心,乳业生物技术国家重点实验室,上海,200436;光明乳业股份有限公司,技术中心,乳业生物技术国家重点实验室,上海,200436;光明乳业股份有限公司,技术中心,乳业生物技术国家重点实验室,上海,200436;光明乳业股份有限公司,技术中心,乳业生物技术国家重点实验室,上海,200436;光明乳业股份有限公司,技术中心,乳业生物技术国家重点实验室,上海,200436【正文语种】中文【中图分类】TS252.54开菲尔是一种源自于高加索山脉、具有特殊风味的发酵乳制品,拥有悠久的使用历史。
许多世纪以前,高加索地区牧民发现新鲜牛奶在随身携带的皮袋中会自然发酵形成一种具有爽快酸味的饮料,这便是最初的开菲尔[1]。
如今在欧洲,开菲尔已达到工业化生产规模,且年产量逐年递增。
在日常饮食中摄入开菲尔可带来多重益生作用,据报道其拥有抑菌,免疫调节,预防癌症以及降胆固醇作用[2-5]。
开菲尔口感刺激,有轻微的起泡性,酒香味及杀口感,因此被誉为发酵乳中的香槟[6],与市面上的普通酸奶相比具有显著差异。
开菲尔粒是用作开菲尔生产的专属发酵剂,其中包含有多种乳酸菌(乳杆菌、乳球菌、明串珠菌)、醋酸菌以及酵母菌(乳糖发酵型酵母和非乳糖发酵型酵母)[7]。
发酵工艺控制——温度对发酵的影响及控制发酵工艺控制——温度对发酵的影响及控制来源:青岛海博《微生物工程》微生物发酵生产的水平最基本的是取决于生产菌种的性能,但有了优良的菌种还需要有最佳的环境条件即发酵工艺加以配合,才能使其生产能力充分。
因此必须研究生产菌种的最佳发酵工艺条件,如营养要求、培养温度、对氧的需求等,据此设计合理的发酵工艺,使生产菌种处于最佳成长条件下,才能取得优质高产的效果。
温度对发酵的影响及控制温度对发酵的影响及其调节控制是影响有机体生长繁殖最重要的因素之一,因为任何生物化学的酶促反应与温度变化有关的。
温度对发酵的影响是多方面且错综复杂的,主要表现在对细胞生长、产物合成、发酵液的物理性质和生物合成方向等方面。
一、温度对发酵的影响(一)、温度影响微生物细胞生长随着温度的上升,细胞的生长繁殖加快。
这是由于生长代谢以及繁殖都是酶参加的。
根据酶促反应的动力学来看,温度升高,反应速度加快,呼吸强度增加,最终导致细胞生长繁殖加快。
但随着温度的上升,酶失活的速度也越大,使衰老提前,发酵周期缩短,这对发酵生产是极为不利的。
(二)、温度影响产物的生成量。
(三)、温度影响生物合成的方向。
例如,在四环类抗生素发酵中,金色链丝菌能同时产生四环素和金霉素,在30℃时,它合成金霉素的能力较强。
随着温度的提高,合成四环素的比例提高。
当温度超过35℃时,金霉素的合成几乎停止,只产生四环素。
(四)、温度影响发酵液的物理性质温度除了影响发酵过程中各种反应速率外,还可以通过改变发酵液的物理性质间接影响微生物的生物合成。
例如,温度对氧在发酵液中的溶解度就有很大响,随着温度的升高,气体在溶液中的溶解度减小,氧的传递速率也会改变。
另外温度还影响基质的分解速率,例如,菌体对硫酸盐的吸收在25℃时最小。
二、影响发酵温度变化的因素:发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
Q发酵=Q生物+Q搅拌-Q蒸发-Q辐射1、生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。
温度对发酵的影响(1)影响产物生成速率和产率•温度越高,酶反应速度越快,微生物细胞生长代谢加快,产物提前生成。
(2)改变发酵液的物理性质而间接影响发酵•改变培养液的物理性质会影响到微生物细胞的生长。
例如,温度通过影响氧在培养液中的溶解、传递速度等,进而影响发酵过程。
(3)影响生物合成的方向:金色链霉菌的四环素发酵中,在低于30C主要合成金霉素,温度达35C则只产四环素。
通过改变酶的调节机制实现。
(4)影响酶系组成及酶的特性:温度越高,酶反应速度越快,微生物细胞生长代谢加快,产物提前生成。
但温度升高,酶的失活也越快,表现出微生物细胞容易衰老,使发酵周期缩短,从而影响发酵过程最终产物的产量。
(5)同一种生产菌,菌体生长和积累代谢产物的最适温度也往往不同。
最适温度:最适于菌的生长或发酵产物生成的温度。
如谷氨酸菌的生长最适温度为30 C -32 C,产谷氨酸的最适温度为34C -37 CopH值对发酵的影响发酵液pH的改变将对发酵产生很大的影响。
①改变细胞膜的电荷性质,影响新陈代谢的正常进行。
原生质体膜具有胶体性质,在一定pH时原生质体膜可以带正电荷,而在另一pH值时,原生质体膜则带负电荷。
这种电荷的改变同时会引起原生质体膜对个别离子渗透性的改变,从而影响微生物对培养基中营养物质的吸收及代谢产物的分泌,妨碍新陈代谢的正常进行。
如产黄青霉的细胞壁厚度随pH的增加而减小,其菌丝的直径在pH 6.0时为2〜3um在pH 7.4时,则为2〜1.8um,呈膨胀酵母状细胞,随pH下降菌丝形状可恢复正常。
②影响菌体代谢方向。
培养液的pH对微生物的代谢有更直接的影响。
在产气杆菌中,与吡咯并喹呤醌(PQQ)结合的葡萄糖脱氢酶受培养液pH影响很大。
在钾营养限制性培养基中,pH 8.0时不产生葡萄糖酸,而在pH 5.0〜5.5时产生的葡糖酸和2-酮葡萄糖酸最多。
此外,在硫或氨营养限制性的培养基中,此菌生长在pH 5.5下产生葡萄酸与2-酮葡萄酸,但在pH 6.8时不产生这些化合物。
温度对发酵的影响和控制发酵整个过程或不同阶段要维持的一定的温度。
温度的高低与下列参数有密切关系l菌体生长速度,产物合成速度l发酵中的酶反应速度l氧在培养液中的溶解度,传递速度一、温度对发酵的影响1、温度对菌种生长的影响在影响微生物生长繁殖的各种物理因素中,温度起着最重要的作用。
各种微生物在一定的条件下都有一个最适的生长温度范围,在此温度范围内,微生物生长繁殖最快。
l每种微生物对温度的要求可用最适温度、最高温度、最低温度来表征。
l在最适温度下,微生物生长迅速;超过最高温度微生物即受到抑制或死亡。
l在最低温度范围内微生物尚能生长,但生长速度非常缓慢,世代时间无限延长。
l在最低和最高温度之间,微生物的生长速率随温度升高而增加,超过最适温度后,随温度升高,生长速率下降,最后停止生长,引起死亡。
l不同微生物的生长对温度的要求不同,根据它们对温度的要求大致可分为四类:•嗜冷菌适应于0~26℃生长•嗜温菌适应于15~43℃生长•嗜热菌适应于37~65℃生长•嗜高温菌适应于65℃以上生长温度和微生物生长的关系,一方面在其最适温度范围内,生长速度随温度升高的增加;另一方面,不同生长阶段的微生物对温度的反应不同。
l微生物受高温的伤害比低温的伤害大,即超过最高温度,微生物很快死亡;低于最低温度,微生物代谢受到很大抑制,并不马上死亡。
这就是菌种保藏的原理。
2、温度对发酵的影响温度对发酵的影响是多方面的,对菌体生长和代谢产物形成的影响是由各种因素综合表现的结果。
从酶反应动力学角度来看,温度升高,反应速度加快,生长繁殖快,产物提前合成;另一方面,温度升高,酶失活愈快,菌体易于衰老,影响产物合成,失活愈快,周期缩短,产物最终产量少。
发酵过程的反应速率实际是酶反应速率,各种酶在最适温度范围内,酶活性最强,酶促反应速度最大;在适宜的温度范围内,温度每升高10℃,酶促反应速度可以相应提高1~2倍,不同生物体内酶的最适温度不同。
l从阿累尼乌斯方程式可以看到dlnK r/dt=E/RT2温度还会影响生物合成或代谢调节的方向和最终产物。
影响发酵过程的因素影响发酵过程的因素主要有以下几个方面。
温度温度对微生物的影响是多方面的。
首先,温度影响酶的活性。
在最适温度范围内,随着温度的升高,菌体生长和代谢加快,发酵反应的速率加快。
当超过最适温度范围以后,随着温度的升高,酶很快失活,菌体衰老,发酵周期缩短,产量降低。
温度也能影响生物合成的途径。
例如,金色链霉菌在30℃以下时,合成金霉素的能力较强,但当温度超过35℃时,则只合成四环素而不合成金霉素。
此外,温度还会影响发酵液的物理性质,以及菌种对营养物质的分解吸收等。
因此,要保证正常的发酵过程,就需维持最适温度。
但菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同。
如灰色链霉菌的最适生长温度是37℃,但产生抗生素的最适温度是28 ℃。
通常,必须通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度,采取分段控制。
pHpH能够影响酶的活性,以及细胞膜的带电荷状况。
细胞膜的带电荷状况如果发生变化,膜的透性也会改变,从而有可能影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的分泌。
此外,pH 还会影响培养基中营养物质的分解等。
因此,应控制发酵液的pH。
但不同菌种生长阶段和合成产物阶段的最适pH往往不同,需要分别加以控制。
在发酵过程中,随着菌体对营养物质的利用和代谢产物的积累,发酵液的pH必然会发生变化。
如当尿素被分解时,发酵液中的NH+4浓度就会上升,pH也随之上升。
在工业生产上,常采用在发酵液中添加维持pH的缓冲系统,或通过中间补加氨水、尿素、碳酸铵或碳酸钙来控制pH。
目前,国内已研制出检测发酵过程的pH电极,用于连续测定和记录pH 变化,并由pH控制器调节酸、碱的加入量。
溶解氧氧的供应对需氧发酵来说,是一个关键因素。
从葡萄糖氧化的需氧量来看,1 mol的葡萄糖彻底氧化分解,需6mol的氧;当糖用于合成代谢产物时,1 mol葡萄糖约需1.9mol的氧。
因此,好氧型微生物对氧的需要量是很大的,但在发酵过程中菌种只能利用发酵液中的溶解氧,然而氧很难溶于水。
温度对微生物发酵的影响及其控制一、温度对发酵的影响微生物发酵所用的菌体绝大多数是中温菌,如霉菌、放线菌和一般细菌。
它们的最适生长温度一般在20~40℃。
在发酵过程中,需要维持适当的温度,才能使菌体生长和代谢产物的生成顺当地进行。
温度对发酵有很大的影响。
它会影响各种酶反应的速率,转变菌体代谢产物的合成方向,影响微生物的代谢调控机制,影响发酵液的理化性质,进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
温度对化学反应速度的影响常用温度系数(Q10)(温度每上升10℃,化学反应速度所增加的倍数)来表示。
在不同温度范围内,Q10的数值是不同的,一般是2~3。
而酶反应速度与温度变化的关系也完全符合此规律,也就是说,在肯定范围内,随着温度的上升,酶反应速率也增加,但有一个最适温度,超过这个温度,酶的催化活力会下降。
温度对菌体生长的酶反应和代谢产物合成的酶反应的影响往往是不同的。
有人考察了不同温度(13~35℃)对青霉菌的生长速率、呼吸强度和青霉素生成速率的影响,结果是,温度对这三种代谢的影响是不同的。
根据阿伦尼乌斯方程计算,青霉菌生长的活化能E=34kJ/mol,呼吸活化能E=71kJ/mol,青霉素合成的活化能E=112kJ/mol。
从这些数据得知:青霉素生成速率对温度的影响最为敏感,微小的温度变化,就会引起生成速率产生明显的转变,偏离最适温度就会引起产物产量发生比较明显的下降,这说明次级代谢发酵温度掌握的重要性。
因此,温度对菌体的生长和合成代谢的影响是极其简单的,需要考察它对发酵的影响。
温度还能转变菌体代谢产物的合成方向。
如在高浓度Cl-和低浓度Cl-的培育基中利用金霉素链霉菌NRRLB-1287进行四环素发酵过程中,发酵温度愈高,愈有利于四环素的合成,30℃以下时合成的金霉素增多,在35℃时就只产四环素,而金霉素合成几乎停止。
温度变化还对多组分次级代谢产物的组分比例产生影响。
如黄曲霉产生的多组分黄曲霉毒素,在20℃、25℃和30℃下发酵所产生的黄曲霉毒素(aflatoxin)G1与B1的比例分别为3:1、1:2、1:1。
温度对发酵的影响(1)影响产物生成速率和产率•温度越高,酶反应速度越快,微生物细胞生长代谢加快,产物提前生成。
(2)改变发酵液的物理性质而间接影响发酵•改变培养液的物理性质会影响到微生物细胞的生长。
例如,温度通过影响氧在培养液中的溶解、传递速度等,进而影响发酵过程。
(3)影响生物合成的方向:金色链霉菌的四环素发酵中,在低于30C主要合成金霉素,温度达35C则只产四环素。
通过改变酶的调节机制实现。
(4)影响酶系组成及酶的特性:温度越高,酶反应速度越快,微生物细胞生长代谢加快,产物提前生成。
但温度升高,酶的失活也越快,表现出微生物细胞容易衰老,使发酵周期缩短,从而影响发酵过程最终产物的产量。
(5)同一种生产菌,菌体生长和积累代谢产物的最适温度也往往不同。
最适温度:最适于菌的生长或发酵产物生成的温度。
如谷氨酸菌的生长最适温度为30 C -32 C,产谷氨酸的最适温度为34C -37 CopH值对发酵的影响发酵液pH的改变将对发酵产生很大的影响。
①改变细胞膜的电荷性质,影响新陈代谢的正常进行。
原生质体膜具有胶体性质,在一定pH时原生质体膜可以带正电荷,而在另一pH值时,原生质体膜则带负电荷。
这种电荷的改变同时会引起原生质体膜对个别离子渗透性的改变,从而影响微生物对培养基中营养物质的吸收及代谢产物的分泌,妨碍新陈代谢的正常进行。
如产黄青霉的细胞壁厚度随pH的增加而减小,其菌丝的直径在pH 6.0时为2〜3um在pH 7.4时,则为2〜1.8um,呈膨胀酵母状细胞,随pH下降菌丝形状可恢复正常。
②影响菌体代谢方向。
培养液的pH对微生物的代谢有更直接的影响。
在产气杆菌中,与吡咯并喹呤醌(PQQ)结合的葡萄糖脱氢酶受培养液pH影响很大。
在钾营养限制性培养基中,pH 8.0时不产生葡萄糖酸,而在pH 5.0〜5.5时产生的葡糖酸和2-酮葡萄糖酸最多。
此外,在硫或氨营养限制性的培养基中,此菌生长在pH 5.5下产生葡萄酸与2-酮葡萄酸,但在pH 6.8时不产生这些化合物。
开菲尔酸乳发酵工艺研究作者:陈海燕刘艳冯印来源:《吉林农业·下半月》2014年第12期摘要:本文以灭菌脱脂乳为原料,添加开菲尔粒进行发酵。
针对影响发酵剂品质的三个主要因素,采用L9(34)正交试验,通过极差方差分析确定最佳发酵工艺参数。
实验结果为:接种量为10 % ,发酵时间为24 小时,发酵温度为28℃。
用此发酵剂制作成品酸奶,凝乳时间短,凝固结实,口感细腻,甜酸度适中,有浓郁的酯香风味。
关键词:开菲尔;发酵工艺中图分类号: TS252 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码: ;A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;DOI编号:10.14025/ki.jlny.2014.24.0015开菲尔(Kefir)是以牛乳、羊乳或山羊乳为原料,添加开菲尔粒发酵而形成的乳饮料。
开菲尔粒(Kefir Grains)是由多种乳酸菌与酵母菌等微生物共生形成的特殊粒状结构,多为白色或淡黄色而富有弹性的菌块。
本文以灭菌脱脂乳为原料,添加开菲尔粒进行发酵,通过改变发酵时间、发酵温度、发酵接种量,以期得到最佳发酵工艺参数,得到具有特殊酯脂风味的开菲尔酸乳饮品。
1 试验方法与材料1.1 实验材料开菲尔粒:长春科技学院食品生化实验室保藏。
脱脂乳:市售伊利纯牛乳。
1.2 试验方法1.2.1 工艺流程 ;脱脂乳→过滤→90℃~95℃杀菌30分钟→冷却至30℃~32℃→接种开菲尔粒→恒温发酵→后熟冻藏→成品1.2.2 试验设计活化开菲尔粒,使滤液pH值接近3.2,对影响发酵的主要因素即发酵接种量、发酵时间、发酵温度进行3因素3水平正交试验,通过感官评定和pH值测定,最终通过极差方差分析确定最佳发酵工艺参数。
1.2.3 试验指标的测定1.2.3.1pH值的测定采用pH计分别进行3次平行测定。
1.2.3.2 菌落总数的测定按照国标法GB/T4789.2-2003《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》标准检测。
发酵的温度与时间对产品品质的影响发酵是食品加工中非常重要的一个步骤,它能够改善食品的口感、风味和营养价值。
其中温度和时间是影响发酵过程的两个重要因素。
本文将从食品质量的角度来探讨发酵的温度和时间对产品品质的影响。
首先,发酵温度对产品品质的影响是非常明显的。
较低的温度会导致发酵进程缓慢,时间较长,但能够减慢食品的品质退化速度,维持食品的新鲜度。
一些面包师傅会选择低温长时间的发酵,以确保产品风味更好,口感更酥脆。
另一方面,较高的温度可以加快发酵进程,促使酵母菌更快地分解糖分产生二氧化碳,产生更多气泡使面团更松软。
但是,高温下发酵时间过长,会导致食品品质下降。
比如在蛋糕的制作中,温度过高容易使蛋糕过于干燥,影响口感。
其次,发酵时间也对产品品质有着重要的影响。
较长的发酵时间能够使酵母细胞更好地进行代谢活动和酵素分泌,提高食品的风味和质地。
例如,在酿造啤酒的过程中,长时间的发酵可以使麦芽中的淀粉充分转化为糖,增加啤酒的甜度和酒精度。
然而,过长的发酵时间也可能造成食品腐败和质量下降。
不同食品的发酵时间需求不同,比如酸奶一般需要较短的发酵时间,而葡萄酒则需要较长的发酵时间。
此外,发酵温度和时间对食品中有益菌群的生长和繁殖也有影响。
适宜的发酵温度能够提供有利的环境条件,促进有益菌群的繁殖。
这些有益菌群可以抑制有害菌的生长,产生乳酸和其他有益物质,提高食品的保鲜性和营养价值。
适宜的发酵时间能够使有益菌群充分活跃,并且产生更多的有益物质,如维生素、酸性物质等。
因此,正确掌握发酵温度和时间对菌群的调控是非常重要的,它可以有效提高产品的品质和保鲜性。
总结起来,发酵温度和时间是影响食品品质的两个重要因素。
合适的发酵温度和时间可以改善食品的风味、质地和营养价值,增强产品的竞争力。
然而,在实际应用中,不同食品有不同的要求,因此需要根据具体情况来确定最佳的发酵温度和时间。
在传统的食品加工中,经验和工匠精神起着重要的作用,而在现代食品工业中,科学的研究和技术的发展也对发酵温度和时间的控制提供了更多的可能性。
不同发酵温度对开菲尔产氨基酸及理化性质的影响
作者:王豪
来源:《江苏农业科学》2014年第09期
摘要:开菲尔中除含有多种益生菌外,在发酵过程中还可代谢产生多种功能性物质。
试验研究了开菲尔在不同发酵温度下游离氨基酸变化、活性益生菌增殖及对乳酸合成水平的影响,结果表明,30 ℃发酵至终点,pH值为4.60,开菲尔中游离氨基酸水平高达576.2 mg/kg,活菌数达1.6×1011 CFU/g,乳酸合成量为8.0 g/L,表现出极好的功能性成分产生水平、菌体细胞生长活性和酸化能力。
关键词:开菲尔;氨基酸;发酵温度;活菌数;乳酸
中图分类号: TS252.42文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)09-0236-03
收稿日期:2013-11-21
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划(编号:2012BAD28B07、2013BAD18B01)。
作者简介:王豪(1984—),男,上海人,硕士,工程师,主要从事乳品生物技术研究。
E-mail:wanghao840818@。
发酵乳是通过乳酸菌等菌种,代谢利用乳中乳糖和蛋白质等成分,产生多种生物活性物质,赋予机体极好的营养价值及益生特效的一种产品[1]。
乳酸菌是一类对营养物质选择较为挑剔的微生物,在多数情况下此类菌群的生物合成能力有限,需要外源的氨基酸或肽来支持其生长代谢。
由于生乳中缺乏此类小分子物质,因此,乳酸菌的生长取决于对酪蛋白的水解能力[2]。
酪蛋白是氨基酸的主要来源,其水解与乳酸菌所分泌的蛋白酶密切相关,细胞膜上的蛋白酶是唯一能够催化酪蛋白降解为低聚肽的关键酶,然后,低聚肽才能被转入膜内,再经由内肽酶及氨肽酶等进一步降解。
发酵乳中由乳酸菌代谢释放积累的氨基酸会显著影响发酵乳制品的营养功能,而游离氨基酸的种类及产生水平取决于乳的品类、乳酸菌的组成、发酵参数和贮存条件等因素。
发酵乳中氨基酸总量反映蛋白水解及菌体细胞同化之间的平衡关系,例如,保加利亚乳杆菌的蛋白水解活性要强于嗜热链球菌,前者产生的氨基酸为后者同化利用,从而建立了一种菌群共生平衡关系。
开菲尔是一种由混合菌群发酵制成的乳制品,目前少有文献报道开菲尔发酵过程中体系内游离氨基酸的变化。
本试验研究开菲尔菌群在不同发酵温度下氨基酸释放利用、细胞生长及乳酸产生的特性,以揭示开菲尔菌株间的互生关系,从而在未来工业化生产中可以设计出具有高活菌数、高含量游离氨基酸的发酵乳,提升产品的营养价值和益生功效。
1材料与方法
1.1材料与试剂
生鲜牛乳,光明乳品八厂生产;白砂糖,广西上上糖业有限公司生产;开菲尔复合发酵剂,含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌双乙酰亚种,丹尼斯克公司生产;氨基酸化学分析试剂包,美国 Waters 公司生产;Pico Taq衍生化试剂盒,美国Waters公司生产;超滤膜,美国Millpore公司生产;MRS 培养基、M17培养基,德国Merck公司生产;其他均为国产分析纯试剂。
1.2仪器与设备
超净工作台,美国Labconco公司生产;厌氧培养箱,英国Ruskinn公司生产;电热恒温水槽,上海精宏实验设备公司生产;高压灭菌锅,日本Hirayama公司生产;高速冷冻离心机,美国BECKMAN COULTER公司生产;HPLC色谱仪,美国 Waters 公司生产;pH计,美国奥立龙公司生产。
1.3试验方法
1.3.1开菲尔制备生牛乳验收→净化→混料(白砂糖,40~45 ℃)→均质(60~65 ℃,19~21MPa)→杀菌(90 ℃,5 min)→冷却→接种发酵至pH值4.6±0.02→搅拌破乳→冷却至16~22 ℃→灌装封口。
1.3.2氨基酸测定样品用4%磺基水杨酸沉淀,4 ℃、10 000 g 离心20 min;取上清液,用10 000 NMWL的膜超滤,等分为50 L,采用Pico Taq衍生化试剂盒进行衍生反应,用于HPLC上样分析;采用氨基酸化学分析试剂包对游离氨基酸的异硫氰酸苯酯衍生物进行定量。
色谱分析条件:Pico Taq柱(3.9 mm×30 cm),温度46 ℃,进样量10 L(取自 100 L 稀释的衍生化样品);标准品为额外添加了色氨酸和天冬酰胺的H级氨基酸,进样量为25 pmol。
1.3.3乳酸测定参考Boehringer描述的酶法检测流程[3]。
1.3.4微生物计数采用无菌去离子水进行梯度系列稀释,平行试验3次。
乳球菌及链球菌计数使用M17琼脂培养基,乳杆菌计数使用MRS琼脂培养基,均采用倾注平板法,分别在30、37、42 ℃环境温度下培养至形成明显菌落后进行计数。
活菌计数以1 g中的菌落集成单位(CFU/g)来表示。
2结果与分析
2.1不同发酵温度下开菲尔的活菌数含量及乳酸合成量
由图1可见,开菲尔菌群中无论是杆菌还是球菌,在 30 ℃培养时前6 h内均呈指数级态势生长,此发酵温度处于乳酸乳球菌最适的生长温度范围,低于保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的最适生长温度,促使整个发酵过程中球菌数均高于杆菌数;发酵17 h后,pH值降至酪蛋白
等电点4.61时,球菌数较杆菌数高出约1个数量级,总菌数达1.6×1011 CFU/g,所合成的乳酸总量达8.0 g/L。
在发酵过程中,虽然球菌和杆菌均表现出很好的细胞生长趋势及酸化活性,但是均未到达典型的稳定期。
2.2不同发酵温度下开菲尔的氨基酸产生种类及合成量。