電飯煲與保溫杯發(fā)酵酸奶情況的研究

摘 要：在電飯煲和保溫杯中均可進行酸奶的發(fā)酵，能夠使菌類的數(shù)量達到108的數(shù)量級，符合國標的標準。在電飯煲中，初始溫度為68℃時，在第6小時左右，菌類的數(shù)量達到峰值2.46*108，如果需要飲用更多的乳酸菌可以在6小時取出，并放入冰箱進入后熟過程。在第7小時左右，蛋白質開始凝結，如果需要飲用口感更好的酸奶可以在第7小時取出，并放入冰箱進入后熟過程。

關鍵詞：家庭酸奶發(fā)酵 種群密度 酸堿度

酸奶相比較牛奶，有很多的好處。酸奶比牛奶的營養(yǎng)豐富，其中的礦質元素種類遠高于牛奶。其次，酸奶能解決大部分遠東人群乳糖不耐受的癥狀。并且其中還有很多的乳酸菌，能抗癌、調節(jié)血壓、延緩衰老、調節(jié)腸道的微生態(tài)平衡。酸奶的發(fā)酵方式主要分為工業(yè)發(fā)酵和家庭發(fā)酵兩種。目前，多數(shù)學者以工業(yè)發(fā)酵酸奶為研究對象，鮮有研究關注家庭酸奶發(fā)酵。本研究擬對“家庭酸奶如何發(fā)酵時間較短、生成較多的人體有益活菌”進行研究。

一、研究設計

本研究以電飯煲、保溫杯中酸奶發(fā)酵的情況為研究對象。該實驗的自變量是電飯煲、保溫杯兩種不同容器，因變量是酸奶發(fā)酵的情況。并且選取了兩個檢測指標來檢測因變量的變化，一是乳酸菌種群密度，二是pH值。

二、實驗過程

1.酸奶發(fā)酵過程中乳酸菌種群數(shù)量變化曲線繪制實驗。實驗開始時，將1升牛奶與1g菌包中的乳酸菌混勻，裝在1000ml的試劑瓶中，分裝200ml于試劑瓶中并測定一次PH值。然后，在以后10小時內每隔一小時重復如下操作：（1）取25ml樣品于225ml生理鹽水中（10倍稀釋）并測定此時試劑瓶中酸奶PH值。（2）密度梯度稀釋至10-6。（3）取-2、-3、-4、-4、-6、-7、-8中的連續(xù)三個梯度進行涂布，每個梯度涂布2個平板。

2.不同條件下酸奶發(fā)酵過程探究。

2.1實驗一：電飯煲情況下。將1升牛奶與1g菌包中的乳酸菌混勻。裝在500ml的試劑瓶中。放在恒溫箱中，使溫度與電飯煲溫度相同。分裝100ml于試劑瓶中并測定一次PH值。在以后10小時內，每隔一小時重復以下操作：（1）取25ml樣品于225ml生理鹽水中（10倍稀釋）并測定此時試劑 瓶中酸奶PH值。（2）密度梯度稀釋至10-4。（3）取-2、-3、-4、-5、-6、-7、-8中的連續(xù)三個梯度進行涂布，每個梯度涂布2個平板

2.2實驗二：保溫杯條件下。因為保溫杯溫度一直在下降，我們預計達到K值的時間會延后，所以取7h-10h進行測量。開始時，將1升牛奶與1g菌包中的乳酸菌混勻，加熱到47℃。裝在500ml的保溫杯中。然后，在7小時、8小時、9小時和10小時四個時間點，重復如下實驗操作：（1）從保溫杯中取25ml樣品于225ml生理鹽水中（10倍稀釋）。（2）密度梯度稀釋至10-7。（3）取-5、-6、-7三個梯度進行涂布，每個梯度涂布2個平板。（4）取出15ml樣品測量酸奶PH值

三、結果及討論

1.酸奶發(fā)酵過程中菌的密度和酸奶的pH值如下表所示：

由表一可以看出，乳酸菌的菌種數(shù)量在0h-1h略有所下降，之后緩慢上升，在4h-6h快速上升，在6h左右達到峰值，在6h-8h下降，在8h-9h保持平緩。與我們所預計的實驗結果：菌種數(shù)量呈“s”型增長基本符合。0h-1h略有下降的原因可能是牛奶溫度低，乳酸菌的復蘇需要時間。

由表二可以看出，PH值一直下降。10倍稀釋液在4h-6h下降最快，范圍是6.69-4.28。原液在3h-7h下降最快，從7.05-4.64。理論上原液的pH值與10倍稀釋液的pH值相差為1左右。

2.用電飯煲發(fā)酵酸奶過程中菌種數(shù)量如下表所示：

由上表所示，菌的種群密度先增后減，在6h的時候達到峰值。在6h之前可能是因為電飯鍋溫度一直在下降.不適合此溫度的菌落生命活動受到抑制，適合此溫度的菌落則快速生長，所以前期曲線有增有減。

3.用保溫杯發(fā)酵酸奶過程中菌種數(shù)量如下表所示：

4.用恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)和用電飯鍋、保溫杯培養(yǎng)酸奶的對比如下圖：

如圖一、二所示，用恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)和用電飯鍋培養(yǎng)酸奶中菌種數(shù)量都在6h左右達到峰值，但是用電飯鍋培養(yǎng)的最高菌種數(shù)量小于用恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)的最高菌種數(shù)量?？梢酝茰y，在家庭制作酸奶過程中在6h左右即可取出。在用電飯鍋發(fā)酵酸奶中菌種數(shù)量增長比恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)的軍中數(shù)量增長的快是因為用的牛奶溫度不同。由此看出，牛奶溫度較高會縮短菌復蘇的時間，對酸奶發(fā)酵有好處。在用保溫杯發(fā)酵酸奶的試驗中，pH值曲線和標準pH值曲線4h左右差不多，7h的時候酸奶依舊比較偏向牛奶，在家庭酸奶制作中，如果更注重口味可以在9h或10h取出，如果更注重營養(yǎng)可以在7h取出，我們預測保溫杯發(fā)酵酸奶的種群密度的曲線會和用電飯煲發(fā)酵酸奶的曲線差不多，可能在7h時達到峰值。同時可以看出用電飯煲和保溫杯發(fā)酵酸奶的過程中，種群密度都可以到達108，符合國家標準， 后期菌落下降原因有兩個，其一是酸度下降導致菌的死亡，其二是后期牛奶中糖類等營養(yǎng)物質不足。

四、結果分析和討論

我們的研究填補在家庭酸奶發(fā)酵結果沒有具體的實驗數(shù)據(jù)進行指導，以確定合適取出酸奶最為合適。對家庭酸奶發(fā)酵技術有實際指導的意義。在家庭酸奶的制作過程中，用不同的發(fā)酵方法，都能在第六小時左右達到峰值，如果注重酸奶的口感可以在第六小時飲用，如果想要喝道更多的活菌，可以在第七小時取出飲用。

但本實驗在控制無關變量上存在不足，即標準曲線的初始溫度與保溫杯和電飯煲中牛奶的初始溫度不同，未符合單一變量原則，可以進一步改進。我們認為，后續(xù)的研究可以有如下思路：改變與菌包混合前牛奶的溫度，研究保溫杯酸奶發(fā)酵的情況；使電飯煲加熱到不同溫度，研究酸奶發(fā)酵的情況。

參考文獻 ：

[1]汪波；許華等；冷藏與冷凍貯藏條件下酸奶質量比較研究[J]；安徽農(nóng)業(yè)科學；2011年34期.

[2]田其英；酸奶的研究進展[J]；食品與發(fā)酵科技；2013年01期.