食醋酿造中主要微生物及应用

1、1.1 食醋食醋是一种酸性调味品。它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸 (3%5%)夕卜，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品，长期食用对身体健康也十分有益。1.1.1 生产原料目前酿醋生产用的主要原料有：薯类 如甘薯、马铃薯等；粮谷类 如玉米、大米等；粮食加工下 脚料 如碎米、麸皮、谷糠等；果蔬类 如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等

2、；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如 酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。生产食醋除了上述主要原料夕，还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等，使发酵料通透性好，好氧微生 物能良好生长。1.1.2 酿造微生物传统工艺酿醋是利用自然界中的野生菌制曲、发酵，因此涉及的微生物种类繁多。新法制醋均采用 人工选育的纯培养菌株进行制曲、酒精发酵和醋酸发酵，因而发酵周期短、原料利用率高。1 ) 淀粉液化、糖化微生物淀粉液化、糖化微生物能够产生淀粉酶、糖化酶。使淀粉液化、糖化的微生物很多，而适合于酿醋的主要是曲霉菌。常用的曲霉菌种有：甘薯曲霉 AS 3.324 因适用于甘薯原料的糖化而得名，该菌生长适应性好、易培养、有强单宁酶活

3、力，适合于甘薯及野生植物等酿醋；东酒一号 它是 AS 3.758 的变异株，培养时要求较高的湿度和较低的温度，上海地区应用此菌制醋较多；黑曲霉AS 3.4309(UV-11) 该菌糖化能力强、酶系纯，最适培养温度为32 'C。制曲时，前期菌丝生长缓慢，当出现分生孢子时，菌丝迅速蔓延；宇佐美曲霉 AS 3.758 是日本在数千种黑曲霉中选育出来的其糖化力极强 、耐酸性较高的糖化型淀粉酶菌种。菌丝黑色至黑褐色。孢子成熟时呈黑褐色。能同化硝酸盐，其生酸能力很强。对制曲原料适宜性也比较强。此夕还有米曲霉菌株：沪酿 3.040 、沪酿 3.042(AS 3.951) 、 AS 3.863 等。黄

4、曲霉菌株： AS 3.800 ， AS 3.384 等。2) 酒精发酵微生物生产上一般采用子囊菌亚门酵母属中的酵母，但不同的酵母菌株，其发酵能力不同，产生的滋味和 香气也不同。北方地区常用 1300 酵母，上海香醋选用工农 501 黄酒酵母。 K 字酵母适用于以高梁、大米、 甘薯等为原料而酿制普通食醋。 AS 2.109 、 AS 2.399 适用于淀粉质原料，而 AS 2.1189 、 AS 2.1190 适用 于糖蜜原料。3) 醋酸发酵微生物 醋酸菌的选择醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，革兰氏染色阴性，好氧，喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。其生长最适温度为2

5、832 'C,最适pH值为3.56.5。醋厂选用的醋酸菌的标准为：氧化酒精速度快、耐酸性强、不再分解醋酸制品、风味良好的菌种。 目前国内外在生产上常用的醋酸菌有：奥尔兰醋杆菌 (A. orleanense) 。生长最适温度为 30 C 。该菌能产生少量的酯,产酸能力较弱,但耐 酸能力较强。许氏醋杆菌 (A. schutzenbachii) ,也是目前制醋工业较重要的菌种之一。在液体中生长的最适温度为2527.5 C,固体培养的最适温度为2830 C,最高生长温度37 C。该菌产酸高达11.5%。对醋酸没有氧化作用。恶臭醋杆菌 (A. rancens) 恶臭醋杆菌是我国酿醋常用菌株之一。

6、该菌在液面处形成菌膜 ,并沿容器壁 上升,菌膜下液体不浑浊。一般能产酸 68% ,有的菌株副产 2%的葡萄糖酸,并能把醋酸进一步氧化成二 氧化碳和水。AS 1.41 醋酸菌 它属于恶臭醋酸杆菌 ,是我国酿醋常用菌株之一。 该菌生长的适宜温度为 2830 C, 生成醋酸的最适宜的温度为2833 C,最适PH3.56.0，耐受酒精浓度为8% (体积分数)。最高产醋酸为 79% ,产葡萄糖酸力弱。能氧化分解醋酸为二氧化碳和水。沪酿 1.01 醋酸菌 它是从丹东速酿醋中分离得到的,是我国食醋工厂常用的菌种之一 。该菌由酒精生成醋酸的转化率平均高达 9395% 。 醋酸菌的培养及保藏斜面试管培养基 酒精

7、(6%) 100ml 葡萄糖 0.3g 酵母膏 1g CaCO3 1.5g 琼脂 2.5g；宜保藏在04 C冰箱内备用。由于培养基中已加入碳酸钙，以中和产生的酸，所以保藏时间长一些。1.1.3 固态法食醋生产醋酸菌在充分供给氧的情况下生长繁殖,并把基质中的乙醇氧化为醋酸,总反应式为： C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O1 ) 醋酸菌种制备工艺流程斜面原种-斜面菌种(3032 C, 48h)T三角瓶液体菌种(一级种子3032 C,振荡24h)-种子罐液体菌种(二级种子)t(3032 C,通气培养2224 h)-醋酸菌种子2 ) 工艺流程 略。3 ) 生产工艺 原料配比及处理甘薯或碎米、高

8、粱等 100kg，细谷糠80kg，麸皮120kg，水400kg，麸皮50kg，砻糠50kg，醋酸菌种子 40kg ,食盐 3.757.5kg( 夏多冬少 )。将薯干或碎米等粉碎，加麸皮和细谷糠拌合，加水润料后以常压蒸煮1h 或在 0.15MPa 压力下蒸煮40min ，出锅冷却至 3040 C。 发酵原料冷却后，拌入麸曲和酒母，并适当补水，使醅料水分达60%66%。入缸品温以2428 'C为宜，室温在2528 C左右。入缸第二天后，品温升至 3840 C时，应进行第一次倒缸翻醅，然后盖严维持醅温 3034 C进行糖化和酒精发酵。入缸后57d酒精发酵基本结束，醅中可含酒精7%8%，此时拌

9、入砻糠和醋酸菌种子，同时倒缸翻醅，此后每天翻醅一次，温度维持3739 C。约经12d醋酸发酵，醅温开始下降，醋酸含量达 7.0%7.5% 时，醋酸发酵基本结束。此时应在醅料表面加食盐。一般每缸醋醅夏季加盐3kg ，冬季加盐 1.5kg 。拌匀后再放两天，再经 2d 后醋醅成熟即可淋醋。 淋醋淋醋工艺采用三套循环法。先用二醋浸泡成熟醋醅 2024h ，淋出来的是头醋，剩下的头渣用三醋浸 泡，淋出来的是二醋，缸内的二渣再用清水浸泡，淋出三醋。如以头淋醋套头淋醋为老醋；二淋醋套二淋醋 3 次为双醋，较一般单淋醋质量为佳。 陈酿及熏醋陈酿是醋酸发酵后为改善食醋风味进行的储存、后熟过程。陈酿有两种方法，

10、一种是醋醅陈酿，即 将成熟醋醅压实盖严，封存数月后直接淋醋。或用此法贮存醋醅，待销售旺季淋醋出厂。另一种是醋液陈 酿，即在醋醅成熟后就淋醋，然后将醋液贮入缸或罐中，封存 12 个月，可得到香味醇厚、色泽鲜艳的陈 醋。有时为了提高产品质量，改善风味，则将部分醋醅用文火加热至7080 C， 24h 后再淋醋，此过程称熏醋。 配兑和灭菌陈酿醋或新淋出的头醋都还是半成品，头醋进入澄清池沉淀，调整其浓度、成分、使其符合质量标准。除现销产品及高档醋外，一般要加入 0.1%苯甲酸钠防腐剂后进行包装。陈醋或新淋的醋液应于 8590C维持50min杀菌，但灭菌后应迅速降温后方可出厂。一般一级食醋的含酸量 5.0%，二级食醋含酸量3.5%。1.1.4 酶法液化通风回流制醋是利用自然通风和醋汁回流代替倒醅的制醋新工艺。本法的特点是：a-淀粉酶制剂将原料进行淀粉液化后再加麸曲糖化，提高了原料的利用率。1.1.5 液体深层发酵制醋液体深层发酵制醋是利用发酵罐通过液体深层发酵生产食醋的方法，通常是将淀粉质原料经液化、 糖化后先制成酒醪或酒液，然后在发酵罐里完成醋酸发酵。液体深层发酵法制醋具有机械化程度高、操作 卫生条件好、原料利用率高（可达 65-70% ）、生产周期短、产品的质量稳定等优点。缺点是醋的风味较 差。醋酸液体深层发酵温度为 3235 C,通风量前期为1:0.13/m