酸乳飲料變質(zhì)的微生物學(xué)原理研究

1、酸乳飲料變質(zhì)的微生物學(xué)酸乳飲料變質(zhì)的微生物學(xué)原理研究原理研究研研 究究 生：劉紹軍生：劉紹軍導(dǎo)導(dǎo) 師：賈英民師：賈英民 教授教授2003年年10月月論文結(jié)構(gòu)論文結(jié)構(gòu) 一、立題依據(jù)（綜述、引言） 二、試驗(yàn)材料與方法 三、結(jié)果與分析 四、討論 五、結(jié)論圖1 酸乳飲料生產(chǎn)工藝鮮 牛 乳預(yù)熱均質(zhì)冷 卻混合、稀釋調(diào) 酸二次均質(zhì)包 裝冷 藏白 砂 糖穩(wěn) 定 劑乳 化 劑品質(zhì)改良劑溶解62%的水殺菌冷卻殺菌接種發(fā) 酵袋裝酸乳飲料的生產(chǎn)工藝袋裝酸乳飲料的生產(chǎn)工藝一、立題依據(jù)（一、立題依據(jù)（綜述、引言綜述、引言)1.發(fā)酵乳及飲料的發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)酵乳及飲料的發(fā)展簡(jiǎn)史起源：公元前埃及、印度和古希臘人就開始制作發(fā)酵乳制品

2、。發(fā)展：20世紀(jì)初，俄國(guó)科學(xué)家提出的酸奶長(zhǎng)壽學(xué)說，推動(dòng)了歐洲乃至全世界發(fā)酵乳工業(yè)的發(fā)展。20世紀(jì)50年代以后，發(fā)酵乳實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動(dòng)化和連續(xù)化生產(chǎn)；90年代出現(xiàn)酸乳飲料。2.研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀發(fā)酵劑乳酸菌生理功能；菌種篩選和改良；新工藝、新技術(shù)等3.存在問題存在問題活菌保存率；微生物污染；保質(zhì)期短等酸乳飲料酸乳飲料腐敗變質(zhì)腐敗變質(zhì)微 生微 生物 的物 的種 類種 類及 變及 變化化感 官感 官變 化變 化與 微與 微生 物生 物的 關(guān)的 關(guān)系系理 化理 化變 化變 化與 微與 微生 物生 物的 關(guān)的 關(guān)系系乳 酸乳 酸菌 變菌 變化 與化 與微 生微 生物 的物 的關(guān)關(guān) 系系酸乳飲料變質(zhì)的微生

3、物學(xué)原理酸乳飲料變質(zhì)的微生物學(xué)原理品品 質(zhì)質(zhì) 劣劣 變變 過過 程程圖圖2 總體研究思路總體研究思路二、試驗(yàn)材料與方法二、試驗(yàn)材料與方法1.試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料 1.酸乳飲料：市售 2.培養(yǎng)基 細(xì)菌培養(yǎng)基：肉湯、營(yíng)養(yǎng)瓊脂、改良番茄汁瓊脂等。 酵母菌培養(yǎng)基：麥汁、麥汁瓊脂、玉米粉瓊脂、馬鈴薯塊、同化碳源（氮、乙醇）基礎(chǔ)培養(yǎng)基、產(chǎn)淀粉培養(yǎng)基、無維生素培養(yǎng)基等。 霉菌培養(yǎng)基：察氏培養(yǎng)基等。 2.生化試劑2.試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法 微生物分離、培養(yǎng)、菌種保存以及顯微攝影等試驗(yàn)方法； 食品理化檢驗(yàn)、感官檢驗(yàn)等常規(guī)檢驗(yàn)方法 三、結(jié)果與分析三、結(jié)果與分析 1.酸乳飲料變質(zhì)過程中的 微生物及其變化規(guī)律（1）酸乳飲料中的

4、酵母菌圖3 變質(zhì)酸乳飲料革蘭氏染色鏡檢結(jié)果（400倍）糖同化糖發(fā)酵葡萄糖+葡萄糖+蔗糖+蔗糖+纖維二糖纖維二糖乳糖乳糖棉籽糖+棉籽糖+菊糖菊糖半乳糖+（弱）半乳糖+（弱）麥芽糖+（弱）麥芽糖+（弱）海藻糖+海藻糖+蜜二糖蜜二糖松三糖松三糖可溶性淀粉可溶性淀粉-甲基-D-葡萄糖甙+-甲基-D-葡萄糖甙+L-山梨醇 D-木糖 L-阿拉伯糖+（弱） D-阿拉伯糖 D-核糖+ L-鼠李糖 乙醇+ 甘油 赤蘚糖 核糖醇 D-甘露醇+ 甜醇 D-山梨糖醇+ 柳醇 DL-乳酸 琥珀酸 肌醇 檸檬酸 表1 酵母菌的生化特性 （論文14頁）圖4 純化后的酵母菌（釀酒酵母）形態(tài)（400倍）（2）酸乳飲料中的細(xì)菌

5、B1B2B3扁桃甙+N阿拉伯糖+纖維二糖+果糖+半乳糖+葡萄糖產(chǎn)酸+葡萄糖產(chǎn)氣+葡萄糖酸鹽+乳糖+麥芽糖+甘露醇+N甘露糖+N松三糖N蜜二糖+N棉子糖+鼠李糖+核 糖+N柳 醇+山梨醇+蔗 糖+海藻糖+N木 糖+N七葉靈+衛(wèi)矛醇NN肌醇NN淀粉NN表2 三種細(xì)菌的生化特性 （論文16頁）圖5 從酸乳飲料中分離出的細(xì)菌B1（植物乳桿菌）（1000倍）圖6 從酸乳飲料中分離出的細(xì)菌B2（發(fā)酵乳桿菌）（1000倍）（3）酸乳飲料中的霉菌圖7 從酸乳飲料中分離出的霉菌M1（黑曲霉）（400倍）圖8 從酸乳飲料中分離出的霉菌M2(桔青霉) （400倍）（4）不同保藏溫度下酸乳飲料中菌數(shù)的變化012345

6、678136912151821242730時(shí)間（天）時(shí)間（天）lgCFU/mllgCFU/ml發(fā)酵劑乳酸菌發(fā)酵劑乳酸菌非發(fā)酵劑乳酸菌非發(fā)酵劑乳酸菌酵母酵母霉菌霉菌大腸桿菌大腸桿菌圖9 室溫下變質(zhì)酸乳飲料中菌數(shù)變化012345678136912151821242730時(shí)間（天）時(shí)間（天）l g C F U / m ll g C F U / m l發(fā)酵劑乳酸菌發(fā)酵劑乳酸菌非發(fā)酵劑乳酸菌非發(fā)酵劑乳酸菌酵母酵母霉菌霉菌大腸桿菌大腸桿菌圖10 10下變質(zhì)酸乳飲料中的菌數(shù)變化012345678136912151821242730時(shí)間（天）時(shí)間（天）lgCFU/mllgCFU/ml發(fā)酵劑乳酸菌發(fā)酵劑乳酸菌非

7、發(fā)酵劑乳酸菌非發(fā)酵劑乳酸菌酵母酵母霉菌霉菌大腸桿菌大腸桿菌圖11 4下酸乳飲料中的菌數(shù)的變化012345678123456789101112時(shí)間（天）時(shí)間（天）（l gcfu/ml)（l gcfu/ml)發(fā)酵劑乳酸菌發(fā)酵劑乳酸菌非發(fā)酵劑乳酸菌非發(fā)酵劑乳酸菌酵母酵母霉菌霉菌大腸桿菌大腸桿菌圖12 37下變質(zhì)酸乳飲料中的菌數(shù)的變化結(jié)果與分析2.酸乳飲料感官品質(zhì)的變 化與微生物的關(guān)系（1）風(fēng)味的變化 室溫104樣品1第5天口感偏酸，第14天開始出現(xiàn)酒味，酸乳香味尚存，第17天出現(xiàn)腥臭味第18天開始出現(xiàn)酒味，第20后酸乳香味消失，開始出現(xiàn)其它異味20天后口味較酸，基本無其它異味 樣品2第4天口感偏酸，

8、第13天開始出現(xiàn)酒味，酸奶香味尚存，第19天酸乳香味消失，出現(xiàn)臭味第15天開始出現(xiàn)酒味，第20天酸乳香味變淡，開始出現(xiàn)其它異味20天后口味較酸，基本無其它異味 樣品3第4天口感偏酸，第11天開始出現(xiàn)酒味，酸乳香味呈減弱趨勢(shì)，第14天開始出現(xiàn)腥臭味第15天開使出現(xiàn)酒味，第20天酸乳香味基本消失，出現(xiàn)明顯其它異味20天后口味較酸，基本無其它異味 樣品4第5天口感偏酸，第15天開始出現(xiàn)酒味，增強(qiáng)較快，第20天酸乳香味很淡，有臭味第15天開始出現(xiàn)酒味，第20天開始酸乳香味較弱，開始出現(xiàn)其它異味20天后口味較酸，基本無其它異味 樣品5第6天口感偏酸，第16天開始出現(xiàn)酒味，酸乳香味尚存，第20天酸乳香較弱

9、，有臭味第20天開始出現(xiàn)酒味，第25天后酸乳香味較弱，出現(xiàn)其它異味20天后口味較酸，基本無其它異味表3 酸乳飲料貯存期間風(fēng)味的變化 （論文20頁）（2）褐變的發(fā)生 新鮮5天10天15天20天25天30天樣品10.00.00.00.50.51.01.0樣品20.00.00.00.50.51.01.0樣品30.00.00.51.01.01.51.5樣品40.00.00.00.50.51.01.0樣品50.00.00.00.00.51.01.0平均0.00.00.10.50.61.11.1表4 室溫（1626）下酸乳飲料的褐變率（%）22頁 新鮮5天10天15天20天25天30天樣品10.00.00

10、.00.00.50.51.0樣品20.00.00.00.00.50.51.0樣品30.00.00.00.51.01.02.0樣品40.00.00.00.00.50.51.0樣品50.00.00.00.00.00.00.0平均0.00.00.00.10.50.51.0表5 10下酸乳飲料的褐變率（%） 22頁 新鮮5天10天15天20天25天30天樣品10.00.00.00.00.00.00.0樣品20.00.00.00.00.00.00.0樣品30.00.00.00.00.00.00.5樣品40.00.00.00.00.00.00.0樣品50.00.00.00.00.00.00.0平均0.00

11、.00.00.00.00.00.1表6 4下酸乳飲料褐變率（%） 23頁（3）脹袋的發(fā)生 新鮮5天10天15天20天25天30天樣品10.00.00.01.01.02.02.0樣品20.00.00.51.01.52.52.5樣品30.00.00.51.51.52.53.0樣品40.00.00.00.50.51.01.0樣品50.00.00.00.50.51.01.0平均0.00.00.20.91.01.92.0表7 室溫下酸乳飲料的脹袋率（%） 23頁 新鮮5天10天15天20天25天30天樣品10.00.00.00.00.51.01.0樣品20.00.00.00.51.01.51.5樣品30

12、.00.00.00.51.01.01.5樣品40.00.00.00.00.51.01.0樣品50.00.00.00.00.00.50.5平均0.00.00.00.20.61.01.0表8 10下酸乳飲料的脹袋率（%） 24頁 新鮮5天10天15天20天25天30天樣品10.00.00.00.00.00.00.0樣品20.00.00.00.00.00.00.0樣品30.00.00.00.00.00.51.0樣品40.00.00.00.00.00.00.0樣品50.00.00.00.00.00.00.0平均0.00.00.00.00.00.10.2表9 4下酸乳飲料的脹袋率（%） 24頁（4）膠體

13、穩(wěn)定性的變化 新鮮5天10天15天20天25天30天均勻程度室溫1041001001009899100859598759095638590578085407580 濃度室溫104100100100991001008598100739598629095528690508385 上浮室溫104100100100951001008098100709598658595658090657585 沉淀室溫104100100100839598789395709093608590608087607885表10 酸乳飲料變質(zhì)過程中膠體穩(wěn)定性的變化（百分制打分）25頁結(jié)果與分析3.酸乳飲料的化學(xué)變化與微 生物的關(guān)

14、系（1）pH值的變化1234567136912151821242730時(shí)間（天）時(shí)間（天）pH值pH值室溫室溫101044圖13 酸乳飲料變質(zhì)過程pH值的變化 （2）含糖量的變化44.555.566.577.588.59136912151821242730時(shí)間（天）時(shí)間（天）含糖量（% ）含糖量（% ）室溫室溫101044圖14 酸乳飲料變質(zhì)過程中含糖量的變化（3）游離氨基酸含量的變化0123456789新鮮前期中期后期mg/100g室溫104圖15 酸乳飲料變質(zhì)過程中游離氨基酸的變化 結(jié)果與分析4.發(fā)酵劑乳酸菌的變化和其他微生物的關(guān)系（1）發(fā)酵劑乳酸菌細(xì)胞形態(tài)及染色特性的變化圖16 新鮮酸乳

15、中的乳酸菌 （1000倍）圖17 變質(zhì)后異常著色的保加利亞乳桿菌（1000倍）圖18 革蘭氏染色成陰性的保加利亞乳桿菌（球菌仍呈陽性）（1000倍）圖19 酸乳飲料變質(zhì)后的嗜熱鏈球菌（1000倍）（2）發(fā)酵劑乳酸菌活菌數(shù)量的變化 新鮮新鮮5天天10天天15天天20天天25天天30天天嗜熱鏈球菌嗜熱鏈球菌室溫室溫1044.31064.31064.31064.01054.11064.21061.51043.21064.01061.01033.01063.5106 6.41022.71042.81053.41023.41035.81041.11021.01031.1104 保加利亞乳保加利亞乳桿菌桿

16、菌室溫室溫1045.51065.51065.51065.01055.21064.41061.21048.51053.11069.61023.81057.41053.61028.51036.71043.5102表11 發(fā)酵劑菌種活菌數(shù)在變質(zhì)過程中的變化(CFU/ml) 31頁 四、討四、討 論論1.發(fā)酵乳制品中的雜菌及變化發(fā)酵乳制品中的雜菌及變化酵母：圓酵母、紅酵母、桿狀球擬酵母等；霉菌：青霉、毛霉、曲霉、鐮刀霉、芽枝霉等；細(xì)菌：金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌、丁酸梭菌等。酸乳飲料研究資料較少。2.酸乳及飲料感官品質(zhì)的變化酸乳及飲料感官品質(zhì)的變化酒味、霉味等；脹袋；褐變（主要是加熱殺菌時(shí)）3.酸乳飲料理化品質(zhì)的變化酸乳飲料理化品質(zhì)的變化酸度升高、營(yíng)養(yǎng)成分變化等。4.酸乳飲料中發(fā)酵劑乳酸菌變化酸乳飲料中發(fā)酵劑乳酸菌變化保加利亞乳桿菌形態(tài)及染色特性變化。五、結(jié)五、結(jié) 論論1.酸乳飲料中除發(fā)酵劑乳酸菌外，還存在非發(fā)酵劑乳酸菌、酵母菌、霉菌和細(xì)菌等多種微生物；2.變質(zhì)過程中酸乳飲料中