高中生物研究性学习酸奶的制作与作用.doc

研究性学习报告

学 科： 生 物
课题名称： 《酸奶的制作与作用》
组 长：
成 员：
指导老师：
日 期：

研究性学习课题开题报告
课题名称: 《酸奶的制作与作用》
班级：              指导老师: 
课题组长：
课题成员:
课题的提出:
目前市面上酸奶产品逐渐增多，许多同学也十分喜欢喝酸奶，但关于酸奶的制作过程及作用原理同学们并不十分清楚，为了了解这一制作过程及作用机理及验证各大商家的宣传是否具有虚假成分，提出了这个课题
目的与意义:
一个健康的身体是革命的本钱，作为21世纪的高中生，饮食是我们培养良好的身体素质的基础。而酸奶作为同学们平常生活的常饮品，需要对之有充足的了解。
通过这次研究，增长我们的观测能力和收集资料能力，也培养我们的合作精神，用样让同学们注重自己的饮食习惯，加强他们的纪律意识，做一个身心全面发展的学生。
研究内容：  1.酸奶制作的原理2.酸奶制作的过程3.酸奶的营养价值

具

体

研

究

计

划
任务分工
任     务
负责人
任    务
负责人
开题报告的提出

完毕报告（输入电脑）

资料的查阅

资料的整理

结题报告

研究方法： √□ 文献法√□ 调查法  □ 实验法  □制作法  √□观测法   □其他
每一阶段的重要任务和目的:
阶段   时间（周）  重要任务             阶段目的
一   2023年4月中旬 选题 选出合适的课题
二   2023年4月下旬    开题报告 进行答辩
三   2023年5月初至5月上旬  实地调查，收集资料   进一步熟悉课题
四   2023年5月中旬    分析资料        初步形成见解
五   2023年5月下旬    结题报告 答辩、展示、评选

活动所需条件（如设备、器材、活动场地、经费及来源等）：
需要校计算机房上网查询资料、上图书馆查找资料等

 预期成果展示的方式(如论文,调查报告,实验报告,图片资料,摄像资料,模型等)：
调研报告，PPT课件，学生政治小论文，照片等

指导老师意见： 该组同学从课题的拟定，资料的收集以及对开题报告的撰写都很认真细致，各位成员也都可以尽最大的努力完毕任务，他们在不同的限度上体会到了收集文献工作的意义，也掌握了收集文献的方法和调查研究的方法。
署名： 年 月 日

一． 酸奶的制作原理
　联合国粮食与农业组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）与国际乳品联合会（IDF）给酸奶做出定义为：酸乳（即酸奶），在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中（杀菌乳或浓缩乳），由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵而制成的凝乳状产品，成品中必须具有大量的、相应的活性微生物。
　　酸奶形成原理：乳糖在乳糖酶的作用下，一方面将乳糖分解为2分子单糖，进一步在乳酸菌的作用下生成乳酸；乳酸使奶中酪蛋白胶粒中的胶体磷酸钙转变成可溶性磷酸钙，从而使酪蛋白胶粒的稳定性下降，并在PH4．6 -4 ．7时，酪蛋白发生凝集沉淀，形成酸奶。
二． 酸奶的制作过程
酸奶的制作工艺可概括为配料、预热、均质、杀菌、冷却、接种、（灌装：用于凝固型酸奶）、发酵、冷却、（搅拌：用于搅拌型酸奶）、包装和后熟几道工序，变性淀粉在配料阶段添加，其应用效果的好坏与工艺的控制有密切关系：
　　1．配料：根据物料平衡表选取所需原料，如鲜奶、砂糖和稳定剂等。变性淀粉可以在配料时单独添加也可与其他食品胶类干混后再添加。考虑到淀粉和食品胶类大都为亲水性极强的高分子物质，混合添加时最佳与适量砂糖拌匀，在高速搅拌状态下溶解于热奶（55℃—65℃，具体温度的选择视变性淀粉的使用说明而定），以提高其分散性。
　　2．预热：预热的目的在于提高下道工序——均质的效率，预热温度的选择以不高于淀粉的糊化温度为宜（避免淀粉糊化后在均质过程中颗粒结构被破坏）。
　　3．均质：均质是指对乳脂肪球进行机械解决，使他们呈较小的脂肪球均匀一致地分散在乳中。在均质阶段物料受到剪切、碰撞和空穴三种效应的力。变性淀粉淀粉由于通过交联变性耐机械剪切能力较强，可以保持完整的颗粒结构，有助于维持酸奶的粘度和体态。

4．杀菌：一般采用巴氏杀菌，乳品厂普遍采用95℃、300S的杀菌工艺，变性淀粉在此阶段充足膨胀并糊化，形成黏度。
　　5．冷却、接种和发酵：变性淀粉是一类高分子物质，与原淀粉相比仍然保存一部分原淀粉的性质，即多糖的性质。在酸奶的pH值环境下，淀粉不会被菌种运用降解，所以可以维持体系的稳定。当发酵体系的pH值降至酪蛋白的等电点时，酪蛋白变性凝固，生成酪蛋白微胶粒与水相连的三维网状体系骨架成凝乳状，此时糊化了的淀粉可以充填骨架之中，束缚游离水分，维护体系稳定性。
　　6．冷却、搅拌和后熟：搅拌型酸奶冷却的目的是快速克制微生物的生长和酶的活性，重要是防止发酵过程产酸过度及搅拌时脱水。变性淀粉由于原料来源较多，变性限度不同，不同的变性淀粉应用于酸奶制作中的效果也不相同。因此可以根据对酸奶品质的不同需求提供相应的变性淀粉。
具体制作方法如下：
制作酸奶所用的仪器、材料为灭菌设备、发酵罐或发酵室、加热罐、紫外线灯、玻璃瓶或瓷瓶或专用纸盆、鲜牛奶、白糖、乳酸菌种(保加利亚杆菌与嗜热链球菌)等。
制作环节：
1．玻璃瓶等消毒灭菌。玻璃瓶在灭菌器内灭菌半小时，如用蒸锅灭菌需45分钟，接种室内需紫外线灭菌50分钟，接种工具在高压蒸汽灭菌器内灭菌30分钟。
2．牛奶灭菌。把鲜牛奶装入加热罐，并加入10—12%的白糖，在85—90℃下灭菌30分钟或用其它方法灭菌。无论采用哪种方法以不破坏牛奶原有营养成分为佳，灭菌后冷却。在灭菌前或灭菌过程中最佳除去上层油脂，使牛奶脱脂。
3．接种。把温度低于43℃的灭菌牛奶分装于灭好菌的玻璃瓶中，按牛奶2%—4%的接种量在接种室内接种并搅拌均匀，注意罐装要满，不留空隙，接好后立即封口，以保证乳酸发酵的厌氧条件。然后再送入0—5℃的冷藏室内进行冷藏后熟8－10小时，即可上市销售。经后熟酸乳因含酯类，具有特殊的芳香气味。冷藏的作用一方面可防止酸度增长，防止杂菌污染，另一方面可使质地结实，乳清回收，从而使酸乳质量的稳定性大为提高。在整个过程中要注意无菌操作，工作人员要穿无菌工作服，戴无菌手套、口罩，手要清洗干净，不可不戴口罩就接种以防杂菌污染。

4.质量标准。优质酸乳外观呈乳白色或稍带黄色，表面光滑，凝乳结实，组织细腻，质地均匀，允许有少量乳清析出，无气泡，酸甜适度，不得有辛辣味及其它异味。假如酸乳中有气泡或瓶盖上鼓或有辛辣味及其它异味，说明鲜乳在发酵过程中已被杂菌污染不能食用。如生产种（发酵剂）出现以上情况，坚决不能用于生产，以防导致不必要的损失。如在适温下超时，乳凝很少、乳清分离，甚至不乳凝，出现大量悬浮物并出现臭味，说明菌种衰退严重或菌种已被杂菌污染，应停止使用。如菌种衰退，可把衰退的菌种在斜面培养基上培养，进行提纯复壮，再进行繁殖，即可得到优良的生产种。
自制方法

夏季30℃以上的室温即可。只但是乳凝时间要长一些，室温越高，乳凝时间越短。方法是洗净粗口玻璃瓶或瓷瓶(罐头瓶因口太大易发生杂菌污染不能使用)，装满牛奶，用洁净的双层塑料薄膜盖住瓶口，并用线绳捆好，线绳捆扎要松，因在加热过程中瓶内会产生很多蒸汽，如捆扎太紧，薄膜就会鼓破，易发生污染。把装有牛奶的玻璃瓶放入锅内煮沸30分钟，水浸没牛奶面为宜，不要盖锅盖，然后取出冷却到手背触及不烫手时即可倒入2%—4%的市场销售的新鲜纯酸奶，加入买来的酸奶后立即把塑料膜扎紧，以保证瓶内的无氧环境。室温下10小时后，鲜奶乳凝如同豆腐脑，酸奶即成。把酸奶瓶放入0—5℃的冰箱中冷藏2—4小时，即可食用，白糖可在灭菌时加入，也可在吃时加入，量以个人口味而定，也可不加。可在作时单独作一小瓶，如乳凝很好，可留作菌种，但不能多次使用，因家中无法保证无菌操作，菌种放入冷藏室即可。如瓶口薄膜上鼓，里面有气体产生，说明已进入产气菌，只可食用，不能再留作菌种。
三、酸奶的营养价值
酸奶的发酵过程使奶中糖、蛋白质有20%左右被水解成为小的分子（如半乳糖和乳酸、小的肽链和氨基酸等），奶中脂肪含量一般是3%-5%。经发酵后，乳中的脂肪酸可比原料奶增长2倍，这些变化使酸奶更易消化和吸取，各种营养素的运用率得以提高。酸奶由纯牛奶发酵而成，除保存了鲜牛奶的所有营养成分外，在发酵过程中乳酸菌还可以一产生人体营养所必须的多种维生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。
营养成分表(每100g)：
营养成分
含量
营养成分
含量
营养成分
含量
热量(大卡)
72
胡萝卜素(微克)
0
锌(毫克)
0.53
碳水化合物(克)
9.3
硫胺素(毫克)
0.03
铜(毫克)
0.03
脂肪(克)
2.7
核黄素(毫克)
0.15
锰(毫克)
0.02
蛋白质(克)
2.5
烟酸(毫克)
0.2
钾(毫克)
150
纤维素(克)
0
胆固醇(毫克)
15
磷(毫克)
85
维生素A(微克)
26
镁(毫克)
12
钠(毫克)
39.8
维生素C(毫克)
1
钙(毫克)
118
硒(微克)
1.71
维生素E(毫克)
0.12
铁(毫克)
0.4

酸奶由纯牛奶发酵而成，除保存了鲜牛奶的所有营养成分外，在发酵过程中乳酸奶酸菌还可产生人体营养所必须的多种维生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。
作用
一是能将牛奶中的乳糖和蛋白质分解，使人体更容易消化和吸取。
二是酸奶有促进胃液分泌、提高食欲、促进和加强消化的功效。
三是乳酸菌能减少某些致癌物质的产生，因而具有防癌作用。
四是能克制肠道内腐败菌的繁殖，并减弱腐败菌在肠道内产生的毒素。
五是有减少胆固醇的作用，特别适宜高血脂的人饮用。
六是一般来说，无论是手术后，还是急性、慢性病愈后的病人，为治疗疾病或防止感染都曾服用或注射了大量抗生素，使肠道菌丛发生很大改变，甚至一些有益的肠道菌也统统被克制或杀死，导致菌群失调。酸奶中具有大量的乳酸菌，天天喝0.25-0.5公斤，可以维持肠道正常菌丛平衡，调节肠道有益菌群到正常水平。所以大病初愈者多喝酸奶，对身体恢复有着其他食物不能替代的作用。因此，对于久病初愈的人来说也是最需要的。
酸奶除了营养丰富外，还具有乳酸菌，所以具有保健作用。这些作用是：
1．维护肠道菌群生态平衡，形成生物屏障，克制有害菌对肠道的入侵。
2．通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长改变渗透压而防止便秘。
3．酸奶具有多种酶，促进消化吸取。

4．通过克制腐生菌在肠道的生长，克制了腐败所产生的毒素，使肝脏和大脑免受这些毒素的危害，防止衰老。
5．通过克制腐生菌和某些菌在肠道的生长。从而也克制了这些菌所产生的致癌因子，达成防癌的目的。
6．提高人体免疫功能，乳酸菌可以产生一些增强免疫功能的物质，可以提高人体免疫，防止疾病。具有大量活性菌的酸奶可以帮助改善乳糖不耐、便秘、腹泻、肠炎、幽门螺杆菌感染等病症。美国农业部的人类营养学研究中心正在塔夫斯大学进行老年研究工作，研究员吉恩迈尔表达，酸奶不仅可以改善肠道环境，还可以提高机体免疫力。无独有偶，台湾的一项研究也发现，酸奶能提高某些消炎药的治疗效果。
7.减少血压：美国哈佛大学公共卫生学院流行病学研究员艾尔瓦罗·阿良索博士介绍说，研究发现，在那些天天饮2—3份或更多酸奶的人中，高血压的发病危险比那些不喝的人减少了50%。
当下市场上一些生产者把"含乳饮料"打着"酸牛奶"的旗号销售，故意混淆这两种原本不同的产品概念。一些含乳饮料厂家开始在产品名称上大打"擦边球"，在产品包装上用大号字标出"酸奶"、"酸牛奶"、"优酸乳"等含义模糊的产品名称，只有细看才干发现旁边还另有几个关键的小字----"乳饮料"、"饮料"、"饮品"。
据了解，"酸牛奶"和"含乳饮料"是两个不同的概念。在配料上"酸牛奶"是用纯牛奶发酵制成的，属纯牛奶范畴，其蛋白质含量≥2.9%，其中调味酸牛奶蛋白质含量≥2.3%。而含乳饮料只含1/3鲜牛奶，配以水、甜味剂、果味剂。所以，蛋白质含量一般不低于1%，其营养价值和酸奶不可同日而语，主线不能用来代替牛奶或酸奶。
含乳饮料又可分为配制型和发酵型，配制型成品中蛋白质含量不低于1.0%称为乳饮料，另一种发酵型成品中其蛋白质含量不低于0.7%称为乳酸菌饮料，都有别于真正的酸奶或牛奶。根据包装标签上蛋白质含量一项可以把它们与酸奶或牛奶区别开来。
功效
这种“牛奶因子”有天生的降血脂降胆固醇、阻碍人体对脂肪的吸取功能，并且酸奶中还具有一种乳酸，能有效的克制肠内腐败菌的繁殖，克制有害物质的产生，促进肠子的蠕动，因而极具减肥瘦身价值。[3-4]
我们之所以说酸奶是很好的减肥食品，是由于它富含的乳酸菌。乳酸菌进入肠道后，会增生双歧杆菌，克制有害菌的活动，令肠道环境得以改善，有效地治疗慢性便秘的问题。
同时，酸奶也是乳制品，乳制品中的钙能减少甲状旁腺激素的数量，而甲状旁腺激素正是阻碍酵素的活动，令体内脂肪燃烧的进程减慢。
瘦身作用
发酵后牛奶的蛋白质还保存着，钙的含量也没有损失，酸奶还比其他的钙源补钙效果更好。最让减肥女性们惊喜的是，燃烧脂肪的重要元素——B族维生素，在发酵后会增长。酸奶有很强的饱腹感，喝了特饱，并且营养也很丰富，既有碳水化合物，又有脂肪、蛋白质，尚有那么多种维生素，热量也不高，所以在餐前喝一小杯，可以减少你的进餐量。甚至可以用酸奶来多代餐充饥。酸奶具有大量的活性乳酸菌和短链脂肪酸，可以促进肠道的蠕动，从而治疗便秘，减轻体重
营养分析
1． 酸奶能促进消化液的分泌，增长胃酸，因而能增强人的消化能力，促进食欲。

2． 酸奶中的乳酸不仅能使肠道里的弱酸性物质转变成弱碱性，并且还能产生抗菌物质，对人体具有保健作用。
3． 据墨西哥营养专家们说，经常喝酸奶可以防止癌症和贫血，并可改善牛皮癣和缓解儿童营养不良。
4． 制作酸奶时，某些乳酸菌能合成维生素C，使维生素C含量增长。
5． 在妇女怀孕期间，酸奶除提供必要的能量外，还提供维生素、叶酸和磷酸；在妇女更年期时，还可以克制由于缺钙引起的骨质疏松症；在老年时期，天天吃酸奶可矫正由于偏食引起的营养缺少。
6． 酸牛奶能克制肠道腐败菌的生长，还具有可克制体内合成胆固醇还原酶的活性物质，又能刺激机体免疫系统，调动机体的积极因素，有效地抗御癌症，所以，经常食用酸牛奶，可以增长营养，防治动脉硬化、冠心病及癌症，减少胆固醇。
研究性学习课题结题报告
本次研究性学习增长了同学们关于酸奶的制作及营养价值的了解，还增强了同学们间的协作精神和团队意识，在不同的限度上体会到了收集文献工作的意义，也掌握了收集文献的方法和调查研究的方法。本次研究性学习圆满结束。