酸浆怎么做?酸浆商业配方工艺,酸浆制作技巧,酸浆做法

豆清发酵液（俗称酸浆）是酸浆豆腐生产最核心的原料，是酸浆豆腐的灵魂，它决定酸浆豆制品的品质和食品安全，目前酸浆生产有自然发酵法和纯种发酵法2种方法。酸浆自然发酵是传统酸浆发酵方法，主要做法是：采用敞开的塑料容器或不锈钢容器收集豆腐凝固时产生的豆清液，置于室内，自然接种发酵48~72小时，发酵终点和使用量根据经验决定，技巧性强、技术性差，无法实现标准化和规模化生产。由于生产的环境不同，酸浆中微生物种类和数量均不确定，酸浆的质量受环境影响大，品质完全依赖于气候条件、操作者的经验和心情，不可控因素多，产品存在一定的质量风险和食品安全风险隐患。这也是酸浆豆腐在我国发展一直很慢的主要原因，尽管它品质好、营养健康。目前这个自然发酵法主要在国内的小作坊和小工厂采用。酸浆纯种发酵是现代化生物发酵工艺的生产酸浆的方法，该法是指通过豆清液收集后经灭菌然后再接种纯种微生物培养的方式，以生产能满足酸浆豆腐生产要求的凝固剂的生产技术。由于微生物种类数量可控、发酵条件可控，其发酵终点和使用量均可精准控制，该法酸浆品质量稳定、安全风险可控，适合酸浆豆腐工业化生产、标准化生产。酸浆纯种发酵属于现代生物发酵工程技术领域，对生产技术、生产设备、技术团队均有一定的要求，但其核心是有合适的菌种。这是酸浆豆腐工业化、产业化的核心技术，也是瓶颈技术。下面重点阐述纯种发酵酸浆生产相关技术。一、酸浆发酵原料酸浆工业化生产源于实验室研究但不同于实验室研究，在保证技术先进性、可靠性的同时需综合考虑微生物安全性，原料成本、原料来源以及生产装备的配套性。与一般微生物工业发酵一样，酸浆发酵原料选择应考虑以下基本原则：①因地制宜，就地取材，便于运输。②原料内碳水化合物含量高，蛋白质含量适宜，满足微生物代谢需要。③原料资源丰富，容易收集。④原料贮藏性高，易于保存。⑤原料为食品级，无食品安全风险。⑥原料性价比高，生产成本低。酸浆工业化生产的主要原料是豆腐加工的副产物豆清液和碳水化合物。（一）豆清液豆清液是豆腐点浆工序中蛋白质凝固时析出和豆腐压榨时产生的大豆乳清液之总称，是益生菌的良好培养基。1.豆清液的主要成分豆清液含有大豆乳清蛋白、不饱和脂肪、碳水化合物、维生素和β-胡萝卜素等营养成分以及大豆异黄酮、大豆低聚糖等功能性成分。经检测分析，豆清液含蛋白质4.08g/L、可溶性固形物含量14.7g/L，脂肪1.10g/L，总糖2.36g/L，还原糖0.53g/L，蔗糖1.83g/L，大豆异黄酮0.62g/L，还有维生素和微量元素。据统计，每1t大豆加工成豆腐，能产生4~7t豆清液。其蛋白质以大豆乳清蛋白（Wheysoyprotein）为重要蛋白成分，它由2S蛋白和7S蛋白组分组成，易溶于水。具体构成参见表1。表1大豆乳清蛋白主要组成成分的分子量和等电点组分成分相对分子量等电点2SKunitz抑制剂215004.5Bowman-Birk抑制剂79854.2细胞色素C120009.8~10.17S血球凝集素1200005.81脂肪氧化酶102005.68β-淀粉酶617005.85大豆中的糖类由蔗糖、毛蕊花糖、水苏糖、棉籽糖和阿拉伯半乳聚糖构成。它们易溶于水，在豆腐加工过程中，溶解在水中，成为豆清液成分之一。其中毛蕊花糖、棉籽糖、水苏糖称之为大豆低聚糖（SoyOligosaccharide），其含量约占大豆总碳水化合物的50%，而大豆低聚糖不能被一般微生物利用，却能被乳酸菌等益生菌利用，是微生物繁殖的良好碳源，这正是豆清液微生物繁殖的理论基础之一，所以，豆清液是益生菌的良好培养基。此外，大豆中的大豆异黄酮和大豆中维生素也容易溶于水，进入豆清液中，从而使豆清液具有较好保健作用。从上述可知，豆清液的成分与大豆直接相关。研究表明，主要有以下几个因素影响豆清液成分。2.影响豆清液品质的因素（1）大豆品种大豆品种繁多，大豆成分含量受大豆品种、产地、生产年份、气候等因素影响。从地域看，安徽和湖北等生长在黄淮流域的大豆品种，加工豆制品时，获得豆清液的质量相对较好，主要表现在色泽和风味方面。豆清液颜色淡黄色，较清亮，比较合适用于酸浆发酵。（2）豆制品加工用水目前豆制品企业的加工用水大多数采用自来水或地表水。自来水各地差异较大，同时各地自来水管理水平不同，导致自来水的硬度和余氯均不统一，从而影响豆清液的成分和品质。按照国家生活饮用水的标准，GB5749的要求：总硬度低于450mg/L（以CaCO3计），研究表明：若自来水的硬度高于300mg/L（以CaCO3计），则豆清液中Ca2+离子浓度将超过50mg/L。从而导致豆清液在中蛋白质与Ca2+结合形成沉淀，导致豆清液中蛋白质含量下降，影响豆清液的发酵。适合酸浆工艺的豆制品用水，最佳的方式是采用去离子水或反渗透水，水的硬度低于300mg/L（以CaCO3计），以消除加工用水对豆清液品质的影响。（3）豆制品制浆工艺豆制品制浆工艺可分为生浆工艺和熟浆工艺，熟浆法又分为一次浆渣共熟、二次浆渣共熟和热水淘浆。不同的制浆工艺，豆清液的成分不同，经检测，不同工艺获得豆清液的成分如表1所示。表2不同制浆工艺对豆清液成分的影响成分总固形物（g/L）总糖（g/L）蛋白质（g/L）脂肪（g/L）异黄酮（g/L）还原糖（g/L）生浆工艺8.50.934.791.30.540.24一次浆渣共熟工艺10.62.084.241.20.580.43二次浆渣共熟工艺14.72.364.081.10.620.53热水淘浆工艺9.31.764.471.20.580.38从表1可以看出，熟浆工艺产生的豆清液总固形物含量和总糖的含量大于生浆工艺，其中二次浆渣共熟工艺，获得的豆清液总糖可达2.36g/L。豆清液的总糖和蛋白质能为微生物发酵提供较好的碳源和氮源，所以，豆清液是微生物生长繁殖适宜培养基。（4）凝固剂种类目前国内外主要使用的豆腐凝固剂是石膏（硫酸钙）、氯化镁和酸浆（豆清液发酵液）。采用石膏（硫酸钙）和氯化镁作为豆腐的凝固剂时，Ca2+和Mg2+离子将进入豆清液中，导致豆清液中Ca2+和Mg2+离子浓度超过50mg/L，Ca2+和Mg2+离子一是对微生物代谢有抑制，二是发酵过程中，可与豆清液中的蛋白质形成沉淀。酸浆（豆清发酵液）豆腐生产所产生的豆清液不含Ca2+和Mg2+离子，是酸浆发酵适合的培养基。（5）加工设备豆制品加工设备的自动化程度、设备清洗系统和豆清液收集系统的设计水平，直接影响豆清液收集的数量和质量。从豆清液的成分可知，豆清液是非常适合微生物生长繁殖的培养基，因此，豆清液的收集，需要高效、快捷和卫生。目前，国内豆制品设备基本上没有设计豆清液回收系统和CIP清洗系统，不利于豆清液的清洁收集。因此，从豆制品加工设备的角度考虑，点浆凝固和压榨工序应增加豆清液的回收系统和CIP自动清洗系统，收集豆腐凝固、压榨过程产生的豆清液。这样才能保证豆清液清洁充分收集。同时，豆制品设备CIP清洗，可有效保证生产设备卫生状况，控制收集过程中豆清液中微生物繁殖。一般情况下，在2~4小时之内，将豆清液收集并灭菌，可确保豆清液发酵安全。目前，豆制品加工与安全控制湖南省重点实验室联合北京康得利智能科技有限公司推出酸浆自动化生产线，比较完善考虑豆清液的收集和清洗，达到豆清液自动收集，设备自动清洗。该设备在浙江莫干山食业有限公司、良食坊（山东）食品有限公司和镇远乐豆坊食品有限公司开始应用。（6）生产环境豆清液为豆制品加工的副产物，其质量的稳定性与生产环境有密切的关系，车间温度、湿度、空气中微生物数量和种类，均可影响豆清液的质量。①温度温度影响豆清液品质主要表现在两个方面，一是温度的升高会加快豆清液中各生物化学反应速率，使得豆清液腐败变质速度加快，温度每升高10℃，豆清液化学反应的速率增加1倍以上。二是温度升高，微生物的代谢速度度加快，导致豆清液原始酸度上升。研究显示，25-55℃范围内豆清液中微生物生长速度与温度成正相关，超过55℃，或低于25℃微生物生长速度下降。点浆凝固工序产生的豆清液温度在65℃以上，理论上不利于微生物生长，压榨工序产生的豆清液平均温度在65℃以下，且温度随压榨时间而降低，适合微生物生长，因此豆清液收集贮藏的时间不宜太长，防止豆清液温度低于55℃。②湿度生产车间空气中的相对湿度影响微生物种类和数量，湿度越高，微生物数量越大，落入豆清液中的微生物增多，豆清液质量下降。回收豆清液车间的相对湿度最好控制在75%以下。③空气中微生物空气微生物是指存在于空气中的微生物。空气微生物是主要的空气浮游生物，是对较干燥环境和紫外线具有抗性的种类，主要有附着于尘埃上从地面飞起的球菌属（包括八叠球菌属在内的好氧菌），形成孢子的好氧性杆菌（如枯草芽孢杆菌），色串孢属等野生酵母，青霉等霉菌孢子。来源于人、动植物体、车间生产设备以及土壤中的微生物均能通过飞沫或尘埃等散布于空气中，以气溶胶的形式存在，使空气中含有一定种类和数量的微生物。为确保豆清液的品质，豆制品生产工具、设备需要及时清理，保持清洁，并定期对生产环境进行消毒处理。消毒的方法，可采用在停产期间，车间开紫外线灯。也可在车间安装臭氧发生器，在车间无人时，定时开启。进入生产车间的人和物料也均应保持清洁。（二）碳水化合物碳水化合物是微生物生长繁殖不可缺少的营养物质之一，俗称碳源。它既能构成菌体细胞，又能提供微生物生命活动中所需能量。碳是微生物细胞需求量最大的元素，占细胞干重的50%，能为微生物生存提供营养的碳（元）素或碳架的营养物质被称为碳源，种类极其广泛。简单的无机含碳化合物、比较复杂的有机物、复杂的有机大分子、天然含碳物质（牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉、糖蜜、石油等），都属于能被不同的微生物利用的碳源。豆清液含有微生物代谢所需的碳源和氮源，按照微生物培养基配方设计要求，碳（C）：氮（N）=100:0.2~2，所以，豆清液的营养成分中的碳源略显不足，需要适当补充。用于酸浆生产的微生物属于异养型，碳源以糖类为主，其中单糖优于多糖，己糖优于戊糖，因此葡萄糖、果糖、蔗糖、糖蜜、乳糖等均可用于酸浆发酵，以葡萄糖的效果最好。葡萄糖补充的量根据酸浆发酵最终要求的总酸和发酵时间来确定。二、酸浆发酵机理（一）酸浆微生物代谢途径和发酵类型酸浆发酵的主要微生物是乳酸菌，根据乳酸菌糖代谢发酵途径的不同，可以把乳酸菌微生物分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵2大类。乳酸菌的糖代谢途径包括在厌氧条件下的糖酵解途径（EMP）和有氧条件下的磷酸转酮醇酶途径，1乳酸菌糖代谢途径（1）同型发酵。在糖酵解途径中，由1mol葡萄糖可得到2mol乳酸，并净得2molATP。这种只产生单一的一种乳酸分子而不产其他有机酸（杂酸）的发酵就是同型乳酸发酵。事实上，葡萄糖100%转化为乳酸只是理论值。由于微生物的生长及其生理活动会消耗部分葡萄糖，不会完全达到100%转化率的程度。（2）异型发酵。在有氧条件下，乳酸菌利用磷酸己糖途径（磷酸转酮醇酶途径）进行异型乳酸发酵。由葡萄糖产生等量的乳酸、CO2和乙醇或乙酸。乳酸菌属中的短杆菌（L.brevis）、发酵乳杆菌（L.fermentum）、植物乳杆菌（L.plantarum）、肠膜明串珠菌（Leuconostocmesenteroides）为异型发酵菌。其发酵总反应式为：C6H12O6+ADP+Pi→CH3CHOHCOOH+CH3CH2OH+CO2+ATP此过程1mol己糖生成1mol乙醇、1molCO2和1mol乳酸。乳酸菌对糖的转化率只有50%。（3）混合酸发酵。除上述2种代谢途径外，同型发酵乳酸还在下述情况下进行混合酸发酵，混合发酵代谢途径。当培养基中葡萄糖的量受到限制，或碳源是葡萄糖以外的糖时，如乳酸乳球菌（L.lactis）以麦芽糖、乳糖和半乳糖为碳源的乳酸发酵，或者改变发酵环境条件，如提高pH、降低温度时的发酵，在这些条件下除形成乳酸外，还生成乙醇、乙酸和甲酸。实际上，该菌先进行同型乳酸发酵，代谢至丙酮酸时，一部分生成乳酸，另一部分由丙酮酸甲酸裂合酶（PFL）催化，形成甲酸和乙酰CoA。在有氧条件下，丙酮酸甲酸裂合酶失活，代之以丙酮酸脱氢酶PDH活化，产生CO2和NADH2。乳酸菌的混合酸发酵途径从乳酸菌的糖代谢途径可知，豆清液发酵成酸浆，乳酸菌的糖代谢途径为异型发酵和混合酸发酵途径。酸浆有机酸种类以乳酸为主，同时还要乙酸、甲酸和柠檬酸。乳酸菌在早期繁殖阶段，乳酸菌的增值过程，乳酸菌的代谢途径是三羧酸循环，三羧酸循环的途径可知，生物在代谢过程中会产生柠檬酸。此外，酸浆中活性酶主要来源于真菌发酵产生。酶的活性虽然不高，但其作用非常重要。（二）酸浆发酵动力学发酵动力是研究生物反应过程中菌体生产、底物消耗、产物合成之间的动态平衡规律及其定量关系的科学。以化学热动力学（研究反应的方向）和化学动力学（研究反应速度）为基础，针对微生物发酵的表观动力学，通过研究微生物群体的生长、代谢，定量反映细胞群体酶促反应体系的宏观变化速率。通过对微生物生长率、培养基质和氧消耗率、产物合成率的动态研究，实现发酵条件参数的在线监测，掌握发酵过程的规律，确定发酵动力学模型；优化发酵工艺条件，确定最优发酵参数，如基质的浓度、温度、pH、溶氧等，提高发酵产量、效率和转化率，以发酵动力学模型作为依据，利用计算机进行程序设计、模拟最合适的工艺流程和发酵工艺参数，从而使生产控制达到最优化，实现发酵过程控制的智能化和数字化。酸浆发酵是兼性厌氧发酵过程，发酵过程较为简单，同时豆清液发酵主要考虑产物合成的状态，所以，在此，我们重点研究产物合成的动力学。产物的合成(指除细胞以外的生成物)，与基质的消耗有关，且产物的形成是微生物代谢活动的结果，因此微生物生长和产物形成都与营养基质的利用密切相关，并且取决于微生物的自身代谢调节作用。根据培养过程中菌体的生长，发酵参数(培养基、培养条件等)和产物形成速率三者间的关系，将发酵过程划分为不同的类型:I型生长关联型、II型部分生长关联型及Ⅲ型非生长关联型。分批发酵的分类对发酵实践具有指导意义:如果生产的产品是生长关联型(如菌体与初级代谢产物)，宜采用有利于细胞生长的培养条件，延长与产物合成有关的对数生长期;如果产品是非生长关联型，则宜缩短对数生长期，并迅速获得足够量的菌体细胞后延长平衡期，以提高产量。三、酸浆生产及其品质管理（一）酸浆生产工艺酸浆的主要成分是有机酸和生物活性酶。酸浆发酵的微生物主要是乳酸菌，从乳酸菌的糖代谢途径可知，酸浆发酵是异型发酵和混合发酵的代谢途径。目前酸浆存在两种生产模式：自然发酵和纯种发酵生产。自然发酵，主要豆清液收集后静置，自然条件下完成发酵，是非控温，粗放式的发酵模式，这种模式，简单，经济，但不适合工业化生产。纯种发酵工艺，是在发酵罐内精准控制发酵进程，这种酸浆生产模式是本文重点讨论的工艺。结合酸浆发酵的特点和原料的状况，酸浆生产主要采用深层液态发酵法工艺。1.工艺流程（间歇式灭菌法）酸浆液态深层发酵一般采用不锈钢机械搅式兼性厌氧发酵罐，发酵罐的容积为1000L-10000L，发酵罐的顶部设计呼吸器、进料管、搅拌轴、电机。目前酸浆发酵采用3株以上的乳酸菌作为菌种，进行发酵。下面介绍源于湖南君益福食品有限公司的酸浆发酵工艺，酸浆发酵工艺流程图2.操作要点（1）豆清液：色泽金黄或淡黄，可溶性固形物含量为≥0.8Brix，总酸≤1.2g/L(以乳酸计)，经60~120目过滤，暂存收集罐中，室温暂存时间≤4h；若暂存时间超过4h，则收集的豆清液需降温至10℃以下或升温60℃以上保存。最长暂存时间不超过12小时。（2）收集罐空消：①首次使用或停产超过72小时后使用或连续生产超过144小时，打开蒸汽阀罐内通蒸汽，待温度达100℃时，打开排气阀排气3min再关闭，待收集罐温度达121℃保温10~15min，再关闭蒸汽阀，打开底阀排尽蒸汽。②连续生产时，打开蒸汽阀罐内通蒸汽，待温度达100℃时，打开排气阀排气3min再关闭，温度到达105℃，并维持5-10min，待收集罐内温度下降到40℃以下，并打开无菌空气管，向罐内通无菌空气，然后打开罐底阀，排除冷凝水。③异常情况处理：若在空消杀菌过程中出现停电、停水或蒸汽压力不足等情形，故障导致的停止时间低于2小时，重复杀菌过程，若超过2小时，则重新打开排气阀，通蒸汽至100℃，打开排气阀排气3min再关闭，待收集罐温度达105℃保温10~15min，再关闭蒸汽阀，打开底阀排尽蒸汽。（3）发酵罐空消：打开蒸汽阀、取样口蒸汽小阀，待温度达100℃时，打开排气阀和接种阀排气5min再关闭，待发酵罐温度达105℃保温10~15min，再关闭所有蒸汽阀，打开底阀排尽蒸汽。①首次使用或停产超过72小时后使用或连续生产超过144小时，打开蒸汽阀罐内通蒸汽，待温度达100℃时，打开排气阀排气5min再关闭，待发酵罐温度达121℃保温10~15min，再关闭蒸汽阀，打开底阀排尽蒸汽。②连续生产时，打开蒸汽阀罐内通蒸汽，待温度达100℃时，打开排气阀排气3min再关闭，同时维持5-10min，然后打开罐底阀，排除冷凝水。③异常情况处理：若在空消杀菌过程中出现停电、停水或蒸汽压力不足等情形，故障导致的停止时间低于2小时，重复杀菌过程，若超过2小时，则重新打开排气阀，通蒸汽至100℃，打开排气阀排气3min再关闭，待发酵罐温度达105℃保温10~15min，再关闭蒸汽阀，打开底阀排尽蒸汽。（4）豆清液标准化：按照豆清液的营养成分，基于乳酸菌发酵的特点，需要补充碳源，添加1%~2%的食品级葡萄糖，由人孔添加到发酵罐，搅拌转速为30~40rpm，直至完全溶解。（5）灭菌、冷却：①加入标准化完成的豆清液后，打开发酵罐的蒸汽阀罐内通蒸汽，待温度达100℃时，轻开排气阀和接种阀排气3~5min再关闭，待发酵罐温度达121℃保温10~15min；打开冷却水阀，冷却至38±2℃，冷却时需往罐内通无菌空气，保证压力表示数不低于0.1MPa，避免冷却时罐体因罐内负压变形。②异常情况处理：若在豆清液杀菌过程中出现停电、停水或蒸汽压力不足等情形，首先取样检测豆清液的总酸和可溶性固形物含量，然后，故障导致的停止时间低于2小时，若杀菌时间超过规定时间的1/2时，则补足相应的杀菌时间，若杀菌时间小于规定时间的1/2时，则将剩余的杀菌时间延长1.5倍，作为相应的杀菌时间，若超过2小时，则取样检测豆清液的总酸和可溶性固形物含量，总酸和可溶性固形物含量变化绝对值小于0.2时，则将杀菌时间为规定时间1.5倍，若总酸和可溶性固形物含量变化绝对值超过0.2时，则排出豆清液。（6）接种：接种前先将硅胶管高温高压灭菌，同时观察压力表，若为负压需事先通无菌空气，防止内部形成负压吸入外界杂菌；若为正压，开排气阀待压力为零，再将硅胶管与无菌空气和菌液瓶盖的快接皮管接头连接喉箍卡紧，再往接种环内添加75%酒精置于接种口，点火，再将菌液瓶盖的另一端不锈钢管置于火焰上方15s，最后往菌液桶内通入一定无菌空气将菌液打入发酵罐内，接种口灭菌，盖紧。同时打开接种区域的蒸汽阀，在接种区域形成局部无菌，接种量为2~3%。（7）发酵：设定培养温度为38±2℃、转速为160rpm，其中前4h通入无菌空气，通过溶氧电极，检测发酵液的溶氧量2~3mg/L，而后停止通气恒温培养12~20h。（8）发酵终止：当发酵液的总酸为4.2±0.2g/L(以乳酸计)时，终止发酵，经150-200目过滤，并将豆清发酵液经板式换热器升温至55±1℃，再由泵打入酸浆凝固剂罐待用。（9）暂存：豆清液发酵原则是当班使用完毕。若72小时内使用完，则须降温至25℃以下密闭保存，但使用前须升温至55℃。4.注意事项4.1培养基的灭菌酸浆发酵属于生物发酵领域，而生物发酵的关键是培养基的灭菌，培养基的灭菌效果决定发酵是否成功的关键，根据发酵工艺，培养基的灭菌可分为间歇式灭菌和连续灭菌。目前二种方法国内都有企业采用。（1）间歇灭菌（分批灭菌法）在培养基灭菌之前，通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。分批灭菌时，先将输料管路内的污水排净，然后将配置好的豆清液培养基用泵送至发酵罐内，同时开启搅拌器进行灭菌。灭菌前先将各排气阀打开，将蒸汽引入夹层或蛇管进行加热，当罐温升至80~90℃，将排气阀逐渐关小。这段预热时间为了使物料溶胀和受热均匀，预热后再将蒸汽直接通入到豆清液培养基中，这样可以减少冷凝水量。当温度升至灭菌温度121℃，罐压为1×105Pa（表压）时，打开接种、补料、消泡剂、酸、碱等管道阀门进行排汽，并调节好各进汽和排汽阀门的排汽量，使罐压和温度保持在一定的水平上进行保温。生产中通常采用的保温时间为30~60min。在保温过程中应注意凡在培养基液面下的各种管道都通入蒸汽，即“三路进汽”，蒸汽冲通风口、取样口和出料口进入罐内直接加热；而在培养基液面以上的管道口则应排放蒸汽，即“四路出汽”，蒸汽从排气、接种、进料和消泡剂管道排汽，这样才能做到不留灭菌死角。保温结束时，先关闭排汽阀门，再关闭进汽阀门，待罐内压力低于无菌空气压力后，立即向罐内通入无菌空气，以维持罐压。在夹层或蛇管中通冷水进行快速冷却，使培养基的温度降至所需温度。（2）连续灭菌。在豆清液培养基灭菌过程中，高温条件下，除了微生物死亡外，还伴随着培养基营养成分的破坏，而间歇灭菌由于升温和降温时间长，所以，对培养基营养成分破坏较大，而以高温、快速为特点的连续灭菌，可以在一定程度上解决培养基营养破坏的问题。连续灭菌时，培养基可在短时间内加热到保持温度，并且能快速冷却，升温时间短，有利于减少培养基中营养物质的破坏。连续灭菌时将豆清液培养基通过高温瞬时灭菌机（UHT），进行连续流动灭菌后，进入预先灭菌的发酵罐中的灭菌方式，也称之为连消。连续灭菌时在短时间加热是物料温度达到灭菌温度126~132℃，并在保持管中一定的时间，通常30~60秒，快速冷却后进入已灭菌的发酵罐。4.2影响培养基灭菌效果的因素（1）培养基的成分豆清液培养基中的糖类、蛋白质和脂肪影响微生物的耐热性，使微生物的受热死亡速率变慢，这主要是有机物会在微生物细胞外形成一层薄膜，影响热的传递。另外豆清液中含有少量碎豆花，也会影响灭菌效果。所以，豆清液收集后必须需要过滤除去豆花。（2）培养基的pHpH对微生物的耐热性影响很大。微生物一般在pH6.0~8.0时最耐热，pH<6.0，氢离子易渗入微生物细胞内，从而改变细胞的生理反应促使其死亡。培养基的pH越低，灭菌所需温度越低，时间越短。通常情况下，pH低于4.6，则可选择灭菌温度100℃灭菌。4.3微生物性质和数量各种微生物对热的抵抗力相差较大，细菌的营养体、酵母、霉菌的菌丝体对热较为敏感，而放线菌和霉菌孢子、芽孢等对热的抵抗力较强。处于不同生长阶段的微生物，所需灭菌的温度与时间也不同。繁殖期的微生物对高温的抵抗力要比衰老期抵抗力小得多，这与衰老期微生物细胞中蛋白质的含水量低有关。同一温度下，微生物的数量越大，则所需的灭菌时间越长，因为微生物在数量较多时，其中耐热个体出现的机会也越多。所以，为保证豆清液灭菌的效果，一般需要控制收集的豆清液的微生物含量水平。4.4冷空气排除情况高压蒸汽灭菌的关键问题是为热的传导提供良好条件，而其中最重要是使冷空气从灭菌器中顺利排出。因为冷空气导热性差，阻碍蒸汽的热传导，而且还可能减低蒸汽分压使之不能达到应有的温度，容易形成冷点。当发酵罐冷空气排除不彻底，压力表所显示的压力不单是罐内蒸汽压力，还有空气的分压，所以罐内的实际温度低于压力表所对应的温度，造成灭菌温度不够（表3）。为了确保灭菌时发酵罐空气排除度，可采用灭菌发酵罐上同时安装压力表和温度计。空气排除程度与温度的关系表注：1atm=1.01×105Pa（二）酸浆品质管理酸浆是微生物发酵产品，而微生物发酵过程是一个非常复杂的动态过程，涉及微生物细胞生长，繁殖、产酶，以及酶催化的生化反应过程。发酵水平高低不仅取决于生产菌种本身的性能，而且要赋予其合适的条件，才能使它的生产能力充分表达出来。所以，酸浆的品质与接种量、培养温度、pH、培养基组成，以及溶解氧因素有关，为了获得稳定的酸浆，必须掌握发酵过程中微生物代谢的基本变化规律，并通过各种监测手段和传感器以监测并记录整个发酵过程中与代谢变化有关的各个参数，并根据各个参数的变化情况，结合代谢调控的基础理论，有效地控制发酵过程，达到酸浆预期的生产水平和品质状况。1.发酵过程需要监控的参数发酵过程中需要监测的参数很多，根据这些参数的性质，可区分为物理参数、化学参数和生物参数三类，主要控制参数及控制方法见表4表4控制参数及控制方法一览表微生物发酵是在一定条件下进行的，其代谢变化是通过各种检测参数反映出来的。特别是菌体生长代谢过程中pH的变化，它是菌体生长和代谢的综合表现。一般发酵过程主要控制参数：（1）pH。发酵液的pH是发酵过程中各种生化反应的综合结果，它是发酵工艺控制的重要参数之一。pH的高低与菌体生长和产物生成有着重要的关系。（2）温度。指发酵整个过程或不同阶段中所组维持的温度。它的高低与发酵中的酶反应速率、氧在培养液中的溶解度和传递速率、菌体生长速率以及产物生成速率等有密切关系。不同菌种、不同产品，发酵不同阶段所维持的温度亦不同，（3）溶解氧浓度。乳酸菌是兼性厌氧菌，因此，在前期微生物增殖过程，是好氧过程，溶氧的变化，可了解产生菌对氧利用的规律，反映发酵的异常情况，也可作为发酵中间控制参数及设备供氧能力的指标。溶氧一般用绝对含量(mg/L)来表示，也可用氧在培养液中饱和度的百分数（%）表示。（4）基质浓度。是发酵液中碳、氮、磷等重要营养物质的浓度。它们的变化对产生菌的生长和产物的合成有着重要的影响，也是提高代谢产物产量的重要控制手段。因此，在发酵过程中，必须定时测定碳（总糖和还原糖）、氮（氨基氮或铵氮）等基质的浓度。（5）通气量。指每分钟内每单位体积发酵液通人空气的体积，也可叫通风比，也是好氧发酵的控制参数。它的大小与氧的传递和其他控制参数有关，一般控制在0.5~1.0L/min（L·min-1）。（6）罐压。指发酵过程中发酵罐维持的压力。罐内维持正压可以防止外界空气中的杂菌侵入而避免污染，以保证纯种的培养。同时罐压的高低还与氧和二氧化碳在培养液中的溶解度有关，间接影响菌体代谢。罐压一般维持在0.02~0.05MPa。（7）搅拌转速。指搅拌器在发酵过程中的转速（r/min）。对好氧性发酵，在发酵的不同阶段控制发酵罐搅拌器不同的转速，以调节培养基中的溶氧。它的大小与氧在发酵液中的传递速率和发酵液均匀性有关。（9）发酵液浊度。浊度是能及时反映单细胞生长状况的参数，用于澄清培养液中低浓度非丝状菌的测量，测得的OD值与细胞浓度呈线性关系。一般采用分光光度计在波长420~660nm测量。浊度对氨基酸、核苷酸等产品的生产是极其重要的。（10）总酸含量。酸浆的主要成分是有机酸，有机酸是发酵产物，产量高低或代谢正常与否的重要参数，也是决定发酵周期长短的依据。（11）氧化还原电位。培养基的氧化还原电位是影响微生物生长及其生化活性的因素之一。对各种微生物而言，培养基最适宜的与所允许的最大电位值，与微生物本身的种类和生理状态有关。氧化还原电位常作为控制发酵过程的参数之一，特别是厌氧发酵和某些氨基酸发酵是在有限氧条件下进行的，溶氧电极已不能精确使用，这时用氧化还原电位参数控制则较为理想。2.温度对发酵的影响及控制由于微生物的种类不同，微生物繁殖的温度和代谢产物合成的温度也不同，因此所要求的发酵温度也不同。还有些微生物在生长、繁殖和产物合成等各个阶段的最适温度是不同的。因此，要想获得最高的发酵产量，在发酵的各个阶段都应该对发酵温度进行适当的调整。如处于发酵延迟期的菌体对温度十分敏感，最好在其最适生长温度范围内对其进行培养。这样可以缩短延迟期和孢子萌发时间。通常情况下，在最适温度范围内提高对数生长期的温度，有利于菌体的生长。例如提高枯草芽孢杆菌发酵前期的最适温度，对该菌的生长产生明显的促进作用。总之，温度对发酵的影响是多方面的，既会影响到微生物细胞的生长，也会影响发酵液黏度、细胞膜的通透性、生物酶的活性，以及菌体的代谢途径和产物合成的方向等。因此在发酵过程中必领保证稳定而适宜的温度环境。（1）温度对微生物细胞生长的影响在达到最适温度之前，温度越高，反应速度越快，呼吸强度越强，必然导致细胞生长繁殖加快。同时随着温度的上升，酶的失活速度也在加快，菌体衰老提前，发酵周期缩短.对发酵后期生产尤其是产物生成可能带来极为不利的影响。大多数微生物生长在20~40℃，嗜冷菌在20℃以下生长速率最大，嗜热菌在40℃以上也能生长良好。（2）温度对发酵液物理性质的影响随着温度的升高，发酵液粘度不断下降，物质传递和物质交换速度加快，对发酵产生积极的影响。但同时由于温度的升高，发酵液中溶解叙浓度不断地下降，直接影响了细胞的呼吸代谢，从而影响到细胞代谢和产物的生物合成。（3）温度对代谢途径和产物合成的影响温度能够改变菌体代谢产物的合成方向。通常菌体的最适生长温度和产物最适合成温度并不相同。所以在整个发酵过程中，通常根据微生物生长曲线和糖代谢途径，把发酵温度控制在合适温度范围内。因此，对各种生产菌的培养，其各个发展阶段适当温度的选择要从各方面因素综合考虑，通过实验和实际生产过程中研究其规律性，从而有效提高代谢产物的产量。（4）温度的控制和最适温度选择为了使微生物的生长速率最快，代谢产物的产率最高，在发酵过程中必须根据菌种的性，严格选择和控制最适合的温度。由于菌种、培养条件、酶反应体系、所处的生长阶段等的不同，菌体的最合适生长温度均有所不同。酸浆发酵的主要微生物是乳酸菌，因此选择发酵为温度36~42℃。制作豆腐添加天喜复配食品添加剂豆功夫A型起到凝固结实、洁白细嫩、不易发酸、不发苦，美久亭B型可以有效抑制食品中微生物的繁殖，防止或延缓食品成分氧化、分解变质，防止食品腐败变质，延长食品保存期，起到防腐保鲜作用。

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