发酵剂培养:类型、示例和用途

数千年前，自从人们开始使用发酵剂来制备和保存食品以来，发酵食品就来自于被各种微生物意外污染的食物。路易·巴斯德19世纪的工作帮助我们理解了在各种发酵过程中启动培养物的功能。1892年，汉森开始销售第一个用于乳业的商业发酵剂。从那时起，这些传统技术已经被改变为发酵各种类型的食品和饮料。

发酵剂是一种含有一种或多种微生物的微生物制剂，这些微生物产生不同的酶，如乳糖酶、蛋白酶、肽酶和脂肪酶，以促进化学反应的速率，并与发酵化合物混合以加速和控制发酵过程。

虽然不需要发酵剂也可以生产发酵剂，但添加发酵剂可以提高发酵剂的营养价值，促进发酵剂的保存，提高发酵剂的经济地位，改善发酵剂的感官特性，且产品质量一致。发酵剂微生物在形态、大小、繁殖方式和分解碳水化合物的能力方面可以有显著差异。

发酵剂的特点

理想的起始培养物应具备以下品质:

• 发酵剂产生强烈而稳定的乳酸。
• 只要有适当的有机成分，它就能迅速生长。
• 它在多变的环境中变化迅速。
• 在生产和储存期间可行。
• 它经历酸化，并具有使用乳糖的能力。
• 它具有稳定的遗传性状。

发酵剂种类

发酵剂根据不同的要求和特性，如菌株、状态、温度要求、生产风味和生产的最终产品，分为不同的类别。

基于应变

发酵剂根据菌种分为以下几组:

1. 单一张力文化:它由一种纯粹的文化组成，比如乳酸乳球菌亚属。lactis。缺点-它很容易受到噬菌体的影响，并不能产生所需的产品。用于酸奶的生产。
2. 一系列的文化:在这种培养中，同一微生物的菌株受到，例如L.lactis和L.lactis subsp。diacetilactis。这些菌株具有预期的品质和行为，并用于大陆奶酪的生产。
3. 混合菌种培养:它是属于不相关物种的两种以上菌株的复合。在这种培养中使用的微生物是乳酸乳球菌亚属．乳球菌，乳球菌亚属。cremoris、产生气体和芳香的中温乳酸菌等明串珠菌属。混合启动剂被认为是安全的，因为它们具有较高的噬菌体特异性，即使噬菌体攻击一个菌株，它们也能继续发挥作用。另一个好处是对其他条件有更大的耐受性，比如温度和pH值的变化。用于生产酸菜、白卤奶酪。

基于状态

根据培养物的状态，如液体、粉末或冷冻，发酵剂可分为三种类型。

1. 液体培养:以液体形式创建的起始培养称为液体培养。它是用两种不同的液体介质之一制备的，即脱脂牛奶/石蕊乳和脱脂干牛奶。缺点-污染风险高，混合培养中菌株降解快，在5°C下存活大约一周。
2. 粉文化:这些培养类是通过冻干或喷洒液体培养物使其干燥而产生的。粉末培养可以在5°C保存长达6个月，在-20°C保存长达1年，每单位质量含有的微生物细胞明显多于液体培养。
3. Frozen文化:在使用前，将细菌在冷冻状态(-20°C至-40°C)下冻干，以限制其活力。-45℃冷冻培养物在-196℃液氮中可保存3个月左右，1年左右。

基于生长温度

这些生物可以在不同的温度下繁殖它们的细胞数量。发酵剂按温度分为以下几类:

1. 嗜中温文化:该培养物中微生物的生长范围为22-40℃，最适温度为30℃。这种培养包括像Lactococci。这种文化适合生产泡菜等产品。
2. 适温的文化:这些培养物的生长温度范围为32-45°C，其中40°C是生长的理想温度。这种培养物含有微生物链球菌引起的酸奶,乳杆菌,以及德尔布鲁氏乳杆菌无性系种群发酵剂。保加利亚它适用于酸奶和马苏里拉奶酪等产品。

基于风味生产者

发酵剂中的生物会产生不同类型的味道，如双乙酰、乙醛和乙酮。根据风味的形成，开胃菜可分为以下几类。

1. L型:它们包括明串珠菌属作为一种调味剂(如二乙酰)。这种类型的物种通常被用作发酵产品的发酵剂，如奶酪和泡菜。
2. D型:D型含有微生物Lactococcus lactis无性系种群。diacetylactis菌株既是酸(乳酸)和风味生产者(二乙酰或其前体α-乙酰乳酸盐)。这种类型主要用于发酵乳制品，如奶酪。
3. LD型:它是L型和d型生物的混合体。它被用于豪达奶酪的生产
4. O型:它不含任何产生味道的有机体。这种类型的生物被用来增强发酵产品的颜色，也产生抗生素，如细菌素。例子:Lactococcus lactis无性系种群。cremoris．在肉制品如香肠和松软干酪的生产中，它是首选。

基于最终产品

微生物能够将葡萄糖分解成乳酸、二氧化碳和乙醇/乙酸。根据它们利用葡萄糖的能力，发酵剂被分为两组。

1. 人属发酵培养:这种培养的最终产物是乳酸。所使用的微生物分别是德尔布鲁氏乳杆菌和粪链球菌。它在乳制品如凝乳和黄油的生产中很有用。
2. 异质发酵培养:葡萄糖发酵成乳酸、二氧化碳和乙醇/乙酸。肠系膜明串珠菌，两歧双歧杆菌。它被用于啤酒和葡萄酒的生产

S.N.	食品	源	物种	pH值	温度
1.	凝乳	牛奶	乳酸菌delbrueckiisspp发酵剂,保加利亚Lactococcussp．	＞5	37°四十五°C
2.	豆豉	大豆(煮)	根霉oligoporus	> 6	35°C-42°C
3.	纳豆	大豆	枯草芽孢杆菌	6 - 8	35°C-40°C
4.	泡菜	卷心菜	明串珠菌属。仕达屋优先计划，Lactobacillus spp.	5 - 7	35°C-40°C
5.	酸乳酒	牛奶	磅克非尔，磅布雷维斯	4 - 5	2°C-25°C
6.	火腿	肉	Lb.curvatus磅。杆菌的	4 - 5	2°正在°C
7.	酒	葡萄	酿酒cerevisae	2 - 3	25°正在°C
8.	奶酪	牛奶	乳酸菌(LAB)，酵母	3 - 7	20°正在°C
9.	巴西朗姆酒	甘蔗	S.cerevisae、LAB等酵母产品。	2 - 3	20°正在°C
10.	黄油	牛奶	磅bulgaricum	4 - 5	35°C-40°C
11.	意大利蒜味腊肠	肉	片球菌属acidilactici	6 - 7	30°C-40°C
12.	泡菜	白菜、萝卜	明串珠菌属仕达屋优先计划,乳酸菌仕达屋优先计划	＞5	20°C-25°C
13.	培根	肉	Pedicocccus acidilactici，p . pentosaceus	6 - 7	30°C-40°C

发酵剂的制备

良好的质量可以通过准备发酵剂的基本指导方针来实现。营养需求取决于所使用的生物类型。营养培养基通常含有甜菜糖蜜或甘蔗作为碳源，铵盐，尿素，麦芽芽作为氮源，维生素前体，无机盐和生长因子。

温度和pH值可能根据所使用的生物而有所不同。毫无疑问，发酵剂的微生物是根据产品及其特性选择的。

发酵剂的制备概述如下图所示:

发酵剂的保存

发酵剂以液体、冷冻或干燥的形式保存。保存发酵剂的方法有以下几种:

1. 文化:发酵剂可以通过每隔2- 3个月在无菌新培养基中定期转移生物来保存。这种方法的主要问题是细胞运输过程中的污染和细胞增殖过程中的突变。
2. 低温贮藏:培养物接种在琼脂斜坡上，在-20°C保存，涂有无菌的医用级矿物油，或在-196°C液氮中保存，并重新悬浮在低温保护剂(10%甘油)中，以防止冰晶发育带来的细胞损伤。这些细胞可保存6个月至1年。
3. 以脱水形式储存:在无菌的潮湿土壤中接种培养物，让其生长几天，然后在室温下干燥约两周。该方法已广泛应用于真菌和放线菌的储存和保存
4. 冻干法:这种方法包括培养到最大的固定阶段。细胞再悬浮使用保护介质，如牛奶，血清或谷氨酸钠。然后将含有少量悬浮液的安瓿放在高真空中冷冻，直到升华完成。接下来，将安瓿密封。如果在冰箱中保存，安瓿中的细胞可以存活长达十年。

发酵剂的应用

发酵剂在各种工业中有多种用途。以下是发酵剂的一些应用。

• 发酵剂培养使我们能够管理发酵过程，并产生可预测的结果，因为它们是根据底物量身定制的。
• 使用发酵剂作为益生菌目前是同等优先的。
• 发酵剂用于各种食品工业，包括乳制品工业，用于生产奶酪和其他发酵乳制品，以及在肉类工业中用于制作香肠和酒精饮料，以生产啤酒和葡萄酒。
• 它有助于改善风味，质地和乳糖的利用。
• 它可以用作防腐剂(García-Díez & Saraiva, 2021)。

参考文献

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