探讨贮藏时酸奶内乳酸菌与酵母菌生长环境差异性

发表时间:2019/3/12   来源:《药物与人》2018年12月   作者:王佳丽 罗佳政 易舒 罗琼
[导读] 探究了酵母茵与乳酸菌混合发酵培养的工艺参数。

长沙医学院 王佳丽 罗佳政 易舒 罗琼

        摘要 目的:探究了酵母茵与乳酸菌混合发酵培养的工艺参数。从茵的生长动态、还原糖变化动态、pH值变化动态等方面对所选条件进行中试验证。结论:从实验中可得在酵母茵与乳酸菌混合发酵培养48小时还原糖含量最少,酵母菌数量不再增加,并且乳酸菌数量也达到一个高峰期,此时pH值达到3.8,适宜此时终止酵母菌与乳酸菌的混合培养。
        关键词:酸奶;乳酸菌;酵母茵;还原糖;pH值
        为充分表达各种微生物的生产能力,对一定的微生物来说,需要研究微生物菌体的发育、生长和代谢等过程,以及各种生物、理化和工程环境因素对这些过程的影响。由于发酵过程的复杂性,控制其过程比较困难,特别是控制混合微生物的发酵生产【1】。为使发酵生产能得到最佳效果,只能采用各种不同的方法来测定与发酵条件和内在代谢变化有关的各个参数,以了解有关产生菌对环境条件的要求和代谢变化规律,并根据各个参数的变化情况,结合代谢调控的基础理论,有效地控制发酵,以达到预期的生产水平。本实验对乳酸菌和酵母菌在自行研制的半自动微生物发酵罐中的中试培养参数进行研究,现报道如下。
        1材料和方法
        1.1材料
        红糖、葡萄糖、植物油、磷酸氢二钾、蛋白胨、胡萝卜、硫酸镁、豆粕,均为市售产品。植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母等菌种。
        1.2实验方法
        培养基制备
        具体为:2%红糖、1.5%葡萄糖、0.1%蛋白胨、1%豆粕、0.5%萝卜汁、0.1%K2HP04,0.1%MgS04·7H20、0.15%植物油、水1 000mL、pH值6.4~6.6;配料后混匀溶解,放入L-200型的微生物发酵罐中。将红糖用水加热至1000C溶解后过滤以去除其中的不溶成分。
        消毒
        根据广义巴氏消毒原理,将水溶液升温至100℃,恒温40min,进行巴氏消毒,以达到杀灭水体及营养成分中的有害微生物,冷却至40℃左右时进行接种。
        接种培养
        按乳酸菌与酵母菌的混合种子(2x109cfu/mL,酿酒酵母菌数:产朊假丝酵母菌数:植物乳杆菌数:嗜酸乳杆菌数约为1:2:3:3)的接种量为O.2%接种培养。酵母菌为兼性好氧菌、乳酸菌为微好氧菌,酵母菌和乳酸菌都耐酸,并且乳酸菌的一般培养基中都含有蛋白胨和酵母膏,先进行好气性培养,使酵母菌产生大量的菌体和代谢产物。同时这种培养条件又不影响乳酸菌的存活,通过前期培养之后,后期停止通气,使酵母菌能够进行酒精发酵,产生一定量的酒精和二氧化碳,为酯香物质的生成以及乳酸菌的微好氧生长提供基础,同时乳酸菌能够利用酵母菌的代谢产物进行生长,进一步降低pH值,为减少产品杂菌的污染创造条件。根据实验室优化的生产工艺参数,综合考虑搅拌与通气对微生物生长的影响,设计了一套中试工艺参数,具体为:前期好氧培养时,培养温度28~30℃、通气量300L/min,通1h停1Omin、搅拌转速45rpm,通210min停30min、培养
        24h;后期厌氧发酵时,培养温度32—34℃、通气量0L/rain、搅拌转速45rpm,30min停30min、培养24h。
        测定项目
        酵母菌总数和乳酸菌总数的测定。采用稀释平板计数法【2】。乳酸菌用添加35ug/mL硫酸铜改良的MRS【3】固体培养基(121℃灭菌30min)在37℃恒温培养箱培养48h进行计数,酵母菌用加入500mg/Kg农用链霉素的PDA培养基在28℃恒温培养箱培养36h进行计数。pH值采用pH计进行测定。还原糖采用DNS比色法测定【4】。
        2结果与分析
        2.1酵母菌与乳酸菌混合培养还原糖的变化动态
        酵母菌与乳酸菌混合培养还原糖的动态结果如表1所示,可以看出,当培养到48h时,还原糖已经达到6.18mg/mL,接近用完,在培养液中有少量残糖,便于酵母菌和乳酸菌活菌产品再贮存、运输和销售过程中的存活,保持合适的保质期。
        

        2.2酵母菌与乳酸菌混合培养茵的生长动态
        酵母菌与乳酸菌混合培养菌的生长动态如表2所示,可以看出,酵母菌主要在早期生长,当培养到32h时,基本达到最高生长量,而培养到48h时,酵母菌数量不再增加,并且乳酸菌数量也达到一个高峰期,继续培养有可能导致更多酵母菌的死亡。
        

        2.3母菌与乳酸菌混合培养pH值的动态
        酵母菌与乳酸菌混合培养pH值的动态如表3所示,可以看出,当培养到48h时,pH值已经达到3.8,因此,适宜在此时终止酵母菌与乳酸菌的混合培养。
 

        3讨论
        从实验中可得在酵母茵与乳酸菌混合发酵培养48小时还原糖含量最少,酵母菌数量不再增加,并且乳酸菌数量也达到一个高峰期,此时pH值达到3.8,适宜此时终止酵母菌与乳酸菌的混合培养。在发酵液中保留少量的残糖,能够有利于活菌产品的保质期,这些都为合格的产品及产品的使用效果提供了有效保障。
        参考文献
        [1]谢航,邱宏端,李中伟,等.多菌种微生物混合培养的条件及生长关系研究[J].福州大学学报(自然科学版),2007,35(2):302-307.
        [2]李阜棣,喻子牛,何绍江.农业微生物学实验技术[M].北京:中国农业出版社,1996.
        [3]凌代文.乳酸细菌分类鉴定及实验方法[M].北京:中国轻工业出版社,1999.
        [4]北京大学生物系生物化学教研室.生物化学实验指导[M].北京:人民教育出版社,1980.

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