乳酸发酵生产设备、单耗及发酵方法的改良、质量标准
食品乳酸菌发酵工艺研究及产品质量评价
食品乳酸菌发酵工艺研究及产品质量评价食品乳酸菌发酵工艺是一项重要的研究领域，与食品加工质量及产品的保鲜、改善口感等有着密切的关系。
本文将从乳酸菌发酵工艺的原理、常用发酵条件及产品质量评价等方面进行探讨。
一、乳酸菌发酵工艺的原理乳酸菌发酵是一种利用乳酸菌对食品中的糖类进行分解，并产生乳酸的生物转化过程。
乳酸菌能利用食品中的葡萄糖等糖分，通过糖酵解途径将其转化为乳酸，并释放能量。
乳酸的产生不仅可以降低食品pH值，还可以抑制其他有害微生物的生长，起到保鲜的作用。
二、常用的发酵条件乳酸菌发酵需要适宜的环境条件，包括温度、酸碱度和氧气含量等。
一般来说，乳酸菌适宜的发酵温度为30-40摄氏度，这个范围内有助于乳酸菌的生长和代谢活动。
酸碱度也是乳酸菌发酵的重要条件，大部分乳酸菌对pH值为6.0-7.0的环境较为适应。
此外，氧气含量也会对乳酸菌的生长和代谢产生影响，在发酵过程中需要控制氧气的供应，以维持适宜的环境条件。
三、产品质量评价对于通过乳酸菌发酵得到的食品，其质量评价是非常重要的。
常用的评价指标包括口感、保质期和营养成分等。
口感是食品吸引消费者的关键因素之一，乳酸菌发酵可以改善食品的口感，使其更加柔软、酸甜可口。
此外，乳酸菌发酵还可以延长食品的保质期，降低食品腐败变质的风险。
最后，乳酸菌发酵还可以增加食品的营养成分，如维生素B、菌体蛋白质等。
然而，乳酸菌发酵也存在一些挑战，其中之一是如何选择适宜的乳酸菌菌株。
不同的乳酸菌菌株对食品的发酵过程和产物质量有着不同的影响。
因此，在乳酸菌发酵工艺的研究中，需要对多个乳酸菌菌株进行筛选和评价，以找到最适合的菌株。
另外，乳酸菌发酵过程中的发酵条件控制也是一个关键问题。
如何在工业化生产中实现对发酵条件的精确控制，以保证产品质量的一致性和稳定性，是乳酸菌发酵研究中需要解决的难题之一。
综上所述，食品乳酸菌发酵工艺的研究及产品质量评价具有重要意义。
乳酸菌发酵工艺的原理、适宜的发酵条件以及产品的质量评价都是这一研究领域的关键内容。
乳酸发酵工艺流程
乳酸发酵工艺流程1.选材与准备2.清洁与消毒在进行乳酸发酵之前，需要对设备和容器进行彻底的清洁和消毒。
这是为了防止细菌、酵母等其他微生物的污染。
常用的消毒方法包括高温消毒、化学消毒和紫外线消毒。
3.原料混合将选好的原料按照一定的配方混合。
这一步是为了确保乳酸菌在发酵过程中获取足够的营养。
4.发酵剂投加在混合好的原料中加入适量的发酵剂。
发酵剂中含有大量的乳酸菌，它们是乳酸发酵的主要微生物。
常用的发酵剂包括乳酸菌粉、乳酸菌液体培养物等。
5.发酵条件调控在乳酸发酵过程中，需要控制一系列的发酵条件，包括温度、酸碱度、氧气供应等。
不同的乳酸菌对这些条件有不同的要求。
一般来说，乳酸菌发酵的最适温度为37°C，酸碱度为pH4.5-5.56.发酵过程观察在发酵过程中，需要进行观察和监测。
可以通过测量pH值、溶氧度、温度等指标来了解发酵的进程和乳酸生成的情况。
同时，也要进行微生物检测，确保发酵过程没有细菌、酵母等不良微生物的污染。
7.发酵结束一般来说，乳酸发酵过程需要持续数小时至数天不等。
当乳酸的产量达到一定的程度时，发酵过程可以结束。
此时，可以通过冷却或加热等方式停止乳酸的合成。
8.乳酸分离与提纯发酵结束后，需要将发酵液中的乳酸与其他成分分离。
常用的分离方法有离心、过滤、蒸发等。
这一步是为了获得纯度较高的乳酸制品。
9.包装与储存最后，将分离和提纯好的乳酸制品进行包装，并进行保存。
包装要求密封性好，以防止空气、湿气等因素对乳酸制品的影响。
以上就是乳酸发酵的工艺流程。
通过控制发酵条件和合理选材，可以制备出多种口感和风味的乳酸制品。
乳酸发酵工艺在食品工业中有着广泛的应用价值，为人们提供了各种各样的美味和健康的食品。
乳酸菌发酵工艺任务书
乳酸菌发酵工艺任务书
1. 项目背景，介绍乳酸菌发酵工艺的意义、应用领域和市场需求，以及项目开展的背景和意义。
2. 目标和任务，明确乳酸菌发酵工艺任务书的目标和任务，包括技术目标、经济目标、研发任务等。
3. 前期调研，对乳酸菌发酵相关技术、市场需求、竞争对手等进行调研分析，为后续工作提供依据。
4. 技术路线，详细描述乳酸菌发酵工艺的技术路线，包括原料准备、发酵条件、发酵过程监控等。
5. 工艺流程，绘制乳酸菌发酵工艺的流程图，包括各个环节的操作步骤、关键参数和控制点。
6. 设备需求，列出乳酸菌发酵工艺所需的设备清单，包括发酵罐、搅拌设备、控制系统等。
7. 原料配方，确定乳酸菌发酵所需的原料配方和配比，保证发
酵过程的稳定性和产出质量。
8. 质量标准，制定乳酸菌发酵产品的质量标准，包括菌种活力、菌种含量、产物纯度等指标。
9. 安全环保，考虑乳酸菌发酵工艺中的安全和环保问题，制定
相关措施和预案。
10. 经济效益，进行乳酸菌发酵工艺的经济效益评估，包括投
资成本、生产成本、市场竞争力等方面的分析。
总之，乳酸菌发酵工艺任务书是对乳酸菌发酵工艺进行系统规
划和安排的文件，涵盖了技术、设备、原料、质量标准、安全环保
和经济效益等多个方面的内容。
通过编写任务书，可以为乳酸菌发
酵工艺的研发和生产提供指导和支持。
乳酸生产工艺的改进
喷射 液 化 是 将 蒸 气 直 接 通 人 已加 人 酶 的 淀粉 液 薄 层 中 ， 高 温下 保 温使 淀 粉糊 化 、 化 。近 年来 我 在 液 国新 型耐 高 温 ａ一淀粉 酶 制 剂 的研 制 ， 大地 促 进 了 极
国 生产 的乳 酸 及其 盐 类 、 类 日益受 到 国 际市 场 的青 酯
及 发酵 过 程 中产 生 的乳 酸钙 、 酸 、 杂 单糖 等 ， 针对 各 可
种 物 质分 子量 的不 同 ， 用选 择 性 通 透 膜将 其 中的乳 使 酸 钙分 离 出来 。 发酵 液 首 先 经带 式 真 空 过滤 机 过 滤 以 除 去 较大 的 固体 颗 粒 ， 然后 通过 不 锈 钢 钛合 金 膜将 粒
睐， 尤其是世界经济一体化 和我 国加人 Ｗ Ｏ 将为我 Ｔ ，
国乳 酸 的 出 口提供 更 加 广 阔 的前 景 。目前我 国乳酸 的
产量 约 １ ０ ５０ ０吨 ， Ｄ 以 Ｌ一乳 酸 为主 ， 要 生产 厂家 有 主
液化工艺和液化设备的改进 和提高。使 液化喷射技 术 在 乳 酸 生 产 行 业 的 应用 具 有 了 实 用 和 可 靠 性 。选
我 们 可 以利 用 膜 分 离 装 置 进 行 发 酵 液 中乳 酸 钙 的分
离提取 ，以代替结晶工艺及蒸发浓缩工艺 ， 实现工艺 流 程 的 自动化 与 连 续化 。 酸发 酵 液 中 主要 分 子量 在 乳
１ 以上 的菌 丝 体 、 粉 酶 、未分 离 的蛋 白质 、 粉 ０万 淀 淀
膜分 离 工 艺具 有 可 在 常 温下 连 续 操作 ， 相 态变 无 化 ， 需用 泵 作 为动 力 ， 效 节 能 ， 生 产过 程 中不产 仅 高 在 生污 染 ，易于 实 现 自动 化 控制 等特 点 ，在发 酵 行 业 中 极具 潜力 。与 传统 的分 离 方法 ： 滤 机 、 Ｉ 滤 机 、 压 离 ， ｉ 过 硅藻 土过 滤机 、 力 曲筛 等 相 比具 有 较 强 的竞 争 力 。 压
乳酸发酵性能改进及多级萃取发酵
乳酸发酵性能改进多级萃取发酵凯明叶，沙进，清水幸生化工程和科学部门、九州技术研究院、饭冢学院、日本福冈820, 1995年8月16日收到1995年12月19日接受发酵生物工程数据库1996年第81卷,第三期,240-246。
For the efficient fermentation of lactic acid, an integrated fermentation system in which a cell recycle processwith cross-flow liltration and extraction were combined, was developed. Forty percent Alamine 336 was used asan extractant (dissolved in a solvent of oleyl alcohol) for selectively extracting lactic acid from cell-free broth.Considering the trade-off between the growth rate of the microorganism in the fermentor and the extractionefficiency in the extraction process, the pH was set at 4.2. The effect of increasing the number of extraction stageswas investigated by both experiment and simulation. It was found that a notable performance improvement canbe expected by increasing the number of stages up to 4.[Key words: extractive fermentation, lactic acid fermentation, cross-flow filtration, LactobaciZlus defbrueckii]对于乳酸综合发酵系统，其中一个单元格有效回收发酵过程与错流过滤和提取相结合，开发了四成丙氨酸336被用来作为为选择性提取无细胞萃取液中乳酸（在一个油醇醇溶剂溶解）。
乳酸发酵
乳酸发酵生工091 060509125 王玮摘要：本文主要就乳酸发酵过程中发酵工艺的优化，乳酸的提取和精制，及其研究进展进行了简单的概述。
关键词：乳酸发酵优化提取和精制研究进展乳酸，又名丙醇酸，学名α-羟基丙酸，分子式为C3H6O3，其结构分子中含有一个不对称的碳原子，因此具有旋光性按其构型和旋光性可分为L-乳酸、D-乳酸和DL外消旋乳酸。
本文中介绍的主要是L-乳酸。
乳酸是世界上公认的三大有机酸之一，是制造无毒的高分子化合物聚L-乳酸的单体，也是医药、印刷、印染、制革、食品等工业的重要原料[1]。
产酸能力强，且可应用到工业上的主要是细菌中的乳酸菌类和霉菌中的根霉属。
根霉属中常用于发酵生产乳酸[2]。
1 乳酸发酵工艺的优化及进展L-乳酸发酵生产酶原料大多采用的是玉米、大米、薯干、糖蜜或淀粉等，根据原料的不同。
有的原料需要首先将其加工处理获得淀粉。
然后再经糖化工艺处理得到糖类底物。
有些原料则可直接用于发酵过程．最后的糖类基质经微生物发酵即可得到L-乳酸[2]。
1.1 菌种选育菌种的优良直接关系到发酵过程的控制及其产量等，是发酵过程中的一个至关重要的影响因素。
目前以米根霉为亲本的优良菌株的选育有：1)高产菌株的筛选：白冬梅等人[3]利用酸性馒头片富集培养，用含脱氧胆酸钠和溴甲酚绿平板检出的方法，从土壤中选出了根霉菌R．oryzae3017。
同时利用UV、硫酸二乙酯和60Co对菌株R．oryzae3017进行了诱变选育，得到突变株R．102l[4]。
而离子注入生物体诱变育种是人工诱变方法的一种新发明，已经证实离子注入诱变，可以获得高突变率，扩大突变谱，为筛选优良的突变型菌株提供广阔的空间；同时，离子束也可以作为介质进行外源目的基因转移和转导[5]。
2)利用基因工程技术得到高产的目的工程菌株。
L一乳酸脱氢酶(1actate dehydrogenase)以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+/NADH作辅酶，可逆催化氧化L一乳酸生成丙酮酸，因此可以提高L一乳酸脱氢酶表达基因在菌株中的扩增，使其向有利于L一乳酸生成的方向进行。
乳酸发酵生产设备、单耗及发酵方法的改良、质量标准
以由玉米淀粉糖生产乳酸为例: 年产1500t乳酸厂主要设备：
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按此流程生产1t乳酸所消耗的原材料及能耗——乳酸生产单耗
霉菌发酵生产乳酸
特点：产L-乳酸，不副产其它有机酸；通气发酵
菌种：米根霉、小麦曲根霉、薯根霉
例如：以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源，加少量磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锌等无机盐配合的培养基，进行根霉通气发酵，可获得含8.7%乳酸钠的发酵液。
德氏乳酸杆菌用海藻酸钙包埋后，装于再循环分批反应塔内，进行葡萄糖（4.8%w/v)的乳酸发酵，停留约8h，乳酸产率达95%，产品为L—乳酸。
01
保加利亚乳杆菌产乳酸率也较高，但产生的为D—乳酸。
01
乳酸发酵方法的改良
2.固定化细菌发酵乳酸
乳酸质量标准
工业乳酸质量标准
乳酸质量标准
乳酸发酵技术
乳酸发酵技术一实验目的1.了解乳酸菌的生长特性和乳酸发酵的基本原理；2. 学习酸乳的制作方法。
二实验原理牛乳中的乳糖在酸奶菌种(保加利亚乳杆菌：嗜热链球菌=1：1)的乳糖酶的作用下，首先分解为葡萄糖和半乳糖两种单糖，然后这两种糖经乳酸发酵生成乳酸，使牛乳酸度增加，酪蛋白产生沉淀。
酸奶经过均质、消毒、发酵等过程加工而成的。
酸乳的品种很多，根据发酵工艺的不同分为凝固型酸乳和搅拌型酸乳两大类。
凝固型酸乳在接种发酵菌株后，立即进行包装，并在包装容器内发酵、成熟。
搅拌型酸乳先在发酵罐中接种、发酵，发酵结束后再进行无菌罐装并后熟。
三设备、仪器、材料(一)设备与仪器1．高压蒸汽灭菌锅2．超净工作台4．恒温水浴锅5．酸度计6．均质机7．培养箱8．塑料杯9．三角瓶(二)材料1．市售酸乳2．全脂奶粉3．市售白糖4. 食用果胶3．调味培养基1酸乳1000mL，50度糖浆l00mL，32波美度菠萝汁50mL，乳化发酵牛奶香精0.6 mL，乳化菠萝香精1.0 mL。
调味培养基2酸乳300mL，50度糖浆220mL，食用柠檬酸1.5g，耐酸型食用CMC1.5g，乳化发酵牛奶香精0.8 mL，乳化草莓香精1.0 mL，用饮用水定容为1000mL。
三实验步骤1．基料配制：将全脂乳粉、蔗糖和水以10：5：70的比例混匀，作为制作饮料的基料。
为了增加干物质含量，可用以下3种方法进行处理：将牛乳中水分蒸发l0%～20%，相当于物质增加1.5～3%；添加浓汁牛乳(如炼乳、牦牛乳或水牛乳等)；按质量的0.5％～2.5％添加脱脂乳粉。
2．扩大培养：将分离到的嗜热乳酸链球菌、保加利亚乳杆菌用上述培养基进行扩大培养。
3．添加稳定剂：在基料中添加0.10～0.5%的明胶、果胶或琼脂作稳定剂，可提高酸乳的稠度和黏度，并可防止酸乳中乳清的析出。
根据口味和营养需要，适当添加甜味剂及维生素。
4．均质：用均质机在55～70℃和20MPa下将基料均质。
5．巴氏杀菌：通常在90℃下保持5 min。
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乳酸质量标准 1.工业乳酸质量标准
指标 项目 44% （C）深色 44% （C）浅色 50%（Ｍ） ８０％（C） ８８％（Ｍ）
游离酸，％
缩水物，％ 总酸，％
４４．０
≤３．０ ≥４４．０
４１．０
≤３．０ ≥４４．０
——
≤３．０ ≥５０．０
６８．５
≤１１．５ ≥８０．０
——
≤２０．０ ≥８８．０
挥发酸（以 乙酸计）
乳酸质量标准
指标
FCC 表明浓度的 95～100 ≤200 ≤2500 ≤10 Clinton ≥80 —— —— ≤5.0 Monsanto ≥88 —— —— ≤4.0
灼烧残渣，%
重金属，ppm 砷盐，ppm 糖 氰化物，ppm
≤0.1
≤10 ≤1 —— ——
≤0.1
≤10 ≤3 符合试验 约5 符合试验 ——
乳酸发酵方法的改良
1.霉菌发酵生产乳酸 菌种：米根霉、小麦曲根霉、薯根霉 特点：产L-乳酸，不副产其它有机酸；通气 发酵 例如：以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源，加 少量磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锌等无机盐 配合的培养基，进行根霉通气发酵，可获得 含8.7%乳酸钠的发酵液。
乳酸发酵方法的改良
2.固定化细菌发酵乳酸 例如：德氏乳酸杆菌用海藻酸钙包埋后， 装于再循环分批反应塔内，进行葡萄糖 （4.8%w/v)的乳酸发酵，停留约8h，乳酸 产率达95%，产品为L—乳酸。 保加利亚乳杆菌产乳酸率也较高，但产生 的为D—乳酸。
2.8×7.5
3.7×6.0 2.0×3.5
50
—— —— ——
活性炭柱（2组）碳钢
0.5×2.0
——
单效蒸发器
单效蒸发器 调酸槽 过滤器
碳钢
碳钢 碳钢 304SS
蒸发量 3（t/h）
1.7×3.7 1.4×3.9 蒸发量 4（t/h） 5 9块过滤板
——
10 —— 7.5 ——
酸解槽（2台） 316SS（不锈钢） 8
以由玉米淀粉糖生产乳酸为例: 年产1500t乳酸厂主要设备：
设备名称 一级种子罐 二级种子罐 储罐 倾析罐 连续真空过滤 器 材料 碳钢 碳钢 碳钢 碳钢 碳钢 容积（m3） 0.5 5 直径×高 m× m 0.6×1.9 1.4×3.9 电机 HP（马力） 5 15
发酵罐（2台） 碳钢
40
45 10 过滤面积 5 （m2）
按此流程生产1t乳酸所消耗的原材料 及能耗——乳酸生产单耗
名称 糖蜜 CaCO3 Ca(OH)2 H2SO4 (NH4)2HPO4 消耗量 2262kg 784kg 8kg 768kg 20kg 名称 蛋白质 电力 蒸汽 水 燃料 消耗量 30kg 1500KW 5.2t 13.2m3 145万kcal
灰分，％ 铁，ｐｐｍ 密度， ｇ／ｃｍ３
≤０．５
≤０．９ １００～８ ００ １．１３４
≤０．５
≤０．７ ５～１０ １．１４４
——
≤０．０２ ５７ ≤４．０ １．１２～ １．１３
≤０．５
≤０．７ ５～１０ １．２０２
——
≤０．０２ ５ ≤４．０ １．１９ ５～１．２ １０
2.食用乳酸标准
项目 乳酸含量，% 氯化物，ppm 硫酸盐，ppm 铁，ppm 中国国标 ≥80 ≤20 ≤100 ≤10
≤0.5（灰分）
—— —— —— —— —— 1.202
≤0.025（灰分）
—— —— —— —— —— 1.195～2.10
柠檬酸、草酸、 —— 磷酸或酒石酸 相对密度 ——
挥发酸（乙酸 —— 计，%）
——
≤0.5
——