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发酵乳是指一种由牛乳（可以是脱脂乳，也可以是非脱脂乳）在借助特殊的微生物发酵剂的作用下制备的一种乳制品。这种乳制品在销售到消费者时，其中的微生物菌群应保持活性，而且不含有任何病原菌。目前市面上的发酵乳主要以乙醛为主要风味物质，而以丁二酮为主要风味物质的酮香型发酵乳很少见。丁二酮也称双乙酰，为黄色至浅绿色液体，具有奶油香气，同时丁二酮是一种重要的香料化合物，广泛用于各种香精配方中，如薰衣草、鸢尾、檀香等日用香精以及牛奶、奶油、奶酪、巧克力、酒香等食用香精中。丁二酮在食品中也具有重要的作用，主要用于软饮料、冷饮、焙烤食品、糖果等的增香剂，也是发酵乳制品的滋味与香味中起重要作用的化合物之一，是奶油，发酵奶油，酸奶，酸性稀奶油和酪乳，干酪及很多需要奶油味的非乳产品的一种必需风味物质。在发酵乳中即使存在微量的丁二酮，也会大大改善发酵乳的风味。另外丁二酮对包括腐败菌和病原菌在内的许多微生物有抑制作用，而且随着pH值的降低，丁二酮的抑菌活性也增强。本文主要研究六种乳酸菌产丁二酮的条件优化，从中选择高产丁二酮的乳酸菌，复配研制酮香型发酵乳.主要实验结果如下:
1.经单因素优化可得出影响各菌种产生丁二酮的关键因素分别是:丁二酮乳链球菌添加柠檬酸盐的质量浓度，Vc的质量浓度和葡萄糖的质量浓度;乳酸乳球菌乳亚种Vc质量浓度，甘氨酸质量浓度和葡萄糖质量浓度;乳酸乳球菌乳脂亚种(5)柠檬酸盐质量浓度，Mg2+质量浓度和葡萄糖质量浓度;乳酸乳球菌乳脂亚种(20388)Vc质量浓度，甘氨酸质量浓度和葡萄糖质量浓度;肠膜明串珠菌乳脂亚种(20200)甘氨酸质量浓度，Vc质量浓度和葡萄糖质量浓度;肠膜明串珠菌乳脂亚种(20346)甘氨酸质量浓度，Vc质量浓度和蔗糖质量浓度。
2.各菌种经DesignExpert7.0.0软件响应面设计后，得出产丁二酮的最佳条件分别是:(1)丁二酮乳链球菌产丁二酮的最佳条件是30℃凝乳后3h，pH值为5.6，后发酵时间是12h，柠檬酸盐0.09％,Vc0.41％，葡萄糖1.28％,Cu2+0.04％,Mg2+0.02％，Mn2+0.00％，甘氨酸0.50％，蔗糖0.50％;(2)乳酸乳球菌乳亚种产丁二酮的最佳条件是37℃下凝乳后0h，pH值为5.6，后发酵时间是12h，柠檬酸盐0.30％，Vc0.03％，葡萄糖0.53％，Cu2+0.02％，Mg2+0.00％，Mn2+0.00％，甘氨酸0.51％,蔗糖0.00％;(3)乳酸乳球菌乳脂亚种(5)的最佳条件是37℃下凝乳3h，pH值为5.6，后发酵时间是12h，柠檬酸盐0.10％，Vc0.20％，葡萄糖0.00％，Cu2+0.04％，Mg2+0.00％，Mn2+0.01％，甘氨酸1.4％，蔗糖1.5％;(4)乳酸乳球菌乳脂亚种(20388)产丁二酮的最佳条件是:30℃下凝乳6h，pH值为5.6，后发酵时间是24h，柠檬酸盐0.09％，Vc0.17％，葡萄糖0.07％，Cu2+0.03％，Mg2+0.04％，Mn2+0.04％，甘氨酸0.02％，蔗糖0.50％;(5)肠膜明串珠菌乳脂亚种(20200)产丁二酮的最佳条件是:25℃下培养42h，pH值为5.6，后发酵时间是0h，柠檬酸盐0.50％，Vc0.30％，葡萄糖1.00％，Cu2+0.06％，Mg2+0.03％，Mn2+0.04％，甘氨酸0.20％，蔗糖0.00％;(6)肠膜明串珠菌乳脂亚种(20346)产丁二酮的最佳条件是:25℃下培养42h，pH值为5.6，后发酵时间是0h，柠檬酸盐0.10％，Vc0.40％，葡萄糖5.00％，Cu2+0.06％，Mg2+0.00％，Mn2+0.05％，甘氨酸0.50％,蔗糖0.00％。
3.各菌种经最佳产丁二酮条件培养后得出其产丁二酮的量分别是:丁二酮乳链球菌20.85μg/mL，乳酸乳球菌乳亚种17.65μg/mL，乳酸乳球菌乳脂亚种(5)17.55μg/mL，乳酸乳球菌乳脂亚种(20388)15.09μg/mL，肠膜明串珠菌乳脂亚种(20200)4.01μg/mL，肠膜明串珠菌乳脂亚种(20346)7.52μg/mL。
4.酮香型发酵乳感官评定最好的菌种配比是丁二酮乳酸链球菌和乳酸乳球菌乳亚种配比为2∶1，以及丁二酮乳酸链球菌，乳酸乳球菌乳脂亚种(5)，乳酸乳球菌乳亚种三种菌种比例为1∶1∶1时。由此得出，丁二酮乳链球菌与乳酸乳球菌乳亚种更适合制作酮香型发酵乳。
5.并不是丁二酮产量越大酸奶的感官评定越好。经实验得出，当丁二酮的量在3μg/mL-5.5μg/mL之间时，丁二酮的产量越大，酸奶的感官评定越高。