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摘 要：在电饭煲和保温杯中均可进行酸奶的发酵，能够使菌类的数量达到108的数量级，符合国标的标准。在电饭煲中，初始温度为68℃时，在第6小时左右，菌类的数量达到峰值2.46*108，如果需要饮用更多的乳酸菌可以在6小时取出，并放入冰箱进入后熟过程。在第7小时左右，蛋白质开始凝结，如果需要饮用口感更好的酸奶可以在第7小时取出，并放入冰箱进入后熟过程。
关键词：家庭酸奶发酵 种群密度 酸碱度
酸奶相比较牛奶，有很多的好处。酸奶比牛奶的营养丰富，其中的矿质元素种类远高于牛奶。其次，酸奶能解决大部分远东人群乳糖不耐受的症状。并且其中还有很多的乳酸菌，能抗癌、调节血压、延缓衰老、调节肠道的微生态平衡。酸奶的发酵方式主要分为工业发酵和家庭发酵两种。目前，多数学者以工业发酵酸奶为研究对象，鲜有研究关注家庭酸奶发酵。本研究拟对“家庭酸奶如何发酵时间较短、生成较多的人体有益活菌”进行研究。
一、研究设计
本研究以电饭煲、保温杯中酸奶发酵的情况为研究对象。该实验的自变量是电饭煲、保温杯两种不同容器，因变量是酸奶发酵的情况。并且选取了两个检测指标来检测因变量的变化，一是乳酸菌种群密度，二是pH值。
二、实验过程
1.酸奶发酵过程中乳酸菌种群数量变化曲线绘制实验。实验开始时，将1升牛奶与1g菌包中的乳酸菌混匀，装在1000ml的试剂瓶中，分装200ml于试剂瓶中并测定一次PH值。然后，在以后10小时内每隔一小时重复如下操作：（1）取25ml樣品于225ml生理盐水中（10倍稀释）并测定此时试剂瓶中酸奶PH值。（2）密度梯度稀释至10-6。（3）取-2、-3、-4、-4、-6、-7、-8中的连续三个梯度进行涂布，每个梯度涂布2个平板。
2.不同条件下酸奶发酵过程探究。
2.1实验一：电饭煲情况下。将1升牛奶与1g菌包中的乳酸菌混匀。装在500ml的试剂瓶中。放在恒温箱中，使温度与电饭煲温度相同。分装100ml于试剂瓶中并测定一次PH值。在以后10小时内，每隔一小时重复以下操作：（1）取25ml样品于225ml生理盐水中（10倍稀释）并测定此时试剂 瓶中酸奶PH值。（2）密度梯度稀释至10-4。（3）取-2、-3、-4、-5、-6、-7、-8中的连续三个梯度进行涂布，每个梯度涂布2个平板
2.2实验二：保温杯条件下。因为保温杯温度一直在下降，我们预计达到K值的时间会延后，所以取7h-10h进行测量。开始时，将1升牛奶与1g菌包中的乳酸菌混匀，加热到47℃。装在500ml的保温杯中。然后，在7小时、8小时、9小时和10小时四个时间点，重复如下实验操作：（1）从保温杯中取25ml样品于225ml生理盐水中（10倍稀释）。（2）密度梯度稀释至10-7。（3）取-5、-6、-7三个梯度进行涂布，每个梯度涂布2个平板。（4）取出15ml样品测量酸奶PH值
三、结果及讨论
1.酸奶发酵过程中菌的密度和酸奶的pH值如下表所示：
由表一可以看出，乳酸菌的菌种数量在0h-1h略有所下降，之后缓慢上升，在4h-6h快速上升，在6h左右达到峰值，在6h-8h下降，在8h-9h保持平缓。与我们所预计的实验结果：菌种数量呈“s”型增长基本符合。0h-1h略有下降的原因可能是牛奶温度低，乳酸菌的复苏需要时间。
由表二可以看出，PH值一直下降。10倍稀释液在4h-6h下降最快，范围是6.69-4.28。原液在3h-7h下降最快，从7.05-4.64。理论上原液的pH值与10倍稀释液的pH值相差为1左右。
2.用电饭煲发酵酸奶过程中菌种数量如下表所示：
由上表所示，菌的种群密度先增后减，在6h的时候达到峰值。在6h之前可能是因为电饭锅温度一直在下降.不适合此温度的菌落生命活动受到抑制，适合此温度的菌落则快速生长，所以前期曲线有增有减。
3.用保温杯发酵酸奶过程中菌种数量如下表所示：
4.用恒温培养箱培养和用电饭锅、保温杯培养酸奶的对比如下图：
如图一、二所示，用恒温培养箱培养和用电饭锅培养酸奶中菌种数量都在6h左右达到峰值，但是用电饭锅培养的最高菌种数量小于用恒温培养箱培养的最高菌种数量。可以推测，在家庭制作酸奶过程中在6h左右即可取出。在用电饭锅发酵酸奶中菌种数量增长比恒温培养箱培养的军中数量增长的快是因为用的牛奶温度不同。由此看出，牛奶温度较高会缩短菌复苏的时间，对酸奶发酵有好处。在用保温杯发酵酸奶的试验中，pH值曲线和标准pH值曲线4h左右差不多，7h的时候酸奶依旧比较偏向牛奶，在家庭酸奶制作中，如果更注重口味可以在9h或10h取出，如果更注重营养可以在7h取出，我们预测保温杯发酵酸奶的种群密度的曲线会和用电饭煲发酵酸奶的曲线差不多，可能在7h时达到峰值。同时可以看出用电饭煲和保温杯发酵酸奶的过程中，种群密度都可以到达108，符合国家标准， 后期菌落下降原因有两个，其一是酸度下降导致菌的死亡，其二是后期牛奶中糖类等营养物质不足。
四、结果分析和讨论
我们的研究填补在家庭酸奶发酵结果没有具体的实验数据进行指导，以确定合适取出酸奶最为合适。对家庭酸奶发酵技术有实际指导的意义。在家庭酸奶的制作过程中，用不同的发酵方法，都能在第六小时左右达到峰值，如果注重酸奶的口感可以在第六小时饮用，如果想要喝道更多的活菌，可以在第七小时取出饮用。
但本实验在控制无关变量上存在不足，即标准曲线的初始温度与保温杯和电饭煲中牛奶的初始温度不同，未符合单一变量原则，可以进一步改进。我们认为，后续的研究可以有如下思路：改变与菌包混合前牛奶的温度，研究保温杯酸奶发酵的情况；使电饭煲加热到不同温度，研究酸奶发酵的情况。
参考文献 ：
[1]汪波；许华等；冷藏与冷冻贮藏条件下酸奶质量比较研究[J]；安徽农业科学；2011年34期.
[2]田其英；酸奶的研究进展[J]；食品与发酵科技；2013年01期.
关键词：家庭酸奶发酵 种群密度 酸碱度
酸奶相比较牛奶，有很多的好处。酸奶比牛奶的营养丰富，其中的矿质元素种类远高于牛奶。其次，酸奶能解决大部分远东人群乳糖不耐受的症状。并且其中还有很多的乳酸菌，能抗癌、调节血压、延缓衰老、调节肠道的微生态平衡。酸奶的发酵方式主要分为工业发酵和家庭发酵两种。目前，多数学者以工业发酵酸奶为研究对象，鲜有研究关注家庭酸奶发酵。本研究拟对“家庭酸奶如何发酵时间较短、生成较多的人体有益活菌”进行研究。
一、研究设计
本研究以电饭煲、保温杯中酸奶发酵的情况为研究对象。该实验的自变量是电饭煲、保温杯两种不同容器，因变量是酸奶发酵的情况。并且选取了两个检测指标来检测因变量的变化，一是乳酸菌种群密度，二是pH值。
二、实验过程
1.酸奶发酵过程中乳酸菌种群数量变化曲线绘制实验。实验开始时，将1升牛奶与1g菌包中的乳酸菌混匀，装在1000ml的试剂瓶中，分装200ml于试剂瓶中并测定一次PH值。然后，在以后10小时内每隔一小时重复如下操作：（1）取25ml樣品于225ml生理盐水中（10倍稀释）并测定此时试剂瓶中酸奶PH值。（2）密度梯度稀释至10-6。（3）取-2、-3、-4、-4、-6、-7、-8中的连续三个梯度进行涂布，每个梯度涂布2个平板。
2.不同条件下酸奶发酵过程探究。
2.1实验一：电饭煲情况下。将1升牛奶与1g菌包中的乳酸菌混匀。装在500ml的试剂瓶中。放在恒温箱中，使温度与电饭煲温度相同。分装100ml于试剂瓶中并测定一次PH值。在以后10小时内，每隔一小时重复以下操作：（1）取25ml样品于225ml生理盐水中（10倍稀释）并测定此时试剂 瓶中酸奶PH值。（2）密度梯度稀释至10-4。（3）取-2、-3、-4、-5、-6、-7、-8中的连续三个梯度进行涂布，每个梯度涂布2个平板
2.2实验二：保温杯条件下。因为保温杯温度一直在下降，我们预计达到K值的时间会延后，所以取7h-10h进行测量。开始时，将1升牛奶与1g菌包中的乳酸菌混匀，加热到47℃。装在500ml的保温杯中。然后，在7小时、8小时、9小时和10小时四个时间点，重复如下实验操作：（1）从保温杯中取25ml样品于225ml生理盐水中（10倍稀释）。（2）密度梯度稀释至10-7。（3）取-5、-6、-7三个梯度进行涂布，每个梯度涂布2个平板。（4）取出15ml样品测量酸奶PH值
三、结果及讨论
1.酸奶发酵过程中菌的密度和酸奶的pH值如下表所示：
由表一可以看出，乳酸菌的菌种数量在0h-1h略有所下降，之后缓慢上升，在4h-6h快速上升，在6h左右达到峰值，在6h-8h下降，在8h-9h保持平缓。与我们所预计的实验结果：菌种数量呈“s”型增长基本符合。0h-1h略有下降的原因可能是牛奶温度低，乳酸菌的复苏需要时间。
由表二可以看出，PH值一直下降。10倍稀释液在4h-6h下降最快，范围是6.69-4.28。原液在3h-7h下降最快，从7.05-4.64。理论上原液的pH值与10倍稀释液的pH值相差为1左右。
2.用电饭煲发酵酸奶过程中菌种数量如下表所示：
由上表所示，菌的种群密度先增后减，在6h的时候达到峰值。在6h之前可能是因为电饭锅温度一直在下降.不适合此温度的菌落生命活动受到抑制，适合此温度的菌落则快速生长，所以前期曲线有增有减。
3.用保温杯发酵酸奶过程中菌种数量如下表所示：
4.用恒温培养箱培养和用电饭锅、保温杯培养酸奶的对比如下图：
如图一、二所示，用恒温培养箱培养和用电饭锅培养酸奶中菌种数量都在6h左右达到峰值，但是用电饭锅培养的最高菌种数量小于用恒温培养箱培养的最高菌种数量。可以推测，在家庭制作酸奶过程中在6h左右即可取出。在用电饭锅发酵酸奶中菌种数量增长比恒温培养箱培养的军中数量增长的快是因为用的牛奶温度不同。由此看出，牛奶温度较高会缩短菌复苏的时间，对酸奶发酵有好处。在用保温杯发酵酸奶的试验中，pH值曲线和标准pH值曲线4h左右差不多，7h的时候酸奶依旧比较偏向牛奶，在家庭酸奶制作中，如果更注重口味可以在9h或10h取出，如果更注重营养可以在7h取出，我们预测保温杯发酵酸奶的种群密度的曲线会和用电饭煲发酵酸奶的曲线差不多，可能在7h时达到峰值。同时可以看出用电饭煲和保温杯发酵酸奶的过程中，种群密度都可以到达108，符合国家标准， 后期菌落下降原因有两个，其一是酸度下降导致菌的死亡，其二是后期牛奶中糖类等营养物质不足。
四、结果分析和讨论
我们的研究填补在家庭酸奶发酵结果没有具体的实验数据进行指导，以确定合适取出酸奶最为合适。对家庭酸奶发酵技术有实际指导的意义。在家庭酸奶的制作过程中，用不同的发酵方法，都能在第六小时左右达到峰值，如果注重酸奶的口感可以在第六小时饮用，如果想要喝道更多的活菌，可以在第七小时取出饮用。
但本实验在控制无关变量上存在不足，即标准曲线的初始温度与保温杯和电饭煲中牛奶的初始温度不同，未符合单一变量原则，可以进一步改进。我们认为，后续的研究可以有如下思路：改变与菌包混合前牛奶的温度，研究保温杯酸奶发酵的情况；使电饭煲加热到不同温度，研究酸奶发酵的情况。
参考文献 ：
[1]汪波；许华等；冷藏与冷冻贮藏条件下酸奶质量比较研究[J]；安徽农业科学；2011年34期.
[2]田其英；酸奶的研究进展[J]；食品与发酵科技；2013年01期.