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随着国民生活水平的提高,越来越多的乳制品开始进入人们的生活,酸奶就是其中一种备受人们喜爱的发酵乳制品,而嗜热链球菌是制作酸奶的重要菌种之一。当前酸奶生产企业大多使用直投式发酵剂,而中国直投式发酵剂市场被国外企业所垄断,具有我国自主产权的乳酸菌发酵剂的研究和开发十分薄弱,与我国乳品业的迅速发展及人们日益增长的需求严重不符,因此,开发具有自主产权的高活力高品质的直投式发酵剂势在必行。本研究在筛选得到优良嗜热链球菌株的基础上,研究菌株的生长性能,利用脱脂乳培养基对其进行高密度培养,并收获及冻干菌体,配制成直投式发酵剂,以两种商业直投式发酵剂作对照,模拟工业化生产酸奶,并通过测定发酵过程中多种指标及酸奶的各种品质,评定发酵剂的发酵性能,为直投式发酵剂的自主开发提供了一定的理论基础。本研究内容包括优良菌株的筛选、嗜热链球菌的高密度培养及直投式发酵剂的开发三大部分。首先取实验室菌种库存8株嗜热链球菌与3株德氏乳杆菌保加利亚亚种,通过单菌株以及球杆菌混合发酵鲜乳,筛选获得优良嗜热链球菌KLDS3.1012、KLDS3.1014,保加利亚乳杆菌KLDS1.0209,因此选用KLDS3.1012及KLDS3.1014为出发菌株,进行下一步高密度培养实验。从培养基的选择、菌株生长性能的测定及发酵罐的优化三个方面,对菌株高密度培养条件进行优化。筛选得到的两株优良嗜热链球菌KLDS3.1012与KLDS3.1014,在脱脂乳培养基(11%脱脂乳、1%乳清粉、1%酵母粉)中表现出较快的生长和产酸速度,经过约2h的迟滞期后迅速进入对数期,4h左右即达到稳定期,且最大活菌数也较高。菌株经不同培养基培养后,其发酵性能会产生一定的变化。三种培养基培养的菌株再发酵鲜奶时,产酸速度存在差异但不明显,其中脱脂乳实验组达到pH4.6的时间较另两种短0.5h,但产粘方面则表现了较大差异,经脱脂乳培养的实验组产粘性能最强。在瑞士3.7LBio-自动发酵罐中高密度培养,转速为100r/min,确定最佳初始培养基pH值6.5-6.6,培养温度37℃,接种量KLDS3.1012为2%,KLDS3.1014为3%,以20%(W/W)Ca(OH)2为中和碱液,最适pH值KLDS3.1012菌在pH6.1-6.2范围内活菌数最高,达到7.03×109CFU/mL, KLDS3.1014菌株在pH6.2-6.3范围内达到最高活菌数4.06xl09CFU/mL,两株菌的对数末期或稳定前期都在4.5-6h,选取最大活菌数的时间即5h为收获时间,此时KLDS3.1012与KLDS3.1014活菌数分别为7.10×109CFU/mL与4.12×109CFU/mL。将收获的高密度培养菌液离心后冻干,并与保加利亚乳杆菌菌粉按1：1的比例配制成直投式发酵剂,模拟工业化生产酸奶,综合评定发酵剂性能。选择30000×g离心20min为最佳离心条件,其中,KLDS3.1012菌离心收获率为97.24%,KLDS3.1014菌为93.91%。冻干后KLDS3.1012菌菌粉中活菌数为1.60×1010CFU/g,为原菌液的42.05%,冻干存活率较低,由于KLDS3.1014在冻干时出现操作失误,KLDS3.1014菌粉中活菌数为5.97×109,其存活率更低仅为22.32%。对比冻干后菌粉与冻干前菌液的凝乳时间,结果表明菌粉中菌体活力较原始菌液中的菌体活力低。模拟工业化方法生产酸奶,发酵剂活力恢复较快,1h左右进入对数期,5h时自制发酵剂与商业发酵剂H发酵pH值分别达到4.32与4.34,滴定酸度分别为91.9与86°T。冷藏期间,自制发酵剂所产酸奶具有较弱的后酸化作用。自制发酵剂产酸奶具有较高品质,与两种商业发酵剂产酸奶感官评定差异不显著(P>0.05)。结果表明筛选的一株性能优良的嗜热链球菌KLDS3.1012,具有产酸力强,生长迅速,活菌数高,产粘性能强,以及所产酸奶品质优良等特点,适合于制备高品质直投式发酵剂。