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酸奶中有哪些微生物?它們有哪些作用?

希望介紹的詳細點。


謝邀@楊昊

這個問題啊,真的像《食品微生物》考試中的問答題,鑒於有人好奇,我還是回答一下,一些基礎的內容直接貼出了百度百科的鏈接,方便不了解的人閱讀吧。

一、什麼是酸奶?有哪些微生物參與酸奶發酵?

酸奶是發酵乳製品中的一種,主要是以生鮮牛(羊)乳或乳粉為原料,經殺菌、接種保加利亞乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)發酵製成的產品。

由上面我們可以知道,酸奶中不可或缺的兩種菌為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌。

嗜熱鏈球菌為鏈球菌屬,為革蘭氏陽性菌_百度百科,微需氧型,一般最適生長溫度範圍在40~45℃之間,能以葡萄糖、果糖、蔗糖以及乳糖等為原料進行發酵,蛋白質分解能力較弱。即使在較高溫度,比如85℃都能存活20min以上。其發酵類型主要為同型乳酸發酵,將乳糖發酵轉變為乳酸,從而使牛奶中的乳糖含量降低,保證了患有乳糖不耐症的人群也能通過喝酸奶而獲得牛奶的營養。同時,在代謝過程中會產生雙乙醯_百度百科這類風味物質,雙乙醯在發酵製品中常見的副產物,比如酒精飲料等。

保加利亞乳桿菌在1905年由保加利亞微生物學家賽德蒙·格里戈羅夫分離確定,以其祖國的名字命名而得名。同樣,保加利亞乳桿菌也屬於革蘭氏陽性菌,微厭氧性,最適生長溫度範圍大約在40~43℃,因此,酸奶發酵溫度一般在42℃左右,也是由這兩種菌最適溫度確定的。這種菌能發酵葡萄糖、果糖以及乳糖,但是不能利用蔗糖。耐熱能力就不如嗜熱鏈球菌了,較高溫度就會失活,因此酸奶製作過程中需要等牛奶降到40度左右再接種,避免保加利亞乳桿菌燙死。其發酵類型也為同型乳酸發酵,產生乳酸,能產生香味物質乙醛。

兩種菌都對抗生素較敏感(嗜熱鏈球菌極敏感),因此,一般在製作酸奶時,牛乳中不能含有抗生素。

酸奶中為什麼要用這兩種菌一起發酵呢?其主要原因是,混合發酵較單一發酵會獲得更好地酸奶品質。在發酵中,由於嗜熱鏈球菌分解蛋白質能力差,無法利用蛋白質。保加利亞乳桿菌能夠分解酪蛋白,遊離出的氨基酸可以為嗜熱鏈球菌的生長提供營養物質;同時,嗜熱鏈球菌發酵產生的甲酸,能夠促進保加利亞乳桿菌的生長。在工業生產中,產品的穩定性,原料的價格等等都是非常重要的,恰恰這兩種菌極大的滿足了這類條件。

除這兩種菌之外,還有使用嗜酸乳桿菌、雙岐乳桿菌、乾酪乳桿菌等微生物來增加其風味和營養價值的。

二、酸奶發酵微生物的發酵過程是什麼?

上面已經提到,兩種主要微生物的發酵類型主要是同型乳酸發酵,也就是指發酵終產物中90%以上為乳酸的乳酸發酵過程。

在這個發酵過程中,乳糖首先會被微生物產生的一種叫β-半乳糖酶的「剪刀」剪成葡萄糖和半乳糖兩種物質,然後,葡萄糖按照糖酵解途徑_百度百科被轉為2分子的丙酮酸,接著經過乳酸脫氫酶催化、還原為乳酸。半乳糖則依次轉化為半乳糖-1-磷酸,葡萄糖-1-磷酸、葡萄糖-6-磷酸,最後進入糖酵解途徑,轉化為2分子的丙酮酸後,再被還原為乳酸。過程圖如下:

這個發酵類型是不能完全將乳糖發酵為乳酸的,因此,酸奶中還是有一定乳糖含量存在的,不過由於量較少,即使有乳糖不耐症的人喝了也不會有問題,不過喝多了那就不好說了哈。

牛奶中除了乳糖外,還有2.9%以上的蛋白質,這部分蛋白質主要是酪蛋白。在上述乳糖發酵過程中,乳酸含量逐漸增加,造成牛奶的pH值不斷下降,當牛奶的pH值降到酪蛋白的等電點(大約4.6左右)時,蛋白質就會發生交聯,凝聚形成網路結構,水分能夠有效的被保持在這種網路結構中,整體看起來像酸奶發生了凝固,從而酸奶變稠。當酸奶發酵過度時,pH值小於了酪蛋白的等電點,這會導致部分乳清析出,也就是我們看到的固液分離想像了。

三、酸奶的一般工藝

酸奶製作簡單,在家裡面就可以自己做出美味的酸奶。

1、首先將買回來的新鮮牛奶在90℃左右加熱20~30min左右滅菌,記得邊加熱邊攪拌哦,不然會糊的。

2、加熱完成後,根據自己的喜好,加入一定量的糖,溶解。

3、等加熱後的牛奶溫度降到40~45度左右後(可以用冷水冷卻,用手放在容器外感受不到熱度基本就可以了),加入發酵劑(你喜歡什麼牌子的酸奶就可以加那個牌子的酸奶進去,發酵出來的風味會很接近),然後42℃恆溫發酵3~5小時。

4、發酵好的酸奶冷藏過夜(這為後熟過程,終止發酵,維持酸奶最好的風味。必須要有,這也是你買不到當天生產的酸奶的原因),然後就可以拿出來吃了。

自己做的酸奶一般會稠一些,不加糖味道會比較怪異,最好添加一部分糖,風味會更好。

四、酸奶的保存

密封的酸奶一般保存在冷藏室可以存在半個月以上,但是一旦打開,最好儘快喝完,不然很快就會變酸和變質。

當存放酸奶的溫度過高,酸奶中的嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌就會繼續進行發酵過程,這個過程中酸奶的酸度會持續升高,當上升到一定高度(pH達到3.5以下時),兩種菌生長均會被抑制並被殺死,然而耐酸性很強的黴菌、酵母菌等就會開始以乳酸為原料進行大量繁殖,pH值開始上升,一定時間後甚至可以看到黴菌的菌斑出現,最終完全變壞。

所以酸奶還是要低溫保存,在超市購買酸奶的時候要記得看生產日期,避免買時間太久的酸奶,買了之後也需儘快喝掉。

參考:江漢湖主編,《食品微生物》第二版,中國農業出版社。

兩張微生物的圖片來自網路。

如有不對之處請指正。

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題主來問作業答案的吧?

普通酸奶主要是嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌,主要作用當然是協同發酵。保加利亞乳桿菌分解乳糖能力強,可以促進嗜熱鏈球菌的生長。反過來產酸能力較強的嗜熱鏈球菌存進乳桿菌生長。兩者一起產酸效率提高了很多倍,是的普通酸奶一般8小時內可以結束髮酵。

從風味來說,保加利亞乳桿菌產的乙醛等物質對風味貢獻較大;酸味主要是兩者協同作用的,嗜熱鏈球菌貢獻大些。從保健效果來看,不同菌株、不同發酵條件產生的代謝物質有差異,所以不是每種酸奶都有類似的保健效果。

其它一些酸奶可能還有別的菌,比如嗜酸乳桿菌、乳酸乳球菌等,有調節風味、防腐等效果。而雙歧桿菌、植物雙歧桿菌等主要的作用是可能有的保健功能、整腸等作用。[這個酸奶比較經典的是達能的碧悠、光明的暢悠;請看圖片中的組分]

另外有些酸乳飲料如養樂多,是由副乳酪桿菌發酵的,主要宣稱的功能是整腸。當然毫無疑問在發酵中對乳品的風味是產生了作用的。

隨便看看吧,估計你交作業是不行的。


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