传统发酵技术

2024-08-19

传统发酵技术(共12篇)

传统发酵技术 篇1

一、考纲要求及复习策略

1.考纲要求

2.复习策略

“生物技术实践”模块在高考大纲中有三个知识点:微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中及其他方面的应用, 三个考查点的要求层次均要求参考“实验与探究能力”。本专题知识与生活密切相关, 主要侧重于从社会现象、科研发现等角度入手, 与生物技术在生产生活中的实践相结合, 对有关知识的考查注重与之相关的基础知识。要抓住最主干、最核心的知识来复习, 并突出重点, 在复习中不要“深挖洞”, 但要“广积粮”;要“抓大放小”, 也就是掌握大的方法和思路, 对于一些细节问题没有必要花费太大的精力。因为本专题主要是一些生物技术操作, 涉及的是操作中的技术手段和方法, 所以要牢固掌握相关的基础知识, 在此基础上注重培养获取信息的能力、综合运用知识的能力。

二、高频考点精析

(一) 与传统发酵有关的几类微生物的比较

特别提醒:

(1) 二分裂不是无丝分裂。无丝分裂、有丝分裂、减数分裂针对的是真核生物。

(2) 酵母菌酿酒时先通气, 后隔绝空气, 原理是: (1) 有氧条件下:, 生活状态:大量繁殖; (2) 无氧条件下:, 生活状态:进行发酵, 产生大量酒精。

(3) 由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物, 因此在利用这两类微生物时, 其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。

(二) 果酒和果醋的制作原理和发酵条件的比较

1. 制作原理和发酵条件的比较

2. 实验流程

3. 装置图解读

(1) 各部位的作用

充气口:在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。

排气口:在酒精发酵时排出产生的CO2。

与排气管相连的长而弯曲的胶管:防止空气中微生物的污染。

出料口:是用来取样的。

(2) 该装置的使用方法

使用该装置制酒时, 应关闭充气口;制醋时, 应将充气口连接气泵, 输入氧气。

特别提醒:

1.酵母菌有氧呼吸时, 产生能量多, 可大量繁殖;在无氧呼吸时, 产生能量少, 仅能满足自身代谢, 基本不繁殖, 所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。

2.材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄, 榨汁前先将葡萄进行冲洗, 再除去枝梗, 以防葡萄汁流失及污染。

3.防止发酵液被污染:榨汁机要清洗干净并晾干;发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒;装入葡萄汁后要封闭充气口。

4. 葡萄汁装入发酵瓶时, 要留有大约1/3的空间, 这样既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气, 又能防止发酵旺盛时汁液溢出。

(三) 腐乳的制作

1. 腐乳发酵是利用了多种微生物的共同作用, 但以毛霉为主。

2. 腐乳发酵的实质是利用酶的专一性将不易被吸收的大分子物质转变成易于吸收的小分子物质的过程。

3. 细节问题:

(1) 腐乳制作时, 参与的微生物很多, 但主要是毛霉。

(2) 含水量70%为宜, 过高、过低都影响腐乳的品质——形状、口味等。

(3) 卤汤中盐、酒、香辛料都有杀菌、防腐与调味的功能。

(4) 毛霉属于真菌, 分为直立菌丝和匍匐菌丝, 呈白色。

(5) 制作原理:毛霉产生蛋白酶和脂肪酶, 将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为多肽、甘油和脂肪酸等物质。

(四) 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

1. 实验原理:

(1) 利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐含量的变化; (2) 在酸性条件下, 亚硝酸盐通过显色反应, 与已知浓度的标准液对比, 可以估算泡菜中亚硝酸盐的含量。

2. 实验流程:

三、高考真题及经典题品析

例1 (2012·江苏高考) 下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述, 合理的是 (多选) ( )

A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长

B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸

C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时, 底层和近瓶口处需加大用盐量

知能定位本题考查发酵食品加工的基本方法这一知识点, 涉及果酒、果醋和腐乳制作过程的原理和方法, 属于了解层次。

试题分析在果酒发酵后期, 由于瓶中的营养物质减少, 单位时间内产生的CO2量减少, 所以拧开瓶盖的间隔时间可以延长, A项正确。在糖源、氧气充足的条件下, 醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸, B项正确。果酒发酵过程中, 营养物质消耗, 并且有水的生成, 密度会逐渐减小, C项正确。将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时, 近瓶口表面的盐要铺厚一些, 但底层不需要大量用盐, D项错误。

答案ABC

例2 (2012·海南高考) 回答下列关于腐乳制作的问题:

(1) 腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程, 其中起主要作用的微生物是_______, 其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为_______和_______;其产生的能将豆腐中的脂肪水解为_______和_______。

(2) 发酵完成后需加盐腌制, 加盐还可以抑制_______生长。

(3) 腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤具有一定的防腐作用外, 还能使腐乳具有独特的_______。

知能定位本题考查腐乳制作的原理和流程, 涉及具体操作过程的作用和意义, 属于识记水平。

试题分析本题从以下几个方面考虑: (1) 发酵过程中起作用的微生物有多种, 如青霉、酵母、曲霉、毛霉等, 其中起主要作用的是毛霉。毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸, 产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。 (2) 发酵过程中加盐腌制, 不仅可以调制风味, 而且能够抑制杂菌等其他微生物。 (3) 腐乳制作后期加入卤汤, 卤汤不仅可以防腐, 还可以使腐乳具有独特的风味 (或香味) 。

答案 (1) 毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸 (2) 微生物 (3) 风味 (其他合理答案也可)

例3 (2010·江苏高考) 下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程, 下列叙述正确的是 ( )

A.过程 (1) 和 (2) 都只能发生在缺氧条件下

B.过程 (1) 和 (3) 都只发生在酵母细胞的线粒体中

C.过程 (3) 和 (4) 都需要氧气的参与

D.过程 (1) ~ (4) 所需的最适温度基本相同

知能定位本题以流程图为载体主要考查了果酒和果醋的制作过程及有氧呼吸与无氧呼吸的异同点, 属于分析判断层次。

解题指导解答本题的关键是掌握果酒和果醋制作的不同条件及细胞呼吸的过程、场所。据图分析可知: (1) 是细胞呼吸的第一阶段; (2) 是无氧呼吸的第二阶段; (3) 包括了有氧呼吸的第二、第三两个阶段; (4) 是乙醇氧化为醋酸阶段。A项中 (1) 过程在有氧或无氧的条件下都可以进行, 故A项叙述错误。B项中 (1) 过程是在细胞质基质中进行而非线粒体, 故B项叙述错误。C项中 (3) 包括了有氧呼吸的第二、第三两个阶段; (4) 是乙醇氧化为醋酸阶段, 它们都必须在有氧的条件下才可以进行, 故C项叙述正确。D项中 (1) 、 (2) 、 (3) 是果酒制作阶段的化学反应, 其适宜的温度为18℃~25℃, (4) 是果醋制作阶段的化学反应, 其适宜的温度为30℃~35℃, 故D项叙述错误。

答案C

易错点击本题容易由于不能准确判断图中数字所代表的生理过程及果酒与果醋制作过程中所需的不同条件而出错。

例4 (2012·北京海淀期中练习) 人们利用某些微生物制作食品时, 需要分析微生物的特点, 控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是 ( )

解题指导本题考查微生物的应用知识, 考查内容较广, 比较贴近生活。A项制果酒时是利用酵母菌的无氧呼吸来生产酒精, 所以不能通气。C项应该先接种毛霉, 让其生长, 再加盐。D项制泡菜用乳酸菌, 而不是醋酸菌。

答案B

四、模拟训练

1.下列关于果酒和果醋制作的叙述, 错误的是 ( )

A.制作果酒时瓶口需密闭, 但应定时拧松瓶盖以放出产生的二氧化碳

B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的

C.温度对酵母菌酒精发酵的影响很大, 而对醋酸菌的发酵影响不大

D.制作果酒和果醋时都用70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作

2.用葡萄制作果酒和果醋是一个连续的过程。下列有关叙述中, 错误的是 ( )

A.制作果酒和果醋的连续过程中要保持温度恒定

B.制作葡萄酒的过程中, 要定时拧松瓶盖放出CO2

C.葡萄酒的自然发酵中, 起主要作用的是野生型酵母菌

D.变酸的酒表面常有一层由醋酸菌大量繁殖而形成的菌膜

3.在制作腐乳时, 加卤汤密封腌制过程中, 对腐乳风味和质量无影响的因素是 ( )

A.酒的种类和用量

B.周围环境中的湿度

C.香辛料的组成和用量

D.腌制的温度和时间

4.下列关于生物技术实践的叙述中, 错误的是 ( )

A.加酶洗衣粉中添加的酶包括纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和碱性蛋白酶等

B.与斐林试剂检测相比, 用尿糖试纸检测尿液中的葡萄糖, 特异性更强、灵敏度更高

C.利用PCR技术扩增目的基因时, 引物Ⅰ和引物Ⅱ的碱基序列应互补

D.腐乳制作过程中, 添加料酒、香辛料和盐均可以抑制杂菌的生长

5.下列关于造成相关实验失败的原因分析中, 正确的是 (多选) ( )

A.制作腐乳的卤汤时, 料酒加的量较多会造成豆腐腐败变质

B.制作泡菜时, 放盐的比例过大会造成泡菜腐烂发霉

C.制作果醋时, 通氧不足或温度过低会造成发酵失败

D.用加酶洗衣粉洗涤污渍时, 浸泡时间不足会造成洗涤效果差

6.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:

(1) 请将图1中的实验流程补充完整。

(2) 冲洗的主要目的是_______, 冲洗应特别注意不能_______, 以防止菌种的流失。

(3) 图2中的充气口在_______时关闭, 在_______时连接充气泵, 并不断向内_______。

(4) 排气口在果酒发酵时排出的气体是由_______产生的_______, 在果醋发酵时排出的是_______。

(5) 从细胞核的构造看, 酵母菌属于_______生物, 醋酸菌属于_______生物。用_______染料使染色体着色, 发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体, 该酵母菌是_______倍体。

(6) 葡萄酒呈现红色的原因是_______, 重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为_______色。

7.人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答以下发酵有关的问题:

(1) 喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是_______。

(2) 某研究性学习小组用固定化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制酒, 发酵条件符合操作要求, 10天后检查发酵瓶发现麦芽汁几乎无酒味, 请分析发酵失败可能的原因:

(1) _______; (2) _______。

(3) 该小组同学用琼脂作载体, 用包埋法固定!—淀粉酶来探究固定化酶催化效果。实验结果如下:

(注:假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通!—淀粉酶量相同)

1号试管变蓝的原因是_______。

8.蔬菜腌制是我国传统的蔬菜加工方法, 腌制的泡菜、酸菜等是人们喜爱的菜肴。但近来科学研究发现, 蔬菜在腌制过程中, 会产生亚硝酸盐, 引发了“腌制食品与人体健康”的讨论。某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”展开了研究, 操作如下:某年1月4日下午选取l、2、3号三只相同的泡菜坛, 在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg, 再分别倒入相同量的煮沸过的10%盐水, 将坛密封, 置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量, 作为对照, 后来定时测定, 结果见下图。请问:

(1) 在腌制过程中, 会出现坛中溶液量增加, 这是由于_______。

(2) 根据图中数据, 可知在腌制过程中的第几天, 泡菜中的亚硝酸盐含量达到最高值?_______。若要食用, 至少要在腌制的第几天比较好?_______。

(3) 为了降低亚硝酸盐含量, 泡菜加工过程中可以采取什么措施?请简要谈一点你的想法。_______。

参考答案:

1.C

2.A

3.B

4.C

5.CD

6. (1) 醋酸发酵

(2) 洗去浮尘反复冲洗

(3) 果酒发酵果醋发酵泵入空气 (氧)

(4) 酵母菌二氧化碳 (CO2) 剩余含氧量少的空气及二氧化碳

(5) 真核原核龙胆紫或醋酸洋红单

(6) 红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿

7. (1) 醋酸菌发酵产生醋酸

(2) (1) 海藻酸钠浓度太低, 固定的酵母菌数量太少 (2) 海藻酸钠融化时未等冷却就将活化的酵母菌液倒入

(3) 因为淀粉分子太大, 难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触而导致反应无法进行

8. (1) 外界溶液浓度过高使细胞渗透失水, 另外细菌进行有氧呼吸产生了水

(2) 第3天第10天

(3) 防止杂菌的污染;在腌制过程中注意腌制的时间, 控制好温度和食盐的用量。温度过高, 食盐用量不足10%, 腌制时间过短, 易使细菌大量繁殖导致亚硝酸盐含量增加

传统发酵技术 篇2

(限时30分钟 满分60分)

非选择题(共60分)

1.(15分)腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品,其制作流程如下,请回答有关问题:让豆腐上加盐加卤汤密封→→→ 长出毛霉腌制装瓶腌制

(1)民间制作腐乳时,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样做的目的是什么?

________________________________________________________________________。

(2)制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高?___________________________,毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物?______________________。

(3)在用盐腌制腐乳的过程中,若盐的浓度过低会出现什么现象

________________________________________________________________________。

(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右?

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。解析:泡菜的制作是应用了乳酸菌的发酵,提供的新鲜蔬菜成了它的培养基。由于乳酸菌是厌氧微生物,因此必须创造缺氧环境。在缺氧环境下,乳酸菌发酵产生大量乳酸,能有效抑制其他厌氧菌的生存。若密封不好,就抑制了乳酸菌的发酵,反而使一些需氧型细菌大量繁殖,泡菜将变质。因为乳酸菌生长繁殖需要的大量能量来自有机物的分解,所以有机物的干重会减少,但发酵过程中却能产生更多种类的有机物。

答案:(1)消毒(2)因为乳酸菌为厌氧微生物,密封后可造成缺氧环境;菜坛有裂缝,将导致乳酸菌不能正常生长,而一些杂菌大量繁殖,使泡菜变质(3)盐过多,抑制了乳酸菌的发酵(4)提供乳酸菌菌种(5)有机物干重减少;种类增加(6)C

2.(15分)腊肉、腌白菜、腐乳等是家庭中常见的一些腌制品,其味道鲜美,便于保存。请联系生活实际,回答下列问题:

(1)腊肉和腌白菜能保存较长时间而不腐败,原因是_______________________

________________________________________________________________________。

(2)腐乳制作的原理是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)制作腐乳的卤汤中通常要加入料酒、黄酒等,含量一般控制在12%左右,其目的是________________________________________________________________________。

(4)腌白菜味道鲜美,但最好是等腌制好后再食用,若过早食用会影响人体健康,请分析原因________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。解析:腊肉和腌白菜的腌制液中盐浓度过高,微生物因失水而不能生存,所以能保存较长时间而不腐败。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。腐乳的卤汤中酒精的含量越高,对蛋白酶的抑制作用越大,使腐乳的成熟期延长;相反,卤汤中酒精的含量低,则蛋白酶活性高,加快蛋白质分解,但杂菌繁殖快,豆腐易腐败。未腌制成熟的白菜中,亚硝酸盐等致癌物质的含量过高,食用后可能会影响人体健康。

答案:(1)腌制液盐浓度过高,微生物因失水而不能生存(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸(3)抑制微生物的生长,同时使腐乳具有独特的香味(4)未腌制成熟的白菜中,亚硝酸盐等致癌物质的含量过高,食用后可能会影响人体健康

3.(15分)(2012·济宁模拟)农村中泡菜的制作方法:将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的菜坛中(泡菜坛一般是两头小中间大的陶器,坛口有坛沿,凡裂缝的菜坛不能使用),然后向坛中加入盐水,香料及一些“陈泡菜水”,密封后置于阴凉处,最适环境温度为28~32℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。在实验室或工厂生产泡菜,还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。

(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是____________。

(2)菜坛为什么要密封?若菜坛有裂缝,可能会出现什么结果?

________________________________________________________________________。

(3)若制作的泡菜“咸而不酸”最可能的原因是什么?

________________________________________________________________________。

(4)加入一些“陈泡菜水”的作用是______________________________________。

(5)制作泡菜的过程中,有机物的干重如何变化?菜坛内有机物的种类如何变化?________________________________________________________________________。

(6)关于测定亚硝酸含量实验操作的有关叙述,正确的是

A.泡菜制作需要配制盐水,其中盐与水的质量比为4∶

1B.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料

C.制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是去色素等杂质,得到澄清溶液

D.泡菜腌制的时间长短会影响亚硝酸含量,温度和食盐的用量不影响

解析:现代的腐乳生产是将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样既可以增加毛霉的数量,又可以避免其他菌种污染。豆腐中蛋白质含量较多,毛霉体内可产生蛋白酶,将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。用盐腌制时,必须控制盐的用量;配制卤汤时,一定要注意酒的含量。()

答案:(1)可以增加毛霉数量并且可以避免其他菌种污染,保证产品的质量

(2)蛋白质小分子的肽和氨基酸

(3)不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败变质

(4)酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败变质;含量过高,腐乳成熟的时间将会延长

4.(15分)下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:

图1果酒、果醋制作流程

(1)完成图1中的实验流程。

(2)冲洗的主要目的是________,冲洗应特别注意不能________,以防止菌种的流失。

(3)图2装置中的充气口在________时关闭,在________时连接充气泵,并连续不断地向内________。

(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________,在果醋发酵时排出的是________________________________________________________________________。

(5)写出与(4)题有关的反应方程式:

________________________________________________________________________。

(6)若在果汁中只含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因:

________________________________________________________________________。

(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为________。醋酸发酵时温度一般应控制为________。

(8)果酒制作完成后,可以用________来检测酒精的生成,酒精与之反应呈现________色。

解析:酵母菌是兼性厌氧型微生物,有氧时C6H12O6+6O2――→6CO2+6H2O+能量;

缺氧时C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+能量。因此在制作果酒时,应在缺氧的环境中进行。

醋酸菌是好氧菌,能够利用糖在有氧时生成醋酸;在糖源不足时,将乙醇变为醋酸,即酶酶

C6H12O6+2O2――→2CH3COOH+2CO2+2H2O,C2H5OH+O2――→CH3COOH+H2O。因此

在果酒制作过程中出气口排出的是CO2,而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌,需要连续充气,因此排气口排出的既有CO2,又有含氧量较低的空气。酒精遇重铬酸钾发生颜色反应呈灰绿色。

答案:(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘 反复冲洗(3)果酒发酵 果醋发酵 泵入空气(氧气)

(4)酵母菌无氧呼吸 CO2(含氧量少的)空气与CO2(5)C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+

能量

C6H12O6+2O2――→2CH3COOH+2CO2+2H2O

C2H5OH+O2――→CH3COOH+H2O

(6)不能。醋酸菌的发酵条件是氧气充足而果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长

(7)18℃~25℃ 30℃~35℃

(8)重铬酸钾 灰绿

传统发酵技术 篇3

【关键词】传统发酵食品;微生物代谢作用

0.引言

传统的发酵食品具有悠久的历史,品种多样。其中,比较常见的发酵食品有:发酵乳制品、豆制品、肉制品等。并且,我国传统食品发酵体系通常都是由一种、或是多种的微生物所构成的,其处于特殊的微生态环境中,所产生的微生物是与发酵制品的气味、品质等有着直接的联系。除此之外,很多我微生物能够在代谢过程中,产生大量的活性物质,促使发酵食品具有良好的保健功效,在我国的医药、食品行业具有十分广泛的应用前景,势必会成为传统发酵食品业未来主要的发展大方向。以下,本文就对传统发酵食品中的微生物及其代谢作用进行了探讨分析,从而总结出一些自身的观点与建议。

1.传统发酵工艺的发展现状

在以往传统的食品发酵工艺中,通常参与代谢的微生物都是由各自的原生产地进行统一的富集,共同组成了一个完整而又复杂性的结构体系。而伴随着科学技术水平的不断提升,现有的食品发酵工艺也取得了进一步的发展与进步。当前大部分的微生物群落结构体系已经逐渐成熟。然而,因为传统的食品发酵工艺是在自然环境下形成的,常常会受到地理环境、或是其他方面因素的影响,再加之地域的差異性,就导致发酵完成的食品在特性上存在着十分明显的区别。这样以来,其所构成的微生物群落发挥的作用也各不相同。相关人员在对发酵工艺进行深入研究分析以后发现,部分重要的微生物并未真正发挥自身重要的作用机制,这是由于我国目前对发酵工艺中微生物的产物累积机制等方面的研究较少,再加之缺乏一个明确的理论概念,大多数的发酵企业技术水平滞后,无法充分保障食品的发酵质量。为此,加强对传统发酵食品的微生态环境的分析是非常有必要的,这也是促使发酵食品业可持续发展的重要保障。

2.传统大豆发酵食品中的微生物及其代谢作用

传统大豆发酵食品主要有酱油、豆酱、腐乳和豆豉等,制曲是其发酵的关键步骤,曲中的微生物及其分泌的胞外酶对食品后期发酵过程中的风味形成、营养成分变化及功能因子形成等有重要影响。我国传统酱油酿制及日本传统酱油发酵生产过程中使用的发酵剂“Koji”,其主要微生物是霉菌,其中以米曲霉为主。在发酵过程中,米曲霉分泌多种水解酶,水解原料曲中的蛋白质和碳水化合物,分解物质可供其他微生物利用,产生独特的风味物质和营养物质。同时,在霉菌的作用下,一些不溶性膳食纤维降解为水溶性糖类,提高了发酵豆制品的功能性和可利用性。乳酸菌在酱油的酿制过程中也起关键性作用。与酱油风味形成有关系的乳酸菌有嗜盐片球菌、酱油四联球菌、植物乳杆菌等。嗜盐乳酸菌在盐水发酵前期产生乳酸,使盐水酸化,利于形成特殊风味。而且乳酸菌生长速度快,抑制了其他杂菌的生长。一些耐高渗透压、耐盐性强的酵母,如鲁氏酵母和嗜盐球拟酵母,对酱油香气和风味的形成影响极大。耐盐酵母菌在发酵过程中,随着盐水浓度的增大而迅速增殖,并且能够进行酒精发酵,一些醇类物质的生成增加了酱油的风味。

可以说,纳豆是一种较为常见的传统发酵食品,其主要的发酵工艺是通过将大豆加入纯种的纳豆芽孢杆菌中,经过一系列的加工发酵以后而形成的,这种发酵食品存在一定的气味,具有较强的粘性。并且,其在发酵过程中,该类纳豆芽孢杆菌还会分泌出有机酸及低聚糖等氨基酸物质。与此同时,由于纳豆在发酵时将会产生一些生理活性物质,这样就赋予了纳豆多种的保健功能,例如,降血压、降血糖、抗肿瘤等疗效。所以,纳豆菌也是一种特殊的益菌类食品,并在饲料、医药行业得到了十分广泛的应用,具有非常广阔的发展前景。

3.食醋酿制过程中的微生物及其代谢作用

我国的传统食醋以镇江香醋、山西老陈醋等最为著名,其他国家比较著名的传统食醋有意大利香脂醋、日本米醋、西班牙葡萄酒醋等。传统食醋中的主要功能微生物包括醋酸菌、乳酸菌、霉菌、酵母等。霉菌的主要作用是降解蛋白质、多糖等大分子物质。酵母菌在酒精发酵阶段利用单糖,在醋酸发酵阶段,其自身发生自然降解,并释放出营养物质,供其他微生物利用。醋酸菌的主要功能是氧化糖和乙醇,可将乙醇氧化为高浓度的醋酸,同时还能生成大量的有机酸。食醋中的乳酸菌能够产生大量的乳酸,起到缓解食醋剌激的酸味,改善口感的作用。芽孢杆菌产生的具有高度活性的蛋白酶可以将蛋白质水解成氨基酸,这些氨基酸对食醋的风味和色泽起着重要的作用。但由于地理环境、发酵方式差异,不同食醋之间的微生物菌落结构不同,造成口味和营养的差异。据研究报道,镇江香醋中主要细菌属为乳酸菌,醋酸菌,糖醋杆菌葡萄球菌,肠杆菌等,真菌只有一个属:酵母菌属。对山西老陈醋研究菌群发现,老陈醋酿酒过程中酵母菌和细菌是其主要微生物。其中,酵母菌有德克酵母属,酒香酵母属,卵孢酵母属,,醋酸发酵过程中的产酸功能菌为植物乳杆菌和巴氏醋酸杆菌。对意大利香醋中醋酸菌的多样性进行分析,发现醋酸菌是其中最主要的功能微生物。

由此,我们可以看出,处于不同的区域有条件下的食醋,其在发酵过程中所存在的微生物类型有着较大的差异,无论是代谢物质,还是作用机制方面都不同,这也就导致食醋风味与营养物质的区别。虽然有关实验人员已经对对食醋发酵过程中的微生物进行了全面的研究试验,但在发酵食醋功能及群落结构体系方面还需要进一步的调查分析以后,才能够得到明确的结论,这样也有利于促进传统食醋业朝着规范标准化而发展。

在传统的红曲、黄酒发酵工艺中,酵母菌菌群结构一直处于动态变化的状态,直到最终稳定完成。而在发酵的前期过程中,酵母菌将会随着酿造进程的发展,其本身存在的扣囊复膜孢酵母也会迅速减少,并由原有的酿酒酵母形成了一种优势的酵母菌。与此同时,非酿酒的酵母在酿造过程中,将会产生特殊的香气,使得黄酒具备了不同的物质风味。但是,除了这些物质意外,部分氨基甲酸乙酯等代谢有害物质也会随之产生,这样就极大的破坏了黄酒的酿造质量,再加之目前我国仍没有对其累积机制进行过多的研究,缺乏完善的传统发酵工艺机制体系,这就导致很多功能微生物的代谢变化规律并没有被大家所认知。

4.结束语

综上所述,可以得知,传统发酵食品体系是功能性食品微生物挖掘的重要来源。目前已经对发酵食品中的微生物做了大量研究工作,但其微生物群落结构与功能并未得到全面分析,许多功能性食品微生物并没有得到开发和应用。

【参考文献】

[1]马雁飞,倪玲.发酵食品中微生物多样性研究方法进展[J].中国酿造,2011,(2):12-15.

[2]韩北忠,吴小禾,龚霄.代谢组学在食品发酵研究中的应用现状及展望[J].中国食品学报,2011,11(9):220-224.

传统客家黄酒的发酵条件优化 篇4

黄酒是我国独有的酒类,是世界上最古老的酒类,与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒[1]。客家人自古以来便习惯饮用黄酒,传统客家黄酒是在没有经过灭菌的状态下开放式发酵制取的,在发酵过程中,外界的许多微生物都有可能接入其中。在正常的发酵情况下,黄酒发酵浓醪和多种酵母菌、细菌等微生物互生、共生,互相促进、平衡发酵。然而,有害的微生物如乳酸杆菌、醋酸杆菌及野生酵母等杂菌大量存在时,酿造过程中就会产生过量的乳酸和其他有机酸,致使发酵醪的酸度上升,抑制正常酵母发酵产酒精,当总酸度超过7.5g/L以上,发酵醪的香味和口味就变坏,称为酸败[2]。

引起传统黄酒发酵酸败的原因较多,主要由原料(糯米或者玉米)种类、酒曲使用量、发酵温度、投入配比和操作过程的严密与否有关[3]。本文就对传统的客家黄酒酿造工艺中的主要操作参数p H值、发酵温度、水投加量和发酵时间为研究对象,通过单因数分析研究黄酒发酵醪中的总酸、氨基酸态氮、总糖和酒精度这几个感官目标,为客家传统的黄酒酿造方法提供更加有利的条件。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

原材料:糯米、酒曲、白醋、小苏打。

仪器设备:高压灭菌锅、生化培养箱、无菌工作台。

1.2 实验方法

1.2.1 检测方法

总酸、总糖、p H值、氨基酸态氮、酒精度的测定:参照GB/T 13662-2008黄酒国家标准方法。

1.2.2 发酵工艺流程[4]

糯米→浸泡→蒸饭至大量冒气(用蒸饭柜蒸煮30min)→加水--摊冷→拌曲→发酵→压榨→灭菌(煎酒)→成品(甜酒型)

1.2.3 操作要点

1)糯米的处理粉碎挑选均匀一致的糯米,反复清洗后浸泡,最后沥水,这一步的目的是使原料中的淀粉颗粒充分吸水,后续蒸米的步骤时能使淀粉充分糊化。

2)蒸米用蒸饭柜进行蒸饭,时间为30min。要求蒸出来的米饭松软并且不黏连。

3)冷却、摊冷将蒸熟的米饭摊开,在常温下冷却至55-60℃。

4)拌曲、发酵将自制的酒曲按照一定比例加入到米饭液中并搅拌均匀。然后分别装入坛中进行发酵。

5)压榨经过长期发酵后的酒醪液,虽然已经有黄酒的成和色泽,但酒和酒糟混在一起,不能作为成品。我们采用传统压榨方式进行压榨和澄清,进行固液分离。

6)灭菌灭菌也成为煎酒,是酿造黄酒的最后一道工序,如果掌握不好会使得黄酒变质而功亏一篑,因此需要格外小心。我们利用加热的方法杀灭新制黄酒中的微生物、并使得其中的酶钝化,使黄酒中的成分固定下来,防止黄酒的变质和酸败。

1.3 黄酒的感官评价

本实验根据GB/T13662-2008《传统型黄酒感官要求》的感官评分标准,请7位色觉、味觉、嗅觉等灵敏的评审成员对我们的样品进行评价,得到一致通过的样品结果方可采用。

1.4 实验设计

采取序批实验的方式,利用单因素分析的实验方法,分别改变酿造过程的p H值、发酵温度、水投加量和发酵时间,检测黄酒发酵醪中的总酸、氨基酸态氮、总糖和酒精度,借此来评价在不同条件下黄酒成品的感官、营养指标。

1.4.1 p H值的影响

水的添加量为80%,发酵温度为25℃,发酵时间15天,在起始p H值分别为4、5、6、7、8的条件下,在无菌工作台进行拌曲,后分别装入500ml三角瓶中用6-8层纱布包住瓶口,再分别于恒温箱内保湿发酵,探讨p H值对黄酒发酵的影响。每个实验做三个重复。

1.4.2 发酵温度的影响

发酵时间15天,起始p H值为7,水的添加量为80%,在无菌工作台进行拌曲,后分别装入500ml三角瓶中用6-8层纱布包住瓶口,再分别于20、25、30、35、40℃温度下保湿发酵,探讨发酵温度对黄酒发酵的影响。每个实验做三个重复。

1.4.3 水添加量的影响

发酵温度25℃,发酵时间15天,起始p H值为7,分别加入原料体积分数为40%、60%、80%、100%、120%的水,在无菌工作台进行拌曲,后分别装入500ml三角瓶中用6-8层纱布包住瓶口,再分别于恒温箱内保湿发酵,探讨水的添加量对黄酒发酵的影响。每个实验做三个重复。

1.4.4 发酵时间的影响

起始p H值为7,水的添加量为80%,发酵温度为25℃,在无菌工作台进行拌曲,后分别装入500ml三角瓶中用6-8层纱布包住瓶口,再分别于恒温箱内保湿发酵10、15、20、25、30d,探讨发酵时间对黄酒发酵的影响。每个实验做三个重复。

2 结果与讨论

2.1 p H值的影响

不同的初始p H值条件对酿造的黄酒的影响见图1。如图所示,不同的p H对总酸较小,在p H为4-8的范围内所酿造的黄酒的总酸呈先下降再上升并保持稳定的趋势。p H值小于5时,因受到发酵条件酸度较大的影响,发酵产生的酒体酸度也较大,随后酒体随p H增大而酸度增大,直到p H=7时,黄酒的总酸最大,随后有轻微下降;黄酒中的氨基酸态氮则是随p H值变大而增大,直到p H7时至最大,随后下降。这表明,p H=7的时候是最适产氨基酸态氮的;黄酒中的总糖随着p H值的增大而减少,直到p H等于6时保持稳定,这说明为了保持甜度应当适当降低酿造过程中的p H值;黄酒的酒精度在p H4-8时呈上升趋势,说明p H越大,所酿黄酒的酒精度越高。

2.2 发酵温度的影响

发酵温度对酿酒至关总要,微生物都有适宜的生长温度,温度过高或者过低都会影响微生物的生长和酶的活性,不同的发酵温度对酿造的黄酒的影响见图2。如图所示,总酸是随着发酵温度温度的升高而增加的,这应该是因为温度高了,酒精会进一步氧化变成乙酸;而氨基酸态氮则是在酿造温度从20℃升高到25℃时有小程度的下降,但是温度从25℃增高到40℃是氨基酸态氮都呈上升趋势,因此总体而言黄酒产生的氨基酸态氮是随着酿造温度的增加而增加的,这可能是因为蛋白酶最适宜的温度是38-45℃[5],温度低不利于蛋白酶的作用,所以产生的氨基酸态氮含量较低,随着温度升高,蛋白酶开始发挥作用,产生的氨基酸态氮开始增加;总糖的产生在不同酿造温度下呈现波动趋势,在酿造温度为30℃的时候产生的总糖浓度最高,30-35℃酿造的黄酒糖分较高;如图2所示,酒精度在温度为20°到25°时上升,温度从25到40°时开始下降,总体来说,酿造温度为25-30℃时是产生酒精的合适发酵温度。

2.3 水添加量的影响

成品黄酒中含水量一般都超过80%,是黄酒中很重要的组成部分。水可以作为酶和营养物质的溶剂,所有的生化反应都必须在水中进行,水中含有的微量元素和金属离子也是微生物生长的必要组分。水的存在还可以调节黄酒的p H值并保持黄酒液的胶体稳定[6]。不同的水添加量对酿造的黄酒的影响见图3。如图所示,水的添加量从40%到60%时,黄酒的总酸浓度有所升高,水的添加量从60%到80%时总酸大弧度下降,水的添加量从80%到120%时总酸浓度又有所回升,从总体看总酸随水的添加量的增加而减少;氨基酸态氮的变化趋势与总酸类似,在水的添加量为40%到60%时增加,水的添加量从60%到120%时氨基酸态氮减少,结果表明,产生氨基酸态氮的最适宜的水添加量为60%左右;水添加量对黄酒酿造中总糖的产生量影响也呈现先增加后降低的趋势,水量为40%到80%时增加,水的添加量从80%到120%时又减少,从图可以说明水的添加量过少和过多对总糖都有影响,最佳的水的添加量为80%左右;水添加量直接影响着成品黄酒的酒精度,酒精度与水添加量呈准确的反比关系。这都表明了加水量在黄酒酿造中起着非常重要的作用,系统中含水比例合适的时候,微生物和各种元素都有了适宜的溶剂,可以快速反应作用;当水量过少时,微生物过于聚集无法完全发挥作用,水量过多时,溶液被稀释导致各种微生物与原料的接触机会和接触面都大大降低,直接导致了反应程度的降低,并且也直接导致乙醇的体积分数下降。

2.4 发酵时间的影响

不同的发酵时间对酿造的黄酒的影响见图4。如图所示,总酸的浓度随着发酵时间从10天增加到25天的波动不大,然而发酵时间增加到30天时,总酸的产生量突然大幅度增加,这有可能是因为发酵前期产酸菌还没有大量繁殖,时间长了之后产酸菌开始大量产生酸味物质导致总酸剧烈增加;氨基酸态氮浓度在发酵的10天到15天时减少,15天到30天时开始产生大弧度增加,可以看出氨基酸态氮的总体趋势是随着时间的增加而增加的;总糖的产生量反而随着时间的增加而减少,发酵的钱20天总糖下降较快,然后趋于稳定;酒精度在发酵时间为10天到25天的时候呈线性增加趋势,25天后有所下降。

由于黄酒的酿造是一个复杂的体系在发挥作用,一般分为前酵阶段和后酵阶段[7]。前酵阶段主要是在各种酶的作用下发生淀粉糖化作用并且积累酒精,这个阶段会消耗较多的氨基酸和糖类,因此发酵时间较短的时候氨基酸态氮和总糖都在下降,酒精度增加;后酵阶段主要进行黄酒风味物质的积累,这就包括氨基酸态氮和芳香类的物质的合成,因此此时氨基酸态氮开始大幅度增加。

2.5 传统客家黄酒的适宜发酵条件

根据前面的单因素实验分析,我们得出传统科加黄酒的适宜发酵条件见表1。如表1所见,我们可以得出结论,最佳操作条件应该是在p H=7左右、水添加量为80%左右,发酵温度30-35℃、发酵20天,这个条件下所酿造的传统客家黄酒的风味应该是最好的。

3 结语

本文通过单因素实验,研究了传统客家黄酒的适宜发酵条件。本研究结果明,最佳操作条件应该是在p H=7左右、水添加量为80%左右,发酵温度30-35℃、发酵20天,此时制得的黄酒从各种指标来看风味应该较好,而且该工艺发酵时间较短,在实际生(产中可进一步推广应用。

参考文献

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[2]毛青钟,鲁瑞刚,陈宝良,俞关松,吴炳园.传统黄酒发酵醪的酸败及防止措施[J].酿酒科技,2006.

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[4]陈细丹,屠小夫,毛青钟,周立平.传统福建粳米红曲黄酒的工艺技术和质量控制[J].酿酒,2004(2):67-71.

[5]赵梅,冷云伟,李鹏.黄酒发酵过程分析及关键点的控制[J].江苏调味副食品,2009,26(5):30-34.

[6]顾国贤.酿造酒工艺学[M].2版.北京:中国轻工业出版社,2013:472-494.

传统发酵技术 篇5

随着社会的发展与进步,历史悠久的传统主食发酵剂逐渐被面包酵母所代替.面包酵母在为人类带来极大方浇便的同时,也存在一定的劣势.如今人们对主食提出了更高的要求,消费趋势也随之改变,传统主食发酵剂能够满足消费者的口味,因而再度受到极大关注.国外已开展多年酸面团的研究,其微生物,尤其是乳酸菌的`研究已取得较大成就.我国有着丰富的传统主食发酵剂资源,但应用及研究仍停留在初级阶段,因而筛选出代表性菌种并应用于工业化生产是首要任务.

作 者:苏东海 胡丽花 苏东民 Su Donghai Hu Lihua Su Dongmin 作者单位:苏东海,Su Donghai(北京电子科技职业学院生物技术系,北京,100029)

胡丽花,苏东民,Hu Lihua,Su Dongmin(河南工业大学粮油食品学院,河南,郑州,450052)

传统发酵技术 篇6

原料的种类、菌种的选择、加工工艺和调味料对产品的感官特性、挥发性物质、安全性和货架期有决定性作用。决定发酵香肠特性和品质的主导因素是发酵剂的选择和配料,以及发酵和成熟过程中的环境条件。阿根廷查科地区的传统发酵香肠在当地最受欢迎,然而这种产品是由手工加工,且没有一个统一的加工条件,产品之间的品质差异性较大。有报道称添加发酵剂对产品品质的均一化具有重要的推动作用,阿根廷科学家试图将本土发酵剂做成复合发酵剂,引入到当地发酵香肠的生产中。阿根廷科学家在传统干腌香肠的加工过程中,使用其本土分离的乳酸菌ACU-2和小牛葡萄球菌ACU-10的复合发酵剂SAS-1,在加工过程中分析了产品的微生物指标、物化性质和感官性质。结果表明:使用SAS-1明显改善了产品的生产性能,添加混合发酵剂使pH值迅速下降,抑制了杂菌微生物的生长,提高了有益菌的数量,降低了产品的TBARs值,产品的颜色更为突出,并使产品的芳香气味有了一定程度的增加。在进行感官评价时,并未因发酵剂的添加而产生差异,所以其认为可以将复合发酵剂应用于传统食品的手工加工中,以此促进产品的同质化。(预发表于2016年5月Meat Science)endprint

传统发酵技术 篇7

传统发酵食品中乳酸菌多样性研究

试验条件

试验样品为从青藏高原不同海拔地区采集的241个耗牛酸奶样品,p H为3.65~4.87。试验主要使用的试剂包含蛋白酶K、柠檬酸钠、DNA提取试剂盒、盐酸、溴化乙锭、DNA聚合酶、琼脂糖和其他生化试剂。使用的仪器主要包含电脑型微生物显微镜、PCR仪、高速离心机、高压灭菌锅、电泳仪和电热恒温水浴锅等。试验使用的方法为分离培养法,利用SL、MRS、KFS和M17培养基对样品进行了分别培养,得到了1 605株似乳酸菌菌株。经过分离、纯化等操作,得到了419株不同类型菌株。为对菌株进行鉴定,利用DNA提取试剂盒对单个菌株的DNA进行了提取,然后对419个PCR产物进行了纯化和测序。试验结果

通过序列鉴定和BLAST比对后,可以确定的菌种为328种,占分离菌种总数的78.3%。而在这些菌种中,共有310株为益乳酸菌菌种,致病菌18株,分别占可鉴定菌种的94.5%和5.5.%。在310株中,植物乳杆菌占23%,戊糖乳杆菌占19%,德氏乳杆菌占20%。其中,德氏乳杆菌中含有乳亚种和保加利亚亚种乳杆菌,分别占13%和7%。从总体上来看,共有17种有益乳酸菌菌种或亚种。在分离的过程中,共完成了6个有益乳酸菌属的分离,主要的3种为乳杆菌属、肠球菌属、明串珠菌属,分别占67.74%、16.13%和8.71%。

分析与讨论

通过分析可以发现,耗牛酸奶这种传统发酵食品中含有的乳杆菌属达到有益菌属的67.74%。而该种菌属是目前得到广泛研究的益生菌属,是人体消化道中的主要菌群之一。肠球菌属在酸奶中有益菌属的16.13%,而该种菌种最早在发酵奶和奶酪中分离得到,是常见的传统发酵奶产品菌种。目前,该菌株已经被当成是青贮饲料发酵剂和益生菌,在人和动物的肠道内都属于正常菌群。而明串珠菌属目前虽然也在奶制品发酵中得到应用,但由于其营养需求较为复杂,所以仅用于提高发酵产品风味,竞争能力稍弱。从整体上来看,耗牛酸奶中分离鉴定得到的优势菌种共有17个,可以证明该种传统发酵食品中的乳酸菌具有一定的多样性。

传统发酵食品中乳酸菌功能特性分析

试验条件

为研究传统发酵食品中乳酸菌功能特性,可以从耗牛酸奶分离鉴定得到的菌种中筛选出403株LAB进行试验。为从中提取高抗氧化能力的乳酸菌,使用了D-半乳糖、盐酸、乙醇、硫酸亚铁、总抗氧化能力试剂盒和超氧化物歧化酶试剂盒等试剂。试验使用的仪器包含超声波细胞粉碎机、高压灭菌锅、紫外分光光度计和恒温培养箱等。在完成测序对比后,需要从403株乳酸菌中筛选出拥有对DPPH清除能力的菌株,然后根据T-AOC活性、还原能力等特性进行菌株复筛。而通过对筛选出的菌株进行抑菌能力、耐胆盐能力、胃肠存活能力等能力的测定,则能够对乳酸菌的益生功能展开评价。

试验结果

经过筛选,共得到了159株具有较高DPPH清除能力的乳酸菌。根据种属差异,则能够得到59株乳酸菌。经过复筛,最终确定了10株具有较强抗氧化能力的乳酸菌菌株,包含植物乳杆菌、德氏乳杆菌、乳球菌乳亚种和耐久肠球菌等。通过测定可以发现,利用10株乳酸菌发酵液能够对4种常见致病菌进行抑制。在这4种致病菌中,李斯特菌和金黄色葡萄球菌受到的抑制最大。其次,所有菌株都具有一定的疏水能力,这一能力能够维持20 h。再者,在含胆汁的培养基中,所有乳酸菌都能生长,所以说明这些乳酸菌具有一定的耐胆盐能力。此外,在模拟胃肠液中,经过3 h的培养,10株乳酸菌的存活率能够达到82%以上。

分析与讨论

通过分析可以发现,胃肠道环境生存能力、抑菌能力和疏水能力等特性都是益生菌需要具备的能力特性。而在筛选出的10株具有较强抗氧化能力的乳酸菌中,所有乳酸菌都拥有较强的抑菌能力,抑菌圈将超出12 mm。同时,这些菌株也具有一定的疏水能力,最强的能够在20 h达到89.34%。而拥有较高的疏水能力,能够使其在体内具有黏附到表皮细胞和粘膜表面的潜力,所以将拥有较大的可能发生一系列的益生作用。再者,所有菌株都能够在p H=3的模拟胃肠液中大量存活,所以能够在人和动物体内发挥抑菌作用,因此,其益生功能将得到体现。

结论

传统发酵技术 篇8

本文将依据传统发酵调味品的生产特点及实际调查研究结果,对目前的国家标准进行合理性分析,提出进一步完善该标准的建议,从而提高发酵调味品质量,确保消费者身体健康。

一、生产过程中的微生物污染分析

1. 环境污染

我国传统发酵调味品的生产厂家大多都是小企业,甚至还有很多小作坊,生产场所的卫生状况很难控制。该类产品在发酵、酿造过程中会产生大量废渣、废液,如果清洁卫生工作及灭菌工作不彻底,将污染设备、管道、容器和工具甚至水和空气,这些都将成为产品被微生物污染的源头。相比一些自动化程度较高的食品企业如饮料生产企业,传统发酵调味品生产企业由于厂内清洁灭菌的非自动化和非标准化,更易受到生产环境微生物的污染。另外,由于该类产品的生产工艺有许多相似的地方,有不少企业往往同时生产多种发酵调味品,虽然能节约成本,但同时也形成了多菌共存,如果没有严格的管理和控制,则容易造成微生物的交叉污染。

2. 其他污染

我国传统发酵调味品中,酱油是经微生物作用再经过发酵的一种鲜味调味品,基本生产工艺过程为:原料蒸料→制曲→发酵→淋油→灭菌→灌装。生产中所采用的发酵方式主要为低盐固态发酵和高盐稀态发酵。食醋是经过微生物作用再经过发酵的一种酸性调味品。酱类产品是以粮食为主要原料经发酵酿造而成的各种调味酱食品。发酵豆制品是以大豆经过霉菌发酵酶解而加工成的制品。

在酱油、食醋生产过程中, 二次发酵极易引起微生物的污染。在25~30℃的适合温度下, 只要有微生物菌落的落入, 就会进行二次发酵, 生成粘性物质。这些粘性物质是由微生物菌体、大分子物质、粘性细菌凝结在一起而形成的。微生物主要由霉菌、酵母菌、芽孢杆菌、放线菌、耐温乳酸菌等菌体组成。

发酵豆制品生产过程中最严重的污染是霉菌毒素的污染。霉菌毒素通常具有耐高温、无抗原性和主要侵害实质器官的特性,而且霉菌毒素多数还具有致癌作用。

制酱过程中的有害微生物大部分来自成曲。如果在制曲过程中因原料润水量过大、输送工具污染、种曲含细菌过多或管理不当等原因而感染大量杂菌时, 则会造成制曲失败。常见的杂菌有霉菌、酵母和细菌, 尤以细菌最多。目前, 正常生产的成曲含有细菌总数为 (30~50) ×108个/g, 污染严重的高达 (100~300) ×108个/g。制曲中常污染的霉菌有毛霉、根霉和青霉, 它们能产生霉臭味, 影响产品的风味。酵母里的毕赤氏酵母和酸酵母能产酸, 分解产品成分, 降低风味, 是酱类生产中普遍存在的有害酵母。

二、产品实际检测中的微生物污染状况分析

通过对以上传统发酵调味品的工艺特点及生产过程中微生物污染的分析可以看出,发酵调味品制作过程中可能带入的有害微生物污染主要有霉菌、酵母菌、芽孢杆菌、细菌等。本单位对四川省11个地区67个酱油产品的霉菌检测表明,霉菌检出率高达50%。而这些霉菌很有可能会产毒素,威胁人体健康。同时,其他一些研究人员的调查也证实了该情况。杨丹宏等对国内14个酱油样品进行微生物安全性检验,结果表明,酱油中的微生物类群以耐盐、耐热的芽孢菌占绝大多数,此外还有真菌、乳酸菌、蜡样芽胞杆菌和金黄色葡萄球菌等。杨秋枚等对自然发酵黄豆酱微生物安全分析表明,18份样品中细菌总数最高的达7.8×108 cfu/g。如果参照烹调酱油的微生物卫生标准,仅有2份符合标准要求,此外还有6份样品中检出蜡样芽孢杆菌。李志明等对黄豆酱类食品微生物分析也表明该类产品中细菌总数、霉菌和酵母菌、蜡样芽孢杆菌的检出率都非常高。

三、现行传统发酵调味品微生物指标中的不足

传统发酵调味品卫生标准中微生物指标主要由细菌菌落总数、大肠菌群和致病菌3部分组成(见表1)。从表中可以看出发酵豆制品和酱类中没有设置菌落总数指标。细菌总数可以反映出食品的新鲜程度、食品生产过程中食品是否变质和食品生产的一般卫生状况等,因此它是判断食品卫生质量方面的一项重要依据。所有发酵调味品都没有制订与发酵作用和产品质量密切相关的霉菌和酵母菌指标。致病菌中没有制订检出率比较高的蜡样芽孢杆菌。蜡样芽胞杆菌是一种致病菌,包括分解淀粉和不分解淀粉两种。分解淀粉的产生腹泻毒素, 不分解淀粉的产生呕吐毒素。腹泻毒素易受热破坏, 呕吐毒素耐热。所以为保证消费者的食用安全, 应规定蜡样芽胞杆菌数。

四、结果与讨论

食品安全一直以来都是一个关系民生的重大问题,近几年来发生的多起食品安全事故让人触目惊心。要搞好食品安全工作需要多方面的共同努力,而作为食品检测部门的责任就是要准确地出具各项检测指标,用自己的工作经验为各项指标的制定提出合理科学的建议。根据以上分析调查结果表明,发酵调味品的生产过程有着许多类似的工艺和特点,需要多种微生物参与发酵,另外该类产品生产环境和方式相对落后,机械化程度较低,因此产品被污染的几率非常高。对这一类易受到有害微生物污染的食品,其微生物检测指标的设置是否合理、全面,直接会对人民群众利益造成重要影响。所以,在对传统发酵调味品微生物进行设置的时候,必须具有预见性,对其可能发生的有害微生物污染进行充分合理的分析,才能有效地杜绝恶性食物中素事件的发生。同时,应与该类食品的原料、加工特点和消费者合理的食用习惯相结合,例如,我国消费者对该类产品的使用一般分为两种:直接食用、烹调后食用。在整个传统发酵调味品微生物标准中,只有酱油对此有区分规定,其他几类产品均未对此作出规定。

传统发酵技术 篇9

关键词:传统酸奶,混合菌种,传代培养,乳酸菌,发酵

藏区传统牦牛酸奶口味独特,营养丰富,是深受消费者喜爱的产品[1]。区别于目前市场上销售的酸奶的单菌种发酵,藏区传统牦牛酸奶采用混合菌种发酵,其中不仅包含乳酸菌,同时也含有酵母菌以及其他细菌,在这些菌种的共同作用下,才有了藏区传统牦牛酸奶独特的滋味以及口感[2]。但是,由于其混合菌种过于复杂,而且在酸奶加工过程中容易混入杂菌,导致酸奶品质下降。为了解决这个问题,许多学者对藏区传统牦牛酸奶的菌种进行分离、纯化、鉴定[3,4,5,6],以期将其制成商品化菌种。但是单一菌种以及由单一菌种混合发酵出来的酸奶并不能达到原有风味。本试验以牛奶作为培养基,对藏区传统牦牛酸奶中的混合菌种进行连续传代培养,通过酸奶低p H值以及乳酸菌具有抑菌性的特性,筛选出制作具有特殊风味的传统酸奶的混合菌种,从而为藏区牦牛酸奶的推广提供理论以及技术支持。

1 材料

菌种,分离自红原牧民制作的传统牦牛酸奶; 新希望纯牛奶,市售; 乙醇、氢氧化钠、草酸、氯化钠( 以上试剂均为分析纯) 和MRS培养基、营养琼脂培养基,均购自成都成华区怡语化学实验设备经营部。

GHP - 9080 恒温培养箱,购自上海齐欣科学仪器有限公司; PL303 分析天平,购自梅特勒托利多仪器有限公司; BCD - 249CF冰箱,购自合肥美菱股份有限公司; HH - 6 数显恒温水浴锅,购自国华电器有限公司; TA - XT Plus 11056 质构分析仪,购自英国Stable Micro System公司。

2 工艺流程与试验方法

传统牦牛酸奶中混合菌种的连续培养方法: 鲜牛乳检验( 比重、酸度、脂肪、蛋白质、抗生素) →预热( 60 ~ 65 ℃) →蔗糖调配→杀菌( 90 ~ 95 ℃,10 min)→冷却( 43 ~ 45 ℃) →接种混合菌种( 5% ) →装瓶→发酵( 42 ~ 43 ℃) →冷却→后熟( 4 ℃,24 h) →发酵乳成品[7]。

鲜牛乳经比重、酸度、脂肪、蛋白质、抗生素检验合格后加热至60 ~ 65 ℃,添加5% 的蔗糖,密封后高温( 90 ~ 95 ℃) 杀菌10 min,冷却至43 ℃ 后按5% 的接种量接种混合菌种,以100 m L/瓶分装于玻璃瓶后置于43 ℃ 培养箱中发酵培养5 h,4 ℃ 冰箱中后熟[8]。

试验以鲜乳为培养基,对藏区传统牦牛酸奶混合发酵菌种进行连续6 次传代培养( 即第1 次选用的混合菌种为红原藏民制作的传统牦牛酸奶,之后的混合菌种均为上一次制作出的发酵乳成品) ,并对每次传代培养制成的发酵乳成品中乳酸菌、细菌的菌落总数以及滴定酸度、持水力、质构、感官状态进行检测,每个指标平行测3 次,取平均值。

3 检测指标

3. 1 乳酸菌与细菌菌落总数的测定

参照GB4789. 35—2010 与GB4789. 2—2010 进行测定: 取25 g酸奶样品加入装有225 m L灭菌生理盐水的锥形瓶中,制成1 × 10- 1的均匀稀释液,再吸取其中1 m L加入到9 m L的灭菌生理盐水中,并依次进行倍比稀释,取1 × 10- 6、1 × 10- 7、1 × 10- 8三个梯度中样品溶液200 μL均匀涂布于MRS固体培养基平板与营养琼脂培养基平板上,培养36 ~ 48 h,取菌落数在30 ~ 300 个之间的平板进行计数[9,10]。

3. 2 滴定酸度的测定

参照GB 5413. 34—2010 进行测定: 称取10 g搅拌均匀的酸奶置于250 m L锥形瓶中,加20 m L纯化水混匀,加入0. 5 m L酚酞指示剂,用0. 100 0 mol/L的Na OH滴定至微红色,30 s内不退色,消耗的0. 1 mol / L的氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以10,即滴定酸度( 吉尔涅尔度)[11]。

3. 3 持水力的测定

将空的50 m L离心管重量记为W,每支离心管中分别加入大约10 g的酸奶样品,并精确称量总重量W1,于4 ℃、3 000 r/min离心10 min; 静置10 min后,弃去上清液,称量总重量W2[12],计算持水力,公式:持水力( % ) = ( W2- W) / ( W1- W2) × 100% 。

3. 4 酸奶质构的测定

采用英国Stable Micro System公司生产的TA.XT Plus 11056 质构分析仪测定酸奶凝胶的质构,其参数设定见表1。参照参考文献[13 - 15]测定硬度、黏性、内聚性、胶黏性4 个指标。

3. 5 感官测定

邀请10 名食品专业的教师与学生对各组产品从色泽、风味、口感、组织状态四方面进行综合评定,满分100 分[16,17]。评分标准见表2。

3. 6 数据的统计与分析

数据以“平均值 ± 标准差”表示,利用Excel进行整理,用SPSS软件进行方差分析,P <0.05 为差异显著。

4 结果与分析

4. 1 连续纯化培养对乳酸菌与细菌菌落总数的影响

连续纯化培养对乳酸菌与细菌菌落总数影响的分析结果见表3。

由表3 可知,随着纯化培养次数的增加,乳酸菌菌落总数呈增长的趋势,除4,5 次外,各次数间两两比较差异极显著( P < 0. 01) ,且总量趋于稳定; 而细菌菌落总数呈减少的趋势,除1,2 次和5,6 次外,各次数间两两比较差异极显著( P < 0. 01) ,且减少的趋势逐渐减小,数量趋于稳定。通过乳酸菌与细菌菌落总数对比可知,乳酸菌的菌落总数在第2 次传代培养时已经超过细菌的菌落总数,且差值越来越大。这可能是由于混合菌种纯化培养过程中培养温度( 43 ℃)以及培养时间( 5 h) 是乳酸菌适宜的生长环境,在此培养环境下,乳酸菌迅速成为优势菌种,而乳酸菌将乳糖分解成乳酸,降低了培养环境的p H值,同时乳酸菌还分泌尼生素抑制细菌生长繁殖。但由于培养条件的限制,乳酸菌的菌落总数逐渐趋于稳定。

注: 同列数据肩标大写字母不同表示差异极显著( P < 0. 01) ,相同表示差异不显著( P > 0. 05) 。

4. 2 连续纯化培养对滴定酸度的影响

见图1。

由图1 可知,从第1 次传代培养开始,发酵乳的滴定酸度随着传代次数的增加而增大,且逐渐趋于稳定,传代培养开始发酵乳的滴定酸度测定值的变化趋势与乳酸菌的菌落总数的变化趋势相符。这是由于采样所取的藏区牦牛酸奶放置的时间比较长,乳酸菌酵解产出乳酸的时间较长,故而酸度比较高; 从第1次传代培养开始,每次都选定后熟24 h的发酵乳进行滴定酸度的测定,发酵乳中的乳酸菌随着培养次数的增加而增多,产生的乳酸增加,故而滴定酸度逐渐升高。由肖英[18]的调研结果可知,消费者对滴定酸度范围为90 ~ 110 °T的发酵乳接受度最高。本试验结果表明,经传代培养的混合菌种发酵得到的产品滴定酸度均处于90 ~ 110 °T范围内。

4. 3 连续纯化培养对持水力的影响

见图2。

由图2 可知,发酵乳的持水力随着传代次数的增加而增大,且逐渐趋于稳定。酸奶的持水力是表示酸奶离心后所能保留的水分,大多是与凝胶中大分子结合较牢固的水分子,而蛋白凝胶网络中的毛细管束缚的自由水大多被除去[19]。本试验结果表明: 通过传代培养,混合菌种发酵出的产品持水力在逐渐升高,说明蛋白凝胶体系中的大分子可以通过较强的作用力结合较多的水分子,从而减少发酵乳在食用期内的乳清析出,优化和改善发酵乳的组织状态,提升发酵乳的食用品质。

4. 4 连续纯化培养对质构的影响

见表4。

注: 同列数据肩标大写字母不同表示差异极显著( P < 0. 01) ,相同表示差异不显著( P > 0. 05) 。

由表4 可知: 经连续传代培养混合菌种发酵的产品的硬度以及胶黏性均随着传代次数的增加而增大,且差异极显著( P < 0. 01) ; 而内聚性以及黏性则随着传代次数的增大而降低,差异极显著( P < 0. 01) 。质构特性是酸奶感官评价部分指标的数据体现,是对酸奶品质的客观评价,其不仅表现在口感方面,且与产品质量稳定性密切相关[20]。不同传代次数的混合菌种引起酸奶质构特性的变化可能是由于在传代过程中混合菌种之间的比例发生变化,从而影响了发酵乳的凝胶过程中与乳中的酪蛋白分子相互作用,进而影响到酪蛋白的相互聚集作用,引起其质构的变化。

4. 5 连续纯化培养对感官的影响

见表5。

由表5 可知,发酵乳的感官评分随着传代次数的增加而增大,说明经连续传代培养混合菌种发酵的产品品质优于藏区传统酸奶,组织状态也更加紧致细腻,这与质构的测定结果相符,酸味变淡,适宜更广的消费者群体,而且酵母味道明显淡化,奶香味更加浓郁,口味更加容易被消费者接受。

注: 同行数据肩标字母不同表示差异极显著( P < 0. 01) ,相同表示差异不显著( P > 0. 05) 。

5 结论

传统发酵技术 篇10

青海牧区具有丰富的牦牛奶资源,其营养成分比普通牛奶高。当地的牧民世代沿用传统而古老的自然发酵方法制作酸奶,酸奶的组织细腻、风味独特、口感纯正而且保持时间长久,表明牦牛酸奶中含有传代性好、凝乳状态好、风味独特的优良乳酸菌[3]。传统的牦牛酸奶具有新鲜、无化学添加、口味可调等优点,在当今已经成为一种时尚,而且其制作技术很容易掌握,而决定传统牦牛酸奶口味的关键在于菌种和原料奶。试验以青海牧区藏族牧民家中自制的牦牛酸奶为试验材料,对这些酸奶中的优势乳酸菌进行计数和发酵性能测定,并分离出发酵性能较好的菌株,为提高酸奶品质,降低生产成本奠定基础。

1 材料

1. 1 原料

供试材料,为青海牧区藏族牧民家中自制的牦牛酸奶3 份,分别命名为HB( 海北) 、HN( 海南) 、YS( 玉树) ,置于4 ℃保存,备用。

1. 2 仪器和设备

高压灭菌锅( 型号为YXQ - LS - SⅡ) 、超净工作台( 型号为US - 1300L - U) 、电热恒温培养箱( 型号为BS - 2F) 、电炉、黏度仪( 型号为VT - 04F) 、旋涡混合器( 型号为GL - 88B ) 、显微镜( 型号为SFC288) 、电子分析天平( 型号为FA2004N) 、紫外分光光度计( 型号为UV - 2450S) ,均由青海畜牧兽医科学院提供。

1. 3 培养基

试验采用脱脂乳培养基、MRS碳酸钙琼脂培养基和MRS液体培养基。

脱脂乳培养基: 脱脂乳粉120 g,纯化水1 000 m L搅拌均匀后置于115 ℃条件下灭菌15 min。

MRS碳酸钙琼脂培养基: 1% 蛋白胨,1% 牛肉膏,0. 5% 酵母提取物,0. 2% 乙酸钠,0. 2% 柠檬酸二胺,2% 葡萄糖,0. 2% K2HPO4,吐温80 1 m L,0. 058% Mg SO4· 7H2O,0. 025% Mn SO4· 4H2O,1% ~ 2% Ca CO3,琼脂粉1. 5% ,加纯化水定容至1 000 m L。调节p H值为6. 2 ~ 6. 4,搅拌均匀后置于121 ℃ 条件下灭菌20 min。

MRS液体培养基: 1% 蛋白胨,1% 牛肉膏,0. 5% 酵母提取物,0. 2% 乙酸钠,0. 2% 柠檬酸二胺,2% 葡萄糖,0. 2% K2HPO4,吐温80 1 m L,0. 058% Mg SO4·7H2O,0. 025% Mn SO4·4H2O,1% ~ 2% Ca CO3,加纯化水定容至1 000 m L。调节p H值为6. 2 ~ 6. 4,搅拌均匀后置于121 ℃条件下灭菌20 min。

2 方法

2. 1 样品的稀释

通过严格无菌操作,从3 份酸奶中分别取25 m L放入225 m L灭菌生理盐水中,制得1 × 10- 1的稀释液。用枪头吸取1 × 10- 1的稀释液1 m L置于含9 m L灭菌生理盐水的试管内,振摇试管混匀制成1 × 10- 2的稀释液。以此类推制成1 × 10- 3,1 × 10- 4,1 ×10- 5,1 × 10- 6,1 × 10- 7,1 × 10- 8的菌悬液。

2. 2 接种与培养

分别取1 × 10- 4,1 × 10- 5,1 × 10- 6,1 × 10- 7,1 ×10- 8稀释液0. 2 m L,接入准备好的MRS培养基中,每个梯度做3 个重复,做好标记,在培养皿上标明培养基类型、样品标号及稀释梯度,放入37 ℃恒温培养箱内培养72 h[4]。

2. 3 菌落计数

选取菌落数为30 ~ 300 的平板,随机挑取具有溶菌圈的5 个菌落进行革兰染色,镜检,并依据参考文献[5]进行过氧化氢酶试验。镜检时,对革兰阳性无芽孢球菌、杆菌和过氧化氢酶试验为阴性的无芽孢杆菌或球菌进行计数。计数方法为: 每毫升样品中的乳酸菌数= 该培养皿内的乳酸菌数 × 稀释倍数。

2. 4 菌种的分离与纯化

从平板培养基上挑取镜检及过氧化氢酶试验理想的特征菌落,在斜面培养基中进行划线分离,并标记,放入恒温培养箱中培养24 ~ 48 h。对菌落进行革兰染色、镜检并进行过氧化氢酶试验,重复以上操作至培养基上出现单一菌种,将纯化后的菌种编号并接种在培养基中培养48 h,4 ℃保存,备用。

2. 5 菌株的筛选

将纯化的乳酸菌接种在MRS碳酸钙琼脂培养基上,37 ℃培养48 h,挑选在MRS碳酸钙琼脂平板上的菌落为乳白或微黄、直径为1 ~3 mm、溶解碳酸钙透明圈大的菌株,接种到MRS液体培养基中培养24 h,待菌种恢复活力后,按菌种量2∶100 的比例接种到12%灭菌脱脂乳中,37 ℃ 发酵,凝乳后记录凝乳时间。然后将其放入4 ℃冰箱中冷藏,24 h后按菌种量2∶100 的比例再接种到12% 灭菌脱脂乳中,如此反复转接5 次选择凝乳状态稳定的菌株进行下一步试验[1]。

2. 6 生长曲线的绘制

用接种环挑取分离出的并经过转接试验后凝乳状态较好的纯菌株接入MRS液体培养基中,置于恒温培养箱中培养,每隔2 h测量乳酸菌的吸光度值( OD值) ,600 nm波长下测定OD值,直到OD值基本不变时停止试验,以未接种的液体培养基为空白调零。根据所得OD值绘制出乳酸菌的生长曲线,找出其最佳生长期[6]。

2. 7 产酸能力测定

将活化后的菌株按菌种量2∶100 的比例接种到灭菌鲜奶中,37 ℃发酵2 h后,每隔1 h测定1 次滴定酸度,以测定菌种的产酸能力。

3 结果与分析

3. 1 3 种不同地区的牦牛酸奶乳酸菌数

3 种不同地区的牦牛酸奶乳酸菌数分别为HB:1. 53 × 107/ m L,HN: 5. 20 × 106/ m L,YS: 1. 96 ×107/ m L,其中YS牦牛酸奶中乳酸菌含量最多,其次是HB牦牛酸奶,乳酸菌含量最少的是HN牦牛酸奶。

3. 2 对5 种不同地区牦牛酸奶中乳酸菌分离、纯化( 结果见表1)

由表1 可知,分离得到的14 株菌均呈革兰阳性,镜检为球状或杆状,过氧化氢试验呈阴性,初步确定为乳酸菌,其中10 株为乳酸杆菌,4 株为乳酸球菌。

3. 3 转接试验结果

从已分离出的14 株乳酸菌中优选出在碳酸钙琼脂平板上的菌落为乳白或微黄色的直径为1 ~ 3 mm的溶钙圈较大的乳酸菌10 株,转接5 次后测定其产酸能力和黏度值( 见表2) 。

由表2 可知,经过初步筛选HB2、HN2、HN5、YS5、YS7 这5 株菌酸度值均小于50 ° T,黏度值也均小于3. 0 m Pa·s,因此这5 株菌被淘汰,其余的5 个菌株作为优良菌种保留下来其编号为HB1( 杆菌) 、HB4( 球菌) 、HN4( 杆菌) 、YS2( 杆菌) 、YS3( 球菌) 。

3. 4 生长曲线的绘制

MRS液体培养基在600 nm处OD值最大,因此试验选择此波长测定各菌株的OD值,结果见表3。

由表3 可知,菌株的菌体密度在培养开始时均没有很大的变化,2 h后开始大量生长,进入指数生长。HB1、YS2 和HN4 在发酵前4 h生长比较缓慢,4 h以后生长较快,10 ~ 12 h生长最快,12 小时时达生长高峰进入生长稳定期。而YS3 和HB4 菌株在发酵前6 h生长较缓慢,6 h以后生长较迅速,8 ~ 10 h生长最快,10 小时时达生长高峰进入生长稳定期。当OD值达到最大时开始收集菌株能获得高质量和高数量的活菌株,因此杆菌在培养10 ~ 12 h时,球菌在培养8 ~ 10 h时菌体密度较高。

3. 5 产酸能力的测定结果

由乳酸菌生长曲线可知,乳酸球菌培养后8 ~10 h菌体密度较高,因此试验选择培养9 小时的乳酸球菌接入脱脂乳培养基中。杆菌培养后10 ~ 12 h菌体密度较高,因此试验选择培养11 小时的乳酸杆菌接入脱脂乳培养基中,每隔1 h测量酸度( 滴定酸度) 。接种后10 小时,牛奶达到凝乳状态,酸度不再发生明显变化,因此试验只测定接种后10 h牛奶的酸度。产酸能力测定结果,见表4。

°T

由表4 可知,HB1、YS2 和HN4 在发酵前3 h产酸速率缓慢,酸度较低。其中HB1 发酵7 ~ 8 h酸度急剧上升,8 h以后酸度上升缓慢,发酵10 小时时酸度达到最大值,最终酸度为72. 6 °T。YS2 和HN4 在发酵6 ~ 8 h酸度上升较快,发酵分别在9 小时、10 小时时达到最高值,酸度分别为72. 8,74. 4 °T,之后YS2产酸速率降低。而YS3、HB4 在发酵前4 h产酸速率缓慢,YS3 发酵7 ~ 8 h时酸度上升较快,而HB4 在发酵7 ~ 9 h酸度上升比较快。从总体上看,HB1、YS2、HN4 3 株杆菌的产酸速率高于YS3、HB4 2 株球菌,HN4 的最终酸度最高为74. 4 ° T,YS3 的最终酸度最低为66. 3 °T。如果用HB1、YS2、HN4 作为发酵菌种就应该适当减少发酵时间,而用YS3、HB4 作为发酵菌种发酵时间相对较长。

4 讨论

试验使用MRS培养基培养的乳酸菌呈乳白色,个体较大,这与朱宝玉等[7]对活性乳酸菌制品中乳酸菌计数的研究结果一致。经培养后发现,1 × 10- 4,1 × 10- 52 个梯度的平板中乳酸菌生长过于密集,而1 × 10- 8梯度平板中生长的乳酸菌数过于稀少,因此试验选择1 × 10- 6,1 × 10- 72 个梯度的平板进行乳酸菌的计数。从1 × 10- 6,1 × 10- 72 个梯度的平板中随机挑取5 个菌落进行革兰染色,镜检并进行过氧化氢酶试验。镜检发现,革兰阳性无芽孢球菌或杆菌,同时过氧化氢酶试验结果为阴性无芽孢杆菌或球菌,可判定为乳酸菌[8]。GB 16347—1996 规定,乳酸菌数不得低于1 × 106cfu / m L。此标准的限定,对于消费者的权益保护以及人体的健康安全十分必要。

从乳酸菌产酸曲线可以看出,在发酵初期乳酸菌产酸速率很低,而当产酸速率达到一定峰值后,产酸速率逐渐平稳。这是因为乳酸菌的增长遵循细菌的生长规律,在培养初期乳酸菌处于延滞期,生长缓慢,因此产酸速率很小; 当处于对数生长期时,乳酸菌生长加快,同时产酸速率也加快; 当处于稳定期后,虽然乳酸菌数还在增长,但由于受自身代谢产物的影响,特别是酸度的影响,菌株产酸速率逐渐下降,最终达到一个较恒定的值[9]。

5 结论

根据试验得到的乳酸菌数可知,3 种不同地区的传统牦牛乳发酵酸奶中的乳酸菌数均达到国家标准,YS牦牛酸奶中乳酸菌含量( 1. 96 × 107cfu / m L) > HB牦牛酸奶中乳酸菌含量( 1. 53 × 107cfu / m L) > HN牦牛酸奶中乳酸菌含量( 5. 20 × 106cfu / m L) 。

发酵床养殖肉鸭技术要点 篇11

1.增强肉鸭的抗病力。利用肉鸭采食垫料的习性,使得有益微生物进入其消化道,改善肠道微生物菌群,增强了机体免疫力,从而提高了肉鸭的抗病、抗逆和抗应激能力。

2.改善养殖环境。垫料发酵生物床解决了鸭粪处理的难题,显著降低了鸭舍的腥臭味,避免了蝇虫的滋扰。

3.提高养肉鸭综合效益。节省了兽药和消毒剂,提高了肉鸭养殖效益。同时,由于垫料经堆积发酵成为良好的有机肥料,可广泛用于蔬菜和花卉种植业。

二、发酵床的制备方法

1.选择发酵剂。一般发酵剂主要成分为乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、粪链球菌等,有效活菌含量大于100亿/克。

2.生物床垫料准备。垫料成分一般为:稻壳(或玉米秸秆、花生壳和树叶)40%~50%,锯末40%~50%,新鲜畜禽粪便10%,米糠1%。

3.添加发酵剂。每立方米垫料加0.1~0.2公斤的发酵剂。添加前用5公斤水搅匀发酵剂,如有条件,可添加适量红糖,效果更好。

4.制备生物床。将垫料和发酵剂按比例混合均匀,调节物料水分为35%~40%(以用手握物料成团不滴水,置于地面能散开为宜),再将物料堆积,铺上草苫或麻布袋。2~3天后,在物料快速升温时翻堆,以使物料发酵完全。在4~5天后,即可将物料在鸭舍内铺开使用,要求铺垫的厚度不低于40厘米。一般7~10天翻动一次。一批主料制备后,中途需视垫料质地,根据相应配比添加部分配料和发酵剂,可连续使用3年。

三、适宜的育雏条件

1.温度。雏鸭的适宜温度为:1~3日龄31~29℃,4~7日龄29~27℃,8~11日龄27~25℃,12~16日龄25~23℃,16~21日龄23~19℃,21~25日龄19~16℃。

2.湿度。鸭虽是水禽,但环境湿度不能过大。如果雏鸭长期卧在阴冷潮湿的地面上,不但会影响饲料的消化吸收,而且会造成烂毛。舍内空气湿度第一周在60%以上,利于雏鸭吸收卵黄;第二周以后要求湿度低一些,此时湿度过大,霉菌及其他致病性微生物会大量繁殖,雏鸭易发病。

3.光照。肉鸭的整个育雏期可采用23~24小时的连续光照,头几天光照强度宜大些,一般每平方米2~3瓦,1周后的光照可弱一些,每平方米以1瓦为宜,只要能保证雏鸭看见采食和饮水即可。

4.饲养密度。一般育雏期(前2周)每平方米20~30只,中大鸭每平方米7~10只。密度大小与季节、鸭舍类型、通风能力有关。

四、育雏期的日常管理工作

1.做好保温工作。育雏室的温度是否合适,只要观察雏鸭的动态就可知道。如雏鸭散开,没有怪叫声,说明温度适宜;如雏鸭缩颈耸翅,互相堆挤靠近热源处,发出“吱吱”的尖叫声,说明温度太低;如雏鸭远离热源,张嘴喘气,张开翅膀,饮水量增加,则说明温度太高。

2.及时分群、严防扎堆。育雏时要按大小、强弱、年龄等分为若干个小群,每群300~500只,以便于喂食和管理。以后每隔一周调整一次。要防止雏鸭互相堆挤,10日龄以内尤为重要,稍不注意,轻则全身“湿毛”,重则窒息而亡。若出现扎堆,要及时分开,分堆与保温工作可结合进行。

3.饲喂次数。10日龄以内每昼夜喂5~6次,白天4次,夜晚1~2次;11~20日龄白天3次,夜晚1~2次;20日龄以后,白天3次,夜晚1次。

五、育肥过渡期的饲养管理

1.脱温转群。转群前3~5天打开门窗,使雏鸭逐步适应外界气温,若遇外界气温较低或气温变化不定时,应推迟脱温日龄。从转群前一天起,最好在饲料中增加多种维生素或抗应激电解质,以防转群时的应激影响,直到鸭群转群后采食正常为止。转群必须空腹进行。

2.及时分群。在脱温转群时,应按强弱、大小分群饲养,每群的数量以控制在200~250只为宜。对体质较差、体重偏轻的鸭,应单独给予补充营养,使它们在后期迅速生长发育,保证出栏时的体重要求。

3.更换饲粮。从4周龄起换用肉鸭育肥期的饲粮,即适当降低粗蛋白质水平,提高能量水平。但要注意,饲粮更换要有一个过渡阶段。颗粒饲料的直径提高到3~4毫米,自由采食。

六、育肥期的饲养管理

育肥鸭舍要求光线不能过强,空气流通,周围环境安静。适当限制肉鸭的活动。育肥料最好喂给全价颗粒饲料,把饲料倒入料槽内,一次加足,任其自由采食,供水不断,这样经过10~15天育肥饲养,可增重0.25~0.5公斤。

七、做好疫病预防工作

1.接种疫苗。肉鸭常见的传染病是鸭瘟、鸭病毒性肝炎、鸭霍乱等。可对雏鸭接种鸭瘟弱毒疫苗,发生鸭瘟时,在发病初期每只肌肉注射抗鸭瘟高免血清0.5毫升,有一定疗效。用鸭病毒性肝炎弱毒疫苗对雏鸭免疫,对于无母源抗体的雏鸭,1日龄皮下注射20倍稀释的DHV-81疫苗0.5毫升,有母源抗体的雏鸭,7~10日龄皮下注射DHV-81疫苗1毫升,当雏鸭发病时,可使用康复鸭的血清、高免血清或高免卵黄液进行被动免疫,每只鸭皮下注射0.5~1毫升。

养猪技术发酵床 篇12

1 猪舍选址应考虑哪些因素

(1) 猪场整体防疫。要远离生猪批发市场、屠宰加工企业、风景名胜地和交通要道等。一般要求距离畜产品加工厂1000m以上, 距离主要公路300m以上, 可设置专用猪场通道与交通要道相连结, 且距离最近的村庄不少于2000m, 高压线不得在仔猪舍和保育舍上面通过。

(2) 地势较高、干燥、平缓、向阳。自然养猪法地址要求至少高出当地历史洪水水位线以上, 地下水位应在2m以下。平原地区适宜选择地势较高、平坦而有一定坡度的地方, 以便排水, 防止积水和泥泞。

目前垫料池有三种分布形式, 即地上式、地下式和半地上半地下式。这三种形式的选择要根据当地的地理情况来决定。

地上式垫料池适合地下水位高、雨水容易渗透的地区, 管理方便, 但地上建筑成本有所增加, 发酵床边缘的垫料发酵受周围环境影响大;地下式适合地下水位低、排水通畅的地区, 发酵效果比较均匀, 但需要挖掘床区下的泥土;三是半地上半地下式, 成本和效果介于前两者之间。

垫料池深度一般为80~100㎝, 过浅容易影响发酵率和垫料使用年限, 过深则浪费垫料和投入。另外, 规模养殖场栋舍间距要宽敞些, 一般在4m以上, 以方便小型器械行驶, 另外, 为防止夏季高温, 可将屋檐至檐顶的高度提高0.5~1m。

2 根据饲养数量确定发酵床的大小

好的发酵床就是能结合养猪生产的需要, 科学调整各垫料原料的种类和数量, 达到发酵菌种最适合生长和繁殖的培养基。

发酵床的面积要根据猪只的大小和饲养数量的多少进行确定。在发酵床上, 一般一头保育猪占0.3~0.8㎡的面积, 育肥猪为0.8~1.5㎡, 母猪为2.0~2.5㎡。

3 根据季节变化更换垫料

发酵床的垫料从提高生产效益的角度来考虑, 应根据不同季节进行调整。以育肥猪为例, 垫料中透气性原料 (如玉米秸秆) 占40~50%, 吸水性原料 (如锯末) 占30~50%, 营养辅料占10~20%, 菌种可视菌种成品类型而定, 可结合垫料要求添加。

垫料厚度也要因气温高低而有所变化。透气性原料, 冬季厚度要在60~70㎝, 夏季为40~60㎝;吸水性原料冬季30~50㎝, 夏季20~30㎝。

另外, 需预留10%左右的优良垫料原料, 在猪进舍前作为表层垫料来铺设。

4 如何铺设垫料

制作垫料需要的材料为, 垫料原料 (锯末、玉米等植物秸秆和树叶) 、菌种和其它辅料 (如深层泥土、鱼类营养液等) 。注意决不能使用防腐处理过的木材生产的锯末, 泥土也要采用地面20㎝以下未受污染的。

垫料的制作模式分为分层式和均匀式。分层式就是将不同垫料按照先后顺序铺设, 每一层均匀撒一定量的菌种、深层土和少量粗盐。需要注意的是玉米秸秆质地越实越好, 如果树叶缺乏, 可以简化掉树叶层。如使用固体菌种和粗盐, 最好将它们打碎后加少量锯末搅拌使其撒起来更加均匀。

均匀式则是采取先将垫料按一定比例混合均匀, 然后再填入发酵池。无论采用哪种模式或填料方法, 只要能达到充分搅拌, 能够充分发酵即可。

5 如何防止夏季垫料温度过高和霉变

(1) 夏季垫料深度可比其它季节低一些, 但要保证高度在50㎝以上, 一般60㎝深的厚度比较适合, 在保证发酵的同时还能避免发酵产热过多。

(2) 营造垫料区域性发酵环境。正常季节, 特别是冬季, 可尽量将粪便均匀撒到垫料各个地区, 使其充分均匀发酵, 但夏季做法要相反, 要适量减少翻扒工作, 也不用将猪粪尿撒开, 而让其自然形成一个粪尿排泄区。有了粪便堆积, 可顺势向后堆积, 使其它区域的发酵营养源缺乏, 从而抑制发酵, 使垫料表面保持凉爽。

(3) 人工堆积垫料丘, 使部分地方成为薄垫料区 (20~30㎝) , 以方便猪只躺窝乘凉。如果当天最低气温高于25℃时, 可选择向垫料滴水降温法 (最高气温低于30℃时应停止滴水) 。

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