食品微生物学教学实习.docx

食品微生物学教学实习一、实习时间：2011.11.28-12.3 二、实习地点：食品发酵实验室（化学楼119、123）、食品学院实习基地三、实习目的：1、了解乳酸菌的菌落特征及细胞形态；2、 了解乳酸菌的分离及鉴定原理；3、了解酸奶的制作原理和凝固型酸奶的制作工艺流程；4、掌握普通凝固型酸奶制作的操作要点；5、掌握各类酸奶生产的基本工艺和要求；四、实习内容：1.乳酸菌筛选方案的确定通过网络和请教有经验的同学，我了解到乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸菌的细菌统称为乳酸菌。这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种。除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中我还知道一些培养基如BCG牛乳培养基、MRS、TPY培养基的配制方法，及常用的菌落筛选方法如平板涂布法、平板划线法。平板划线分离法是将混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面通过划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后繁殖成单菌落；从而得到待分离菌种的纯种。其原理是将微生物在固体培养基表面多次做”由点到线”稀释而达到分离的目的。平板涂布法是将样品经稀释之后，其中的微生物充分分散成单个细胞，取一定量的稀释液接种到平板上，经过培养，由每个单个细胞生长繁殖而形成肉眼可见的菌落，即一个但菌落代表原样品中的一个单细胞。通过查阅资料我了解了分离鉴定整体步骤及酸奶的制作原理和凝固型酸奶的制作工艺流程，掌握普通凝固型酸奶制作的操作要点。酸奶是将牛奶经高温灭菌后接入乳酸菌发酵制成的一种发酵型乳制品。酸奶不仅营养丰富、容易消化和吸收，而且含有乳酸和大量乳酸菌，在肠道能抑制有害微生物生长，增强人体免疫机能，预防乳腺癌，有利消化，促进食欲，并克服了乳糖不耐症，是补钙的理想食品。由于TPY培养基用于培养厌氧型细菌，MRS培养基用于培养兼性厌氧型细菌所以我们组采用以下筛选方案，用涂布法倒MRS培养基筛选保加利亚杆菌和嗜热链球菌，用倾倒法倒TPY培养基，用于筛选双歧杆菌。2.乳酸菌的筛选及鉴定我们按照讨论决定的方案进行了乳酸菌的筛选实验，实验内容如下：2.1 培养基的制备、分装、灭菌配制两种培养基：MRS和TPY培养基（采用小组配合的方法）第三组称取19.275gMRS培养成分，添加轻氧化钠200ml ，没十子酸25g，配制成300ml，每组各150ml。第四组称取8.24gTPY培养成分，添加轻氧化钠200ml ，没十子酸25g，配制成200ml,各组100ml。将各成分加入水中待溶，将玻璃烧杯放在石棉网上文火加热，并不断搅拌快沸腾时调小火防溢出。在无菌条件下倒培养基，MRS培养基配制成6块，TPY培养基配制成4块，每块约25ml。121，15min条件下灭菌。2.2 乳酸菌的分离菌悬液的配制取1ml奶倒入9ml盛有无菌水的试管里，在手上快速打匀，配成10-1的溶液；从10-1的溶液中取1ml奶倒入9ml盛有无菌水的试管里，配成10-2的溶液依此法配制10-3、10-4、10-5、10-6、10-7浓度的溶液。取10-5、10-6、10-7三个稀释度的溶液，移取0.1ml用涂布的方法每个培养基涂两个MRS培养基；取10-4、10-5、10-6、10-7四个稀释度的溶液，移取1ml用倾注法注入4个TYP培养基,在桌面旋转摇匀。待培养基凝固好，于37，培养箱培养20小时。观察到结果是：编号一二三菌名双歧杆菌保加利亚杆菌和嗜热链球菌杂菌描述乳酸菌的菌落很小，大约13 mm，圆形隆起，表面光滑或稍粗糙，呈乳白色乳酸菌的菌落很小，大约13 mm，圆形隆起，表面光滑或稍粗糙，呈乳白色7mm左右，雪花状，表面凹凸不平2.3乳酸菌的初步鉴定2.3.1将平板上分离到的各菌株进行革兰氏染色革兰氏染色：挑一小环水与载玻片中央，接种环取少量菌与水均匀混合手执玻片，有菌膜一侧朝上，微火通过三次，待冷却初染：加草酸铵结晶紫，用蒸馏水小心冲洗媒染：加碘液1-2分钟，水洗脱色：加95%乙醇摇晃几下倾去，重复2-3次，30秒，立即水洗复染：加沙黄染色液，2-3分钟，水洗，用吸水纸吸干干燥后用油镜观察观察结果如下：菌名特征菌落个体形态染色结果双歧杆菌乳酸菌的菌落很小，大约13 mm，圆形隆起，表面光滑或稍粗糙，呈乳白色双歧杆菌呈杆状紫色，为革兰氏阳性菌保加利亚杆菌和嗜热链球菌乳酸菌的菌落很小，大约13 mm，圆形隆起，表面光滑或稍粗糙，呈乳白色保加利亚乳杆菌呈杆状，成单杆、双杆或长丝状；嗜热链球菌，呈球状，成对或短链或长链状紫色，为革兰氏阳性菌杂菌7mm左右，雪花状，表面凹凸不平球状红色，为革兰氏阴性菌初步确定出了一株乳酸菌。2.3.2 将初步确定的菌株进行发酵产酸实验发酵后发现牛乳凝固、显酸性，确定此菌株确实是乳酸菌。3.乳酸产酸及酸奶制作试验3.1操作要点（1）原料乳选择：选用鲜牛奶（2）配料：在消毒过的容器中放入鲜牛奶，加入320g白砂糖，不断搅拌。（3）杀菌：采用9095，杀菌5分钟，对原料乳进行杀菌。（4）冷却：将杀菌后的乳冷却至4648后，准备接种。（5）接种：接种量可根据菌种活力、发酵方法等的不同而定。本实验接种方法与接种量：用洁净的移液管，去掉市售原味酸乳表层的12cm后，按市售酸奶：原料乳为1：10的比例，接入已灭过菌且冷却至4648的热牛奶中，充分搅拌混匀。（6）发酵：发酵剂混匀后，迅速置于3742恒温箱中培养，这是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌最适生长温度的折中值。发酵时间一般在45h。达到凝固状态时，即可终止发酵。发酵过程中应注意：避免震动，否则会影响组织状态；发酵温度应恒定，避免忽高忽低；发酵室内温度上下均匀；掌握好发酵时间，防止酸度不够或过度以及乳清析出。3.2酸奶的质量标准 （1）酸奶感官指标：色泽：色泽均匀一致，呈乳白色或稍带微黄色。滋味和气味：具有酸甜适中、可口的滋味和酸奶特有风味，无酒精发酵味、霉味和其它不良气味。组织状态：凝块均匀细腻，无气泡，允许有少量乳清析出。（2）酸奶理化指标：非脂乳固体含量8.5%脂肪含量3.2%蛋白质含量3.2%总糖（以蔗糖计）含量8.0%酸度（以pH计） 发酵后4.5-5.0 冷藏后3.5-4.04.乳品车间参观 4.1 叙述参观的地点，设备情况，查阅资料辅助叙述酸奶的生产工艺。本次实习我们参观了食品学院实习基地，酸奶（乳制品）全套生产线包括如下设备“ 贮存缸-饮料泵-受奶槽-冷热缸-奶油分离机-脱气机-调配缸-均质机-超高温灭菌机-板式换热器-种子罐-发酵罐-杀菌机-自动灌装机。”4.2酸奶的生产工艺乳酸菌纯培养物 母发酵剂 生产发酵剂原料乳预处理 标准化 配料 均质 杀菌 冷却 加发酵剂装罐在零售容器内 在发酵室发酵 冷却 后熟 凝固型酸奶 在发酵罐中发酵 冷却 添加果料 搅拌 罐装 后熟 搅拌型酸奶原料乳的预处理用于酸奶生产的牛奶必须是 ：细菌数低；不得含有阻碍酸奶发酵的酶类和化学物质；不得含有抗生素和噬菌体。牛乳的标准化 酸奶的含脂率在0.5-3.5%是最常见的, 一般酸奶含脂率3% ；部分脱脂酸奶含脂率0.5-3%；有的含脂率0.5%。干物质含量（DM）：FAO/WHO标准，最小非脂乳固体含量为8.2%，总干物质的增加，尤其是蛋白质和乳清蛋白比例的增加，将使酸奶凝固得更结实，也不易乳清析出。对DM的标准化最常用的方法有 ：蒸发(蒸发掉牛奶中10-20%水份); 添加脱脂奶粉，通常为3%以上; 添加炼乳; 添加脱脂奶的超滤剩余物; 糖的添加，如在接种/培养期前添加太多的糖（大于10%）会对发酵产生不良的影响，过多的糖会改变牛乳的渗透压，影响发酵时间。脱气牛乳中空气含量越低越好，然而为增加非脂乳固形物含量而添加奶粉，混入空气是不可避免的，所以添加奶粉后应该脱气，当通过蒸发来增加非脂乳固形物含量时，脱气就是此项工艺的一部分。脱气可以改善均质机的工作条件 ；热处理期间产生沉淀物的危险性减少；提高了酸奶的粘稠性和稳定性；去除了挥发性的异味。 均质均质和热处理对发酵乳的粘稠度有很好的效果。一般为了使产品获得最佳物理状态，牛奶的均质压力和温度为18-20MPa和65-75。 热处理牛奶在接种发酵剂以前需进行热处理，是为了改善牛奶性能，杀死噬菌体；保证成品酸奶的凝块结实；防止成品乳清析出。90-95、5min热处理效果最好，因为在这样的条件下乳清蛋白变性70-80%，尤其是主要的乳清蛋白-乳球蛋白会与K-酪蛋白相互作用，使酸奶成为一个稳定的凝固体。 发酵酸奶生产中发酵很大程度上与菌种和发酵温度有关，乳酸菌将乳糖转化为乳酸，随着PH下降，在乳的等电点PH值为4.55时酪蛋白复合物开始凝固，同时嗜热乳酸菌产生芳香物质乙醛。酸奶生产通常的发酵温度为43，发酵温度过高或过低均会导致菌种中各种菌株比例变化。当菌种的酸化活力和发酵时间与生产时通常采用的发酵时间有差别时，可能产生的原因有发酵温度、接种量、干物质含量、乳中氧含量、糖的浓度、噬菌体、清洗剂/抗生素。 停止发酵、冷却为停止乳酸菌生长，可通过冷却停止发酵，防止酸奶过酸。在没有达到酪蛋白复合物等电点（PH4.55）前，不能停止发酵。如果PH太高停止发酵，凝块网状结构很弱，不稳定，结果使酸奶粘度太低，乳清很容易析出。 凝块的后处理（搅拌酸奶）为停止发酵，对凝块进行机械处理会造成缺陷，过于强烈的作用会使发酵期间形成的粘稠度有所下降。在20-25条件下搅拌，用泵输送及灌装有利于粘稠度的恢复。在实际生产中，如机械处理不当，都会影响产品的粘稠度，所以生产设备及其尺寸大小都相当重要。输送泵和管道对酸奶粘度的影响:酸奶生产过程中应用最广泛的两种泵：一种是离心式泵（如齿轮泵），另一种是容积式泵（如螺杆泵）。大功率的螺杆泵和齿轮泵所造成的酸奶粘度损失差异不大，但是小功率的螺杆泵（2t/h）造成的粘度损失（27.31%）比相同功率的齿轮泵造成的粘度损失（46.83%）小得多，说明泵对酸奶粘度的影响首先是泵的功率，其次是种类。输送泵对酸奶粘度的影响主要有泵的转速，叶轮的形状和类型。如果要增加输出量，提高生产效率，选择较大行程的容积泵要比增加转速较为适宜。离心式泵多用于低粘度产品的运输，如牛乳和稀奶油等。容积式泵是为输送黄油、稀奶油和酸奶等高粘度产品而设计的一种泵。与大功率的螺杆泵相比，齿轮泵占地面积小，价格便宜，可选用大功率的齿轮泵作为翻缸泵，而灌装泵易选用小功率的螺杆泵，与齿轮泵相比粘度损失较小。五、总结此次实习是一个锻炼自己解决问题能力的实习，平时上课时多数时间是老师指导为主，此次实习主要依靠自己的探索，辅之以老师的指导。通过查阅资料，我了解了乳酸菌的特点及常用的培养基及分离鉴定方法，酸奶的制作工艺及在实际生产中酸奶生产厂家所需的设备及所需工艺，在此基础上，我开始探索此次实习的过程：乳酸菌筛选方案的确定、乳酸菌的筛选及鉴定、乳酸产酸及酸奶制作试验、乳品车间参观。此次实习是理论联系实践的过程，将上课老师所讲的理论知识通