抗后酸化直投式酸奶发酵剂的中试及产业化应用示范

摘要

本课题以科技成果“抗酸奶后酸化发酵剂的开发”为核心技术依托，研究抗后酸化直投式酸奶发酵剂的制备，进行中试生产及产业化应用示范，研制出具有自主知识产权的抗后酸化直投式酸奶发酵剂，并利用抗后酸化直投式酸奶发酵剂开发出后酸化活力降低，稳定性增强，保藏期延长的酸奶制品。
　　(1)抗后酸化直投式酸奶发酵剂制备关键技术的实验室优化
　　采用硫酸新霉素法筛选了抗后酸化保加利亚乳杆菌菌株，检测了抗后酸化保加利亚乳杆菌菌株的遗传稳定性。筛选出了一株具有抗后酸化性能的保加利亚乳杆菌Lb-s1rp-1，抗后酸化保加利亚乳杆菌Lb-s1rp-1比保加利亚乳杆菌Lb-s1产酸慢，该菌株传至第8代仍具有抗后酸化性能，具有遗传稳定性。
　　通过单因素筛选廉价基础培养基和促生长物质，利用正交试验优化了促生长物质的最适添加量，确定廉价增殖培养基配方。廉价增殖培养基为在胡萝卜汁基础培养基中添加0.3％的大豆蛋白胨、1.0％的蛋白胨、0.5％的酵母浸膏和0.5％的碳酸钙，抗后酸化保加利亚乳杆菌Lb-s1rp-1在该廉价增殖培养基中的活菌数能够达到5.80×109cfu/mL，是MRS液体培养基中活菌数（5.11×108cfu/mL）的11倍。
　　测量冻干前后的活菌数，计算不同转速不同时间的离心收得率。得出最佳转速和时间5000r/min10min，离心收得率为88.70％。以脱脂乳10％为基础，通过单因素试验筛选基本保护成分，利用正交试验优化了基本保护成分的最适添加量。冻干保护剂配方为脱脂乳10％、乳糖2％、谷氨酸钠5％、酵母浸粉1％，抗后酸化保加利亚乳杆菌Lb-s1rp-1在该保护剂中的存活率为64.00％，冻干后发酵剂活菌数达到1.35×1011cfu/g。测量冻干菌粉烘至恒重前后的质量，计算真空冷冻干燥不同时间发酵剂的含水量。确定冻干时间为14h，发酵剂含水量为1.82％。
　　(2)抗后酸化直投式酸奶发酵剂的中试生产
　　对中试生产温度进行了优化，研究了中试发酵剂产品的贮藏稳定性并与进口发酵剂科汉森进行了对比。确定中试生产温度为37℃，中试发酵剂产品活菌数为9.60×1011cfu/g，4℃储藏6个月发酵剂活菌数仍保持在1011cfu/g以上，抗后酸化直投式酸奶发酵剂生产成本较进口科汉森发酵剂降低33.87％，活菌数增加了15.24倍。
　　(3)抗后酸化直投式酸奶发酵剂的产业化应用示范
　　通过单因素试验优化了发酵剂混菌发酵条件，利用正交试验确定混菌发酵最优条件。混菌发酵最优条件为菌种配比抗后酸化保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶2、接菌量3(‰)、发酵温度37℃、蔗糖添加量5％，凝乳时间为4.25h，酸奶活菌数为3.70×109cfu/mL。在河北新希望天香乳业有限公司进行10t规模应用示范，对酸奶产品进行了4℃的贮藏试验。抗后酸化酸奶产品，活菌含量达3.71×109cfu/mL，4℃贮藏30d活菌数2.50×108cfu/mL，pH值为4.28，滴定酸度由83.84°T增加到90.98°T，增加了7.14°T，实现日产10t抗后酸化发酵乳制品应用示范规模。
　　本研究从根本上解决了酸奶后酸化问题，实现抗后酸化发酵乳制品应用示范规模，实现科技成果的转化。

目录

声明

摘要

1．1目的意义

1．2国内外研究进展

1．2．1酸奶

1．2．2酸奶后酸化

1．2．3发酵剂产业研究进展

1．2．4发酵剂中试生产关键技术

1．3存在的主要问题

1．4本研究的主要内容

1．4．1研究内容

1．4．2预期创新点

1．4．3技术路线

2抗后酸化直投式酸奶发酵剂制备关键技术的实验室优化

2．1试验材料

2．1．1试验菌种和培养基

2．1．2主要试剂

2．1．3主要仪器设备

2．2检测项目

2．3试验方法

2．3．1抗后酸化保加利亚乳杆菌优良菌株的选育

2．3．2廉价增殖培养基的制备

2．3．3菌体浓缩分离条件的优化

2．3．4冻千保护剂的优化

2．3．5真空冷冻干燥时间的确定

2．4结果与分析

2．4．1抗后酸化保加利亚乳杆菌优良菌株的选育

2．4．2廉价增殖培养基的制备

2．4．3菌体浓缩分离条件的优化

2．4．4冻干保护剂的优化

2．4．5真空冷冻干燥时间的确定

3抗后酸化直投式酸奶发酵剂的中试生产

3．1抗后酸化直投式酸奶发酵剂中试生产线

3．2抗后酸化直投式酸奶发酵剂的中试生产

3．3抗后酸化直投式酸奶发酵剂的贮藏稳定性

3．4抗后酸化直投式酸奶发酵剂与进口发酵剂对比

4抗后酸化直投式酸奶发酵剂的产业化应用示范

4．1发酵酸奶工艺条件的实验室水平研究

4．1．1试验方法

4．1．2结果与分析

4．2抗后酸化直投式酸奶发酵剂的应用示范

4．2．1生产流程及操作要点

4．2．2抗后酸化直投式酸奶发酵剂的产业化应用生产

4．3酸奶产品4℃的贮藏试验

5讨论

5．1抗后酸化直投式酸奶发酵剂中试生产关键技术的研究

5．2抗后酸化直投式酸奶发酵剂产业化应用示范的研究

6结论

参考文献

作者简介

致谢