酸奶發(fā)酵劑的研究與應用現(xiàn)狀

1、酸奶發(fā)酵劑的研究與應用現(xiàn)狀【摘要】酸奶發(fā)酵劑是酸奶工業(yè)化生產(chǎn)中的重要因素，其發(fā)酵特性和品質(zhì)直接影響發(fā)酵酸奶的風味和質(zhì)量，本文首先概述了酸奶發(fā)酵劑的發(fā)展歷史和分類，然后后對酸奶發(fā)酵劑的研究與應用現(xiàn)狀進行了總結和綜述。關鍵詞：乳酸菌；酸奶發(fā)酵劑；研究現(xiàn)狀 齡南 胡新宇 內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團）股份有限公司 282009.7D a i r y I n d u s t r y 乳品加工縮培養(yǎng)才可以應用到發(fā)酵劑的制備當中，為了滿足發(fā)酵劑工業(yè)化生產(chǎn)的需求，進行濃縮培養(yǎng)的培養(yǎng)基必須具備以下特點：有利于菌種生長發(fā)育，繁殖速度快，并能適當提高抗凍性；培養(yǎng)基原料必須價廉易得，最好可反復使用；培養(yǎng)基易與菌體分離。目前

2、，大部分研究者已將脫脂乳和乳清作為乳酸菌的基礎培養(yǎng)基，并在其中加入一些營養(yǎng)強化因子以提高濃縮培養(yǎng)效率。張?zhí)m威等通過研究發(fā)現(xiàn)，脫脂乳與蛋白水解酶配合可作為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌較好的基礎培養(yǎng)基，再加入番茄汁和CaCO3作為營養(yǎng)強化因子。嗜熱鏈球菌還需加適量麥芽汁。2.2.2 濃縮培養(yǎng)方法在乳酸菌培養(yǎng)過程中，會產(chǎn)生大量的乳酸，使得培養(yǎng)基pH值降低，當pH值降低至菌體耐受極限時，乳酸菌的生長也就受到了抑制。濃縮培養(yǎng)即通過適當手段，排除乳酸對細胞生長的抑制作用，延長乳酸菌的對數(shù)生長期，從而獲得較高濃度的培養(yǎng)物。國內(nèi)外使用的方法主要有以下幾種。（1）緩沖鹽法緩沖鹽可使培養(yǎng)基成為緩沖體系，可在一定范圍

3、內(nèi)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，從而達到促進乳酸菌生長的目的。但是由于緩沖能力有限，所以并不能得到較高濃度的培養(yǎng)物。（2）化學中和法化學中和法即在菌種培養(yǎng)過程中向培養(yǎng)基中加入NaOH或NH3·H2O等堿性物質(zhì)，不斷中和培養(yǎng)基中產(chǎn)生的乳酸，從而促進乳酸菌大量繁殖。但是此法會產(chǎn)生大量的乳酸鹽，當鹽濃度達到一定程度之后依然能夠抑制乳酸菌的生長。（3）膜滲析法膜滲析法即利用適宜孔徑的濾膜在乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)過程中將培養(yǎng)基中的乳酸及乳酸鹽過濾去除，達到使乳酸菌大量連續(xù)繁殖的目的。本法是現(xiàn)階段國內(nèi)外最先進的方法，且濃縮效果最好，無須進行離心即可使菌體濃度達到1011個/mL。2.3 乳酸菌保藏方法得到乳酸菌的

4、濃縮培養(yǎng)物后，必須對其進行保藏，才能進行下一步的工業(yè)化應用，對菌種的保藏主要有以下要求：保持較高的菌體存活率，維持穩(wěn)定的發(fā)酵能力。現(xiàn)階段最主要的保藏方法為冷凍保藏和凍干保藏。2.3.1 冷凍保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍制成濃縮型凍藏發(fā)酵劑。其主要影響因素有5：冷凍保護劑、凍結速度和凍結溫度。選用適當?shù)睦鋬霰Ｗo劑可使菌種在冷凍過程中有效地抑制菌體損傷和死亡。選擇適當?shù)膬鼋Y時間，可使菌體內(nèi)水分充分滲出，從而減少冷凍過程中菌體內(nèi)形成的冰晶對菌體的傷害。研究表明，快速凍結對菌體細胞損害較慢速凍結要大，降低了細胞存活率。但是由于冷凍保藏發(fā)酵劑在運輸過程中對溫度要求嚴格，導致

5、運輸成本過高，不易于發(fā)酵劑商品化應用，故沒有被推廣應用。2.3.2 凍干保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍干燥制成濃縮型凍干發(fā)酵劑。常用的方法為噴霧干燥法和真空冷凍干燥法。噴霧干燥法是通過霧化器將濃縮液在干燥室內(nèi)噴成極細小的霧狀液滴以增大其表面積，與此同時，鼓入的熱空氣瞬間將霧狀液滴中的水分蒸發(fā)除去。由于乳酸菌抗熱性不強，此法使發(fā)酵劑菌體損失嚴重，達不到優(yōu)良濃縮型發(fā)酵劑的要求，實際生產(chǎn)中應用很少。真空冷凍干燥法是利用真空條件使凍結好的菌體中的冰升華，從而達到干燥的目的。本方法擁有菌體蛋白質(zhì)不易變性，除水率可達95%以上，所得發(fā)酵劑發(fā)酵性能穩(wěn)定，發(fā)酵劑產(chǎn)品便于運輸和儲藏等

6、特點。因此，真空冷凍干燥法也是目前使用最為普遍的方法。3 酸奶發(fā)酵劑應用現(xiàn)狀由于西方乳業(yè)科學家早在19世紀末20世紀初就開始研制濃縮發(fā)酵劑，所以西方發(fā)達國家對酸奶發(fā)酵劑的研究和應用還處于領先地位，同時也擁有先進的規(guī)?；a(chǎn)能力。僅丹麥的Hansen公司，就向全世界提供近50%的乳品發(fā)酵劑。此外，還有一批知名發(fā)酵劑制造商（如美國的Marshall公司、法國的Rodia公司、英國的Mauri Foods公司等）和研究所（如澳大利亞的Csiro研究所、荷蘭的Nizo研究所、瑞士的Liebefekl研究所等），向世界各地提供不同的發(fā)酵劑產(chǎn)品。與國外相比，國內(nèi)對凍干發(fā)酵劑的研究起步較晚，僅在20世紀90

7、年代才開始進行，使得我國凍干發(fā)酵劑菌種資源不足，發(fā)酵劑制備技術不完善，工業(yè)化生產(chǎn)能力不高，進一步造成現(xiàn)階段我國所使用的酸奶發(fā)酵劑大多為進口的國2009.72009.7D a i r y I n d u s t r y 乳品加工縮培養(yǎng)才可以應用到發(fā)酵劑的制備當中，為了滿足發(fā)酵劑工業(yè)化生產(chǎn)的需求，進行濃縮培養(yǎng)的培養(yǎng)基必須具備以下特點：有利于菌種生長發(fā)育，繁殖速度快，并能適當提高抗凍性；培養(yǎng)基原料必須價廉易得，最好可反復使用；培養(yǎng)基易與菌體分離。目前，大部分研究者已將脫脂乳和乳清作為乳酸菌的基礎培養(yǎng)基，并在其中加入一些營養(yǎng)強化因子以提高濃縮培養(yǎng)效率。張?zhí)m威等通過研究發(fā)現(xiàn)，脫脂乳與蛋白水解酶配合可作為

8、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌較好的基礎培養(yǎng)基，再加入番茄汁和CaCO3作為營養(yǎng)強化因子。嗜熱鏈球菌還需加適量麥芽汁。2.2.2 濃縮培養(yǎng)方法在乳酸菌培養(yǎng)過程中，會產(chǎn)生大量的乳酸，使得培養(yǎng)基pH值降低，當pH值降低至菌體耐受極限時，乳酸菌的生長也就受到了抑制。濃縮培養(yǎng)即通過適當手段，排除乳酸對細胞生長的抑制作用，延長乳酸菌的對數(shù)生長期，從而獲得較高濃度的培養(yǎng)物。國內(nèi)外使用的方法主要有以下幾種。（1）緩沖鹽法緩沖鹽可使培養(yǎng)基成為緩沖體系，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，從而達到促進乳酸菌生長的目的。但是由于緩沖能力有限，所以并不能得到較高濃度的培養(yǎng)物。（2）化學中和法化學中和法即在菌種培養(yǎng)過程中向

9、培養(yǎng)基中加入NaOH或NH3·H2O等堿性物質(zhì)，不斷中和培養(yǎng)基中產(chǎn)生的乳酸，從而促進乳酸菌大量繁殖。但是此法會產(chǎn)生大量的乳酸鹽，當鹽濃度達到一定程度之后依然能夠抑制乳酸菌的生長。（3）膜滲析法膜滲析法即利用適宜孔徑的濾膜在乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)過程中將培養(yǎng)基中的乳酸及乳酸鹽過濾去除，達到使乳酸菌大量連續(xù)繁殖的目的。本法是現(xiàn)階段國內(nèi)外最先進的方法，且濃縮效果最好，無須進行離心即可使菌體濃度達到1011個/mL。2.3 乳酸菌保藏方法得到乳酸菌的濃縮培養(yǎng)物后，必須對其進行保藏，才能進行下一步的工業(yè)化應用，對菌種的保藏主要有以下要求：保持較高的菌體存活率，維持穩(wěn)定的發(fā)酵能力?，F(xiàn)階段最主要的保藏方法

10、為冷凍保藏和凍干保藏。2.3.1 冷凍保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍制成濃縮型凍藏發(fā)酵劑。其主要影響因素有5：冷凍保護劑、凍結速度和凍結溫度。選用適當?shù)睦鋬霰Ｗo劑可使菌種在冷凍過程中有效地抑制菌體損傷和死亡。選擇適當?shù)膬鼋Y時間，可使菌體內(nèi)水分充分滲出，從而減少冷凍過程中菌體內(nèi)形成的冰晶對菌體的傷害。研究表明，快速凍結對菌體細胞損害較慢速凍結要大，降低了細胞存活率。但是由于冷凍保藏發(fā)酵劑在運輸過程中對溫度要求嚴格，導致運輸成本過高，不易于發(fā)酵劑商品化應用，故沒有被推廣應用。2.3.2 凍干保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍干燥制成濃縮型凍干發(fā)酵

11、劑。常用的方法為噴霧干燥法和真空冷凍干燥法。噴霧干燥法是通過霧化器將濃縮液在干燥室內(nèi)噴成極細小的霧狀液滴以增大其表面積，與此同時，鼓入的熱空氣瞬間將霧狀液滴中的水分蒸發(fā)除去。由于乳酸菌抗熱性不強，此法使發(fā)酵劑菌體損失嚴重，達不到優(yōu)良濃縮型發(fā)酵劑的要求，實際生產(chǎn)中應用很少。真空冷凍干燥法是利用真空條件使凍結好的菌體中的冰升華，從而達到干燥的目的。本方法擁有菌體蛋白質(zhì)不易變性，除水率可達95%以上，所得發(fā)酵劑發(fā)酵性能穩(wěn)定，發(fā)酵劑產(chǎn)品便于運輸和儲藏等特點。因此，真空冷凍干燥法也是目前使用最為普遍的方法。3 酸奶發(fā)酵劑應用現(xiàn)狀由于西方乳業(yè)科學家早在19世紀末20世紀初就開始研制濃縮發(fā)酵劑，所以西方發(fā)達

12、國家對酸奶發(fā)酵劑的研究和應用還處于領先地位，同時也擁有先進的規(guī)?；a(chǎn)能力。僅丹麥的Hansen公司，就向全世界提供近50%的乳品發(fā)酵劑。此外，還有一批知名發(fā)酵劑制造商（如美國的Marshall公司、法國的Rodia公司、英國的Mauri Foods公司等）和研究所（如澳大利亞的Csiro研究所、荷蘭的Nizo研究所、瑞士的Liebefekl研究所等），向世界各地提供不同的發(fā)酵劑產(chǎn)品。與國外相比，國內(nèi)對凍干發(fā)酵劑的研究起步較晚，僅在20世紀90年代才開始進行，使得我國凍干發(fā)酵劑菌種資源不足，發(fā)酵劑制備技術不完善，工業(yè)化生產(chǎn)能力不高，進一步造成現(xiàn)階段我國所使用的酸奶發(fā)酵劑大多為進口的國外發(fā)酵劑，

13、導致酸奶生產(chǎn)成本過高和國內(nèi)酸奶制造商的核心競爭力不強。4 結語我國屬于人口大國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，居民對乳制品的消費需求日益擴大，由于酸奶擁有很高的營養(yǎng)價值且飲用酸奶不會產(chǎn)生乳糖不耐癥，使得居民對酸奶日益青睞。但是由于我國酸奶發(fā)酵劑研究比較滯后，導致國內(nèi)發(fā)酵酸奶基本都是由國外發(fā)酵劑進行生產(chǎn)，實屬遺憾。因此，應以篩選中國特有乳酸菌和益生菌為基礎，以研制并完善發(fā)酵劑制備技術為動力，快速推動我國酸奶發(fā)酵劑的發(fā)展；開發(fā)自主知識產(chǎn)權的酸奶發(fā)酵劑，以提高我國酸奶發(fā)酵劑的國際競爭力和我國酸奶制造商的核心競爭力。292009.72009.7D a i r y I n d u s t r y 乳品

14、加工縮培養(yǎng)才可以應用到發(fā)酵劑的制備當中，為了滿足發(fā)酵劑工業(yè)化生產(chǎn)的需求，進行濃縮培養(yǎng)的培養(yǎng)基必須具備以下特點：有利于菌種生長發(fā)育，繁殖速度快，并能適當提高抗凍性；培養(yǎng)基原料必須價廉易得，最好可反復使用；培養(yǎng)基易與菌體分離。目前，大部分研究者已將脫脂乳和乳清作為乳酸菌的基礎培養(yǎng)基，并在其中加入一些營養(yǎng)強化因子以提高濃縮培養(yǎng)效率。張?zhí)m威等通過研究發(fā)現(xiàn)，脫脂乳與蛋白水解酶配合可作為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌較好的基礎培養(yǎng)基，再加入番茄汁和CaCO3作為營養(yǎng)強化因子。嗜熱鏈球菌還需加適量麥芽汁。2.2.2 濃縮培養(yǎng)方法在乳酸菌培養(yǎng)過程中，會產(chǎn)生大量的乳酸，使得培養(yǎng)基pH值降低，當pH值降低至菌體耐受極

15、限時，乳酸菌的生長也就受到了抑制。濃縮培養(yǎng)即通過適當手段，排除乳酸對細胞生長的抑制作用，延長乳酸菌的對數(shù)生長期，從而獲得較高濃度的培養(yǎng)物。國內(nèi)外使用的方法主要有以下幾種。（1）緩沖鹽法緩沖鹽可使培養(yǎng)基成為緩沖體系，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，從而達到促進乳酸菌生長的目的。但是由于緩沖能力有限，所以并不能得到較高濃度的培養(yǎng)物。（2）化學中和法化學中和法即在菌種培養(yǎng)過程中向培養(yǎng)基中加入NaOH或NH3·H2O等堿性物質(zhì)，不斷中和培養(yǎng)基中產(chǎn)生的乳酸，從而促進乳酸菌大量繁殖。但是此法會產(chǎn)生大量的乳酸鹽，當鹽濃度達到一定程度之后依然能夠抑制乳酸菌的生長。（3）膜滲析法膜滲析法即利用適宜孔

16、徑的濾膜在乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)過程中將培養(yǎng)基中的乳酸及乳酸鹽過濾去除，達到使乳酸菌大量連續(xù)繁殖的目的。本法是現(xiàn)階段國內(nèi)外最先進的方法，且濃縮效果最好，無須進行離心即可使菌體濃度達到1011個/mL。2.3 乳酸菌保藏方法得到乳酸菌的濃縮培養(yǎng)物后，必須對其進行保藏，才能進行下一步的工業(yè)化應用，對菌種的保藏主要有以下要求：保持較高的菌體存活率，維持穩(wěn)定的發(fā)酵能力?，F(xiàn)階段最主要的保藏方法為冷凍保藏和凍干保藏。2.3.1 冷凍保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍制成濃縮型凍藏發(fā)酵劑。其主要影響因素有5：冷凍保護劑、凍結速度和凍結溫度。選用適當?shù)睦鋬霰Ｗo劑可使菌種在冷凍過程中有效地抑制菌

17、體損傷和死亡。選擇適當?shù)膬鼋Y時間，可使菌體內(nèi)水分充分滲出，從而減少冷凍過程中菌體內(nèi)形成的冰晶對菌體的傷害。研究表明，快速凍結對菌體細胞損害較慢速凍結要大，降低了細胞存活率。但是由于冷凍保藏發(fā)酵劑在運輸過程中對溫度要求嚴格，導致運輸成本過高，不易于發(fā)酵劑商品化應用，故沒有被推廣應用。2.3.2 凍干保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍干燥制成濃縮型凍干發(fā)酵劑。常用的方法為噴霧干燥法和真空冷凍干燥法。噴霧干燥法是通過霧化器將濃縮液在干燥室內(nèi)噴成極細小的霧狀液滴以增大其表面積，與此同時，鼓入的熱空氣瞬間將霧狀液滴中的水分蒸發(fā)除去。由于乳酸菌抗熱性不強，此法使發(fā)酵劑菌體損失嚴重，

18、達不到優(yōu)良濃縮型發(fā)酵劑的要求，實際生產(chǎn)中應用很少。真空冷凍干燥法是利用真空條件使凍結好的菌體中的冰升華，從而達到干燥的目的。本方法擁有菌體蛋白質(zhì)不易變性，除水率可達95%以上，所得發(fā)酵劑發(fā)酵性能穩(wěn)定，發(fā)酵劑產(chǎn)品便于運輸和儲藏等特點。因此，真空冷凍干燥法也是目前使用最為普遍的方法。3 酸奶發(fā)酵劑應用現(xiàn)狀由于西方乳業(yè)科學家早在19世紀末20世紀初就開始研制濃縮發(fā)酵劑，所以西方發(fā)達國家對酸奶發(fā)酵劑的研究和應用還處于領先地位，同時也擁有先進的規(guī)?；a(chǎn)能力。僅丹麥的Hansen公司，就向全世界提供近50%的乳品發(fā)酵劑。此外，還有一批知名發(fā)酵劑制造商（如美國的Marshall公司、法國的Rodia公司、

19、英國的Mauri Foods公司等）和研究所（如澳大利亞的Csiro研究所、荷蘭的Nizo研究所、瑞士的Liebefekl研究所等），向世界各地提供不同的發(fā)酵劑產(chǎn)品。與國外相比，國內(nèi)對凍干發(fā)酵劑的研究起步較晚，僅在20世紀90年代才開始進行，使得我國凍干發(fā)酵劑菌種資源不足，發(fā)酵劑制備技術不完善，工業(yè)化生產(chǎn)能力不高，進一步造成現(xiàn)階段我國所使用的酸奶發(fā)酵劑大多為進口的國外發(fā)酵劑，導致酸奶生產(chǎn)成本過高和國內(nèi)酸奶制造商的核心競爭力不強。4 結語我國屬于人口大國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，居民對乳制品的消費需求日益擴大，由于酸奶擁有很高的營養(yǎng)價值且飲用酸奶不會產(chǎn)生乳糖不耐癥，使得居民對酸奶日益青睞

20、。但是由于我國酸奶發(fā)酵劑研究比較滯后，導致國內(nèi)發(fā)酵酸奶基本都是由國外發(fā)酵劑進行生產(chǎn)，實屬遺憾。因此，應以篩選中國特有乳酸菌和益生菌為基礎，以研制并完善發(fā)酵劑制備技術為動力，快速推動我國酸奶發(fā)酵劑的發(fā)展；開發(fā)自主知識產(chǎn)權的酸奶發(fā)酵劑，以提高我國酸奶發(fā)酵劑的國際競爭力和我國酸奶制造商的核心競爭力。292009.72009.7D a i r y I n d u s t r y 乳品加工縮培養(yǎng)才可以應用到發(fā)酵劑的制備當中，為了滿足發(fā)酵劑工業(yè)化生產(chǎn)的需求，進行濃縮培養(yǎng)的培養(yǎng)基必須具備以下特點：有利于菌種生長發(fā)育，繁殖速度快，并能適當提高抗凍性；培養(yǎng)基原料必須價廉易得，最好可反復使用；培養(yǎng)基易與菌體分離。

21、目前，大部分研究者已將脫脂乳和乳清作為乳酸菌的基礎培養(yǎng)基，并在其中加入一些營養(yǎng)強化因子以提高濃縮培養(yǎng)效率。張?zhí)m威等通過研究發(fā)現(xiàn)，脫脂乳與蛋白水解酶配合可作為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌較好的基礎培養(yǎng)基，再加入番茄汁和CaCO3作為營養(yǎng)強化因子。嗜熱鏈球菌還需加適量麥芽汁。2.2.2 濃縮培養(yǎng)方法在乳酸菌培養(yǎng)過程中，會產(chǎn)生大量的乳酸，使得培養(yǎng)基pH值降低，當pH值降低至菌體耐受極限時，乳酸菌的生長也就受到了抑制。濃縮培養(yǎng)即通過適當手段，排除乳酸對細胞生長的抑制作用，延長乳酸菌的對數(shù)生長期，從而獲得較高濃度的培養(yǎng)物。國內(nèi)外使用的方法主要有以下幾種。（1）緩沖鹽法緩沖鹽可使培養(yǎng)基成為緩沖體系，可在一定

22、范圍內(nèi)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，從而達到促進乳酸菌生長的目的。但是由于緩沖能力有限，所以并不能得到較高濃度的培養(yǎng)物。（2）化學中和法化學中和法即在菌種培養(yǎng)過程中向培養(yǎng)基中加入NaOH或NH3·H2O等堿性物質(zhì)，不斷中和培養(yǎng)基中產(chǎn)生的乳酸，從而促進乳酸菌大量繁殖。但是此法會產(chǎn)生大量的乳酸鹽，當鹽濃度達到一定程度之后依然能夠抑制乳酸菌的生長。（3）膜滲析法膜滲析法即利用適宜孔徑的濾膜在乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)過程中將培養(yǎng)基中的乳酸及乳酸鹽過濾去除，達到使乳酸菌大量連續(xù)繁殖的目的。本法是現(xiàn)階段國內(nèi)外最先進的方法，且濃縮效果最好，無須進行離心即可使菌體濃度達到1011個/mL。2.3 乳酸菌保藏方法得到乳酸

23、菌的濃縮培養(yǎng)物后，必須對其進行保藏，才能進行下一步的工業(yè)化應用，對菌種的保藏主要有以下要求：保持較高的菌體存活率，維持穩(wěn)定的發(fā)酵能力?，F(xiàn)階段最主要的保藏方法為冷凍保藏和凍干保藏。2.3.1 冷凍保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍制成濃縮型凍藏發(fā)酵劑。其主要影響因素有5：冷凍保護劑、凍結速度和凍結溫度。選用適當?shù)睦鋬霰Ｗo劑可使菌種在冷凍過程中有效地抑制菌體損傷和死亡。選擇適當?shù)膬鼋Y時間，可使菌體內(nèi)水分充分滲出，從而減少冷凍過程中菌體內(nèi)形成的冰晶對菌體的傷害。研究表明，快速凍結對菌體細胞損害較慢速凍結要大，降低了細胞存活率。但是由于冷凍保藏發(fā)酵劑在運輸過程中對溫度要求嚴格，

24、導致運輸成本過高，不易于發(fā)酵劑商品化應用，故沒有被推廣應用。2.3.2 凍干保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍干燥制成濃縮型凍干發(fā)酵劑。常用的方法為噴霧干燥法和真空冷凍干燥法。噴霧干燥法是通過霧化器將濃縮液在干燥室內(nèi)噴成極細小的霧狀液滴以增大其表面積，與此同時，鼓入的熱空氣瞬間將霧狀液滴中的水分蒸發(fā)除去。由于乳酸菌抗熱性不強，此法使發(fā)酵劑菌體損失嚴重，達不到優(yōu)良濃縮型發(fā)酵劑的要求，實際生產(chǎn)中應用很少。真空冷凍干燥法是利用真空條件使凍結好的菌體中的冰升華，從而達到干燥的目的。本方法擁有菌體蛋白質(zhì)不易變性，除水率可達95%以上，所得發(fā)酵劑發(fā)酵性能穩(wěn)定，發(fā)酵劑產(chǎn)品便于運輸和儲

25、藏等特點。因此，真空冷凍干燥法也是目前使用最為普遍的方法。3 酸奶發(fā)酵劑應用現(xiàn)狀由于西方乳業(yè)科學家早在19世紀末20世紀初就開始研制濃縮發(fā)酵劑，所以西方發(fā)達國家對酸奶發(fā)酵劑的研究和應用還處于領先地位，同時也擁有先進的規(guī)模化生產(chǎn)能力。僅丹麥的Hansen公司，就向全世界提供近50%的乳品發(fā)酵劑。此外，還有一批知名發(fā)酵劑制造商（如美國的Marshall公司、法國的Rodia公司、英國的Mauri Foods公司等）和研究所（如澳大利亞的Csiro研究所、荷蘭的Nizo研究所、瑞士的Liebefekl研究所等），向世界各地提供不同的發(fā)酵劑產(chǎn)品。與國外相比，國內(nèi)對凍干發(fā)酵劑的研究起步較晚，僅在20世紀

26、90年代才開始進行，使得我國凍干發(fā)酵劑菌種資源不足，發(fā)酵劑制備技術不完善，工業(yè)化生產(chǎn)能力不高，進一步造成現(xiàn)階段我國所使用的酸奶發(fā)酵劑大多為進口的國外發(fā)酵劑，導致酸奶生產(chǎn)成本過高和國內(nèi)酸奶制造商的核心競爭力不強。4 結語我國屬于人口大國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，居民對乳制品的消費需求日益擴大，由于酸奶擁有很高的營養(yǎng)價值且飲用酸奶不會產(chǎn)生乳糖不耐癥，使得居民對酸奶日益青睞。但是由于我國酸奶發(fā)酵劑研究比較滯后，導致國內(nèi)發(fā)酵酸奶基本都是由國外發(fā)酵劑進行生產(chǎn)，實屬遺憾。因此，應以篩選中國特有乳酸菌和益生菌為基礎，以研制并完善發(fā)酵劑制備技術為動力，快速推動我國酸奶發(fā)酵劑的發(fā)展；開發(fā)自主知識產(chǎn)權的酸

27、奶發(fā)酵劑，以提高我國酸奶發(fā)酵劑的國際競爭力和我國酸奶制造商的核心競爭力。292009.72009.7D a i r y I n d u s t r y 乳品加工縮培養(yǎng)才可以應用到發(fā)酵劑的制備當中，為了滿足發(fā)酵劑工業(yè)化生產(chǎn)的需求，進行濃縮培養(yǎng)的培養(yǎng)基必須具備以下特點：有利于菌種生長發(fā)育，繁殖速度快，并能適當提高抗凍性；培養(yǎng)基原料必須價廉易得，最好可反復使用；培養(yǎng)基易與菌體分離。目前，大部分研究者已將脫脂乳和乳清作為乳酸菌的基礎培養(yǎng)基，并在其中加入一些營養(yǎng)強化因子以提高濃縮培養(yǎng)效率。張?zhí)m威等通過研究發(fā)現(xiàn)，脫脂乳與蛋白水解酶配合可作為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌較好的基礎培養(yǎng)基，再加入番茄汁和CaCO

28、3作為營養(yǎng)強化因子。嗜熱鏈球菌還需加適量麥芽汁。2.2.2 濃縮培養(yǎng)方法在乳酸菌培養(yǎng)過程中，會產(chǎn)生大量的乳酸，使得培養(yǎng)基pH值降低，當pH值降低至菌體耐受極限時，乳酸菌的生長也就受到了抑制。濃縮培養(yǎng)即通過適當手段，排除乳酸對細胞生長的抑制作用，延長乳酸菌的對數(shù)生長期，從而獲得較高濃度的培養(yǎng)物。國內(nèi)外使用的方法主要有以下幾種。（1）緩沖鹽法緩沖鹽可使培養(yǎng)基成為緩沖體系，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，從而達到促進乳酸菌生長的目的。但是由于緩沖能力有限，所以并不能得到較高濃度的培養(yǎng)物。（2）化學中和法化學中和法即在菌種培養(yǎng)過程中向培養(yǎng)基中加入NaOH或NH3·H2O等堿性物質(zhì)，不斷中和

29、培養(yǎng)基中產(chǎn)生的乳酸，從而促進乳酸菌大量繁殖。但是此法會產(chǎn)生大量的乳酸鹽，當鹽濃度達到一定程度之后依然能夠抑制乳酸菌的生長。（3）膜滲析法膜滲析法即利用適宜孔徑的濾膜在乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)過程中將培養(yǎng)基中的乳酸及乳酸鹽過濾去除，達到使乳酸菌大量連續(xù)繁殖的目的。本法是現(xiàn)階段國內(nèi)外最先進的方法，且濃縮效果最好，無須進行離心即可使菌體濃度達到1011個/mL。2.3 乳酸菌保藏方法得到乳酸菌的濃縮培養(yǎng)物后，必須對其進行保藏，才能進行下一步的工業(yè)化應用，對菌種的保藏主要有以下要求：保持較高的菌體存活率，維持穩(wěn)定的發(fā)酵能力。現(xiàn)階段最主要的保藏方法為冷凍保藏和凍干保藏。2.3.1 冷凍保藏即在菌種濃縮培養(yǎng)、分離后加入冷凍保護劑，混合后再經(jīng)冷凍制成濃縮型凍藏發(fā)酵劑。其主要影響因素有5：冷凍保護劑、凍結速度和凍結溫度。選用適當?shù)睦鋬霰Ｗo劑可使菌種在冷凍過程中有效地抑制菌體損傷和死亡。選擇適當?shù)膬鼋Y時間，可使菌體內(nèi)水分充分滲出，從而減少冷凍過程中菌體內(nèi)形成的冰晶對菌體的傷害。研究表明，快速凍結對菌體細胞