酸奶机

酸奶机制作菌粉的菌种纯化技术

发布时间2025-06-13 20:35

在酸奶机制作菌粉的过程中,菌种纯化技术是确保发酵剂活性、安全性和功能性的核心环节。以下是基于现有技术的菌种纯化关键技术要点及流程:

一、菌种选择与分离技术

1. 基础菌种筛选

酸奶发酵的核心菌种为保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus),二者协同作用完成乳糖发酵并形成酸奶的质地与酸度。其他益生菌(如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌)的添加需考虑菌种间的竞争关系和发酵环境适配性。

2. 菌种分离方法

  • 培养基制备:常用BCG牛乳培养基(含脱脂乳粉、溴甲酚绿指示剂)和酵母膏琼脂培养基,通过颜色变化(如BCG培养基变黄)判断乳酸菌活性。
  • 灭菌处理:需严格控制灭菌温度(如106℃高温灭菌A液以避免杂菌污染),并通过梯度稀释(十倍稀释法)结合划线分离或涂布平板法纯化菌种。
  • 镜检与筛选:通过革兰氏染色观察菌体形态(如保加利亚乳杆菌为长杆状,嗜热链球菌为链状球菌),筛选目标菌株。
  • 二、菌种活化与扩培技术

    1. 菌种活化

    从冻干菌粉或市售酸奶中分离的菌种需通过传代培养恢复活性。例如,在灭菌牛奶中多次接种并恒温(40-42℃)培养,逐步提高菌种浓度。

    2. 发酵条件优化

  • 温度控制:保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的最适生长温度为40-42℃,而其他益生菌(如双歧杆菌)可能需要低温(30-37℃)环境。
  • pH调节:发酵过程中需监测酸度变化,部分菌种需通过添加碳酸钙或调节初始pH值(如6.8-7.0)减少酸胁迫。
  • 三、菌种保存与包埋技术

    1. 冷冻干燥技术

    菌液经离心浓缩后,添加保护剂(如脱脂奶粉、海藻糖)进行冷冻干燥,制成菌粉以延长保存期限。

    2. 微胶囊包埋技术

    采用多层包埋(如海藻酸钠-壳聚糖)保护菌种通过胃酸和胆盐环境,确保益生菌在肠道定植的活性。专利CN107988106B提到通过复合菌株配比和微胶囊技术提升菌粉稳定性。

    四、质量控制与检测

    1. 活菌计数

    通过平板计数法或流式细胞术检测菌粉中的活菌数,确保每克菌粉含菌量≥1×10^8 CFU/g。

    2. 杂菌污染防控

    严格无菌操作(如超净工作台使用)、培养基灭菌(121℃湿热灭菌20分钟)及发酵环境密封性检查。

    五、工业与家庭技术的差异

  • 工业级纯化:依赖高密度发酵罐、自动化分离设备及专利菌株(如CN102321550B中的低温乳酸乳球菌),实现大规模生产。
  • 家庭级纯化:受限于设备,通常直接使用市售菌粉或酸奶作为菌种,通过简易灭菌(沸水消毒容器)和恒温发酵完成。
  • 应用建议

  • 家庭制作:优先选择含保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的双菌粉,若需保健功能可添加含包埋技术的多菌种配方。
  • 工业化生产:结合专利技术(如CN107460148B的枯草芽孢杆菌复合菌粉)开发功能性发酵剂,优化菌种配比与包埋工艺。
  • 通过上述技术流程,可确保菌种的高纯度、活性与稳定性,为酸奶制作提供优质的发酵基础。