实训21 乳品发酵剂的制作与鉴定技术
一、实训目的
（1）了解发酵剂制作的基本原理。
（2）学习并掌握发酵剂的一般制作方法。
（3）学习并掌握发酵剂的品质鉴定方法。
二、实训原理
乳品发酵剂是用于乳发酵的微生物纯培养物。将发酵剂添加到乳中，在一定条件下繁殖，结果产生一些能赋予产品特性如酸碱度、滋味、香味和黏稠度等的物质而形成酸乳。
根据所使用菌株的类型不同，发酵剂可分成单菌株型（只含细菌的一个菌株）和复合菌株型（几个菌株的混合物，每一菌株有各自的特性）。
发酵剂最初应用的菌种称为原培养物。原培养物的菌数远不够发酵原料乳所需要的量，用之前需进行扩大培养才可进行原料乳的发酵。各个扩大培养阶段的发酵剂的名称如下：
商品发酵剂——乳品厂从实验室购买的源发酵剂；
母发酵剂——从商品发酵剂繁殖培养的第一代发酵剂，母发酵剂每天都要做，而且因其名称所指，它是乳品厂所有发酵剂的起源；
中间发酵剂——在制作大量生产发酵剂过程中的中间产物（多次循环使用）；
生产发酸剂——用于生产中的发酵剂。
乳品发酵剂制备是制作酸奶、干酪、乳酒和酸奶油等发酵产品的关键环节，其品质优劣直接影响产品的感官质量与风味适口性，因此，在实际生产中必须掌握其制备技术。本实训以普通酸乳发酵剂为例，介绍其一般制作技术和品质鉴定技术。
三、实训器材
1．菌种
德氏乳杆菌保加利亚亚种（Lactobacillus delbrueckii subsp．bulgaricus）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）脱脂乳试管培养物。
2．培养基
脱脂乳培养基。
3．试剂与染色剂
无菌生理盐水或无菌水、革兰氏染色液。
4．其他
高压蒸汽灭菌器、超净工作台、培养箱、显微镜、载玻片、冰箱、无菌试管、无菌吸管、酒精灯、接种环、75%酒精消毒棉球、镊子等。
四、实训步骤
（一）发酵剂制作
普通酸乳发酵剂制作程序如下：商品发酵剂（试管培养物或干粉）→母发酵剂（小锥形瓶）→中间发酵剂（大锥形瓶）→生产发酵剂（发酵罐）。
1．商品发酵剂的活化
将商品发酵剂（冻干菌种或试管培养物）接种至脱脂乳试管中，37℃培养至乳凝固良好且无杂菌污染，再将此活化菌种接种至脱脂乳试管中，按相同条件培养至乳凝固，重复此操作2～3次。
2．单一菌种母发酵剂的制作
将活化好的试管发酵剂转接入盛有100mL脱脂乳的锥形瓶中（接种前预热脱脂乳培养基至37℃，接种量按脱脂乳量的1%接种），充分混匀后，在一定温度条件下（德氏乳杆菌保加利亚亚种37℃，嗜热链球菌43℃）培养至乳凝固良好且无杂菌污染，染色镜检合格后置于冰箱中保藏备用。
3．单一菌种中间发酵剂的制作
按中间发酵剂所用原料乳量的1%～2%取母发酵剂，接种于盛有5L灭菌原料乳的大锥形瓶中，充分混匀后，培养至乳凝固后置于冰箱中保藏备用，培养条件同母发酵剂。
4．单一菌种生产发酵剂的制作
按中间发酵剂所用原料乳量的1%～2%取母发酵剂，接种于盛有1L或5L灭菌原料乳的大锥形瓶中，充分混匀后，培养至乳凝固后置于冰箱中保藏备用，培养条件同中间发酵剂。
5．实验注意事项
（1）培养基的选择与制备。
①原料选择要求：新鲜、品质好牛乳，不宜选用乳房炎乳，全乳固体含量10%～12%；不含抗生素和消毒剂；牛乳需脱脂或使用脱脂奶粉。
②容器：盛装发酵剂的容器最好用玻璃制品，以便于观察牛乳发酵情况。容器应严密，口要小，盖或塞要严密，以防微生物污染。
③灭菌：一般0．07MPa灭菌20min。
（2）发酵剂制备：如果采用德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌制备酸乳，为保证菌种比例（一般杆菌∶球菌＝1∶1），最好先分别制备单一菌种发酵剂。使用时再分别以1%～1．5%接种到原料乳中，总接种量一般为2%～3%。因为混合菌经几次扩大培养后，两种菌的比例容易失调，导致产酸慢，发酵周期延长。
（3）发酵剂接种时严格按无菌操作进行，防止杂菌污染。
（4）发酵剂培养至凝固后应立即冷却，在转移和保存过程中不要振荡，否则破坏凝乳性状，不利于品质鉴定。
（5）母发酵剂仅第一次由原培养物（商品发酵剂）制作外，在一般生产过程中，均由前代发酵剂制作。如果出现污染或活力降低时再使用试管菌种或冻干菌粉制作母发酵剂。
（二）发酵剂品质鉴定
乳品发酵剂在制作过程中要进行品质鉴定，质量合格后才可进行后续传代和使用，其主要鉴定项目如下。
1．感官检查
（1）凝块需有适当的硬度，组织均匀细腻富有弹性，表面无变色、无龟裂、无气泡，乳清析出少。
（2）需具有一定的芳香味和酸味，不得有腐败味、苦味、酵母味等异味。
（3）凝块完全粉碎后，质地均匀，细腻滑润，略带黏性，不含块状物。
（4）接种后在规定时间内产生凝固，无延长现象。
2．化学检查
主要检查酸度，以90～110°T为宜。
有些食品如乳品、面包等，其酸度可用中和100g（mL）乳品样品所需0．1mol／L NaOH溶液的体积数（mL）或中和100g面包样品所需1mol／L NaOH溶液的体积数（mL）表示，符号为°T。新鲜牛乳的酸度为16～18°T，面包的酸度一般为3～9°T。
3．细菌学检查
主要检查发酵剂内的乳酸菌数量及有无杂菌污染情况。品质好的发酵剂菌数不应低于108～109个／mL。乳酸菌计数方法一般有显微镜直接计数法和平板菌落计数法两种。
4．活力测定
以凝乳时间、产酸能力、还原刃天青能力、活菌数量等来判断发酵剂的活力。
（1）凝乳时间：肉眼观察并记录发酵剂的凝乳时间。
（2）产酸能力：用0．1mol／L NaOH溶液滴定法。
（3）还原刃天青能力：测定还原刃天青所需的时间。
（4）活菌数量：采用稀释平板法培养测定发酵剂的活菌数量。
五、结果记录
记录发酵剂制作过程，并对其质量进行评价。
六、思考题
（1）分析发酵剂制作过程中乳清析出较多的原因。
（2）制作酸乳发酵剂应该注意哪些问题？
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