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目前酸奶生产已经广泛采用直投式发酵剂,直投式发酵剂成为工业化酸奶生产的必然趋势。同时嗜酸乳杆菌作为重要的益生菌,能顺利通过胃肠环境而定殖于大肠内,依靠活菌数量及其代谢产物发挥其促健康作用。其保健功能已有大量研究文献佐证,本研究结合前人研究结果对发酵剂制备过程中的关键性技术进行重点探讨,主要包括不同菌株最佳乳基质的比较筛选、增殖因子的优化筛选、冻干保护剂的选择、菌粉生长动力学模型的构建、发酵剂性能验证、贮藏期存活率变化规律等方面,为工业化制备高活力含L.A.益生菌的酸奶发酵剂冻干菌粉提供技术参考。主要结论如下:(1)嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌的单一菌株在羊乳基质中的发酵性能均优于牛乳基质。羊乳基质中,活菌数分别可达5.37×1010mL-1、2.10×109mL-1、1.31×1010mL-1,大于牛乳基质中的9.33×109mL-1、1.25×109mL-1、6.31×109mL-1。羊乳发酵乳的pH值分别降至4.15、4.16、4.29,滴定酸度依次为120.00oT、128.00oT、120.33oT,而牛乳发酵乳的pH值降至4.17、4.45、4.37,滴定酸度为110.90oT、114.80oT、110.20oT。在产香性能方面,三种菌株在羊乳基质中均表现出较好的产乙醛能力(P<0.05),乙醛质量浓度依次为11.23mg/L、6.09mg/L、8.21mg/L,分别大于牛乳发酵乳中的9.85mg/L、5.12mg/L、7.35mg/L。三种菌株在牛羊乳中产丁二酮能力接近(P>0.05)。羊乳发酵乳中丁二酮质量浓度分别为17.77mg/L、11.72mg/L、13.44mg/L,牛乳发酵乳中为18.25mg/L、11.56mg/L、13.07mg/L。(2)嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌三种菌株等比复合在羊乳基质中的增殖变化趋势与单一菌株在羊乳基质中的生长变化趋势略有不同。以羊乳为基质42℃发酵8h,三种菌株等比复合,嗜酸乳杆菌活菌数可达4.67×109mL-1,保加利亚乳杆菌活菌数最高可达9.33×109mL-1,嗜热链球菌活菌数可达1.21×1010mL-1。(3)以羊乳为基质,正交优化三种菌株等比复合增殖因子的最佳配方为乳清粉1.2%、低聚半乳糖1.2%、酪蛋白磷酸肽0.6%、低聚果糖1.2%、菊粉1.0%。各增殖因子对复合菌株的影响大小为:低聚果糖>菊粉>酪蛋白磷酸肽>低聚半乳糖>乳清粉。在最优增殖因子的配方下,可得到活菌数高达7.82×1011mL-1的菌液。(4)以羊乳为基质,三种菌株等比复合冷冻干燥保护剂的最佳配方:海藻糖3%、甘油4%、抗坏血酸0.75%、谷氨酸钠0.4%,其保护作用的主次顺序是海藻糖>甘油>谷氨酸钠>抗坏血酸。验证试验表明,添加保护剂后三种菌株等比复合的加权存活率高达80.69%,制得干粉活菌数高达2.69×1012g-1。(5)复合菌株在羊乳基质中增菌发酵,采用麦夸特法进行回归模型的构建,得到的回归模型YCAP(t)=24.8632/(1+1.3778*exp(-0.4910*t)),决定系数DC=0.9853,相关系数R=0.9962。从制备的牛羊酸乳的发酵及质构特性方面分析,冻干粉发酵剂能够达到酸奶的指标,符合直投式酸奶发酵剂的要求,且在常压4℃条件下贮藏90d,活菌数仍能够保持在1010级。