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1、醋酸菌在酿醋工业中的应用摘要:食醋的生产在我国历史悠久。大江南北,长城内外不乏名醋。镇江香醋、山西老陈醋、福建红曲醋、辽宁喀左陈醋等几大名醋名播华夏,行销海内外,颇受欢迎。关键词:醋酸菌、名醋、工艺特点、应用从古至今,食醋一直是人们饮食生活中不可或缺的调味品.古籍《周礼·天官》、《荀子正名》、《隋书酷吏传》中对其均有描述,而《本草钢目》中则记叙了它的药效作用。随着科学技术的发展,社会的不断进步及人们对饮食结构合理性的认识提高,食醋在消费者心目中的地位不断得到加强,醋不仅仅是作为一种调味品被食用,
2、更重要的是对它的食疗和保健功效的关注。例如,它能促进人体胃液分泌,恢复疲劳,预防高血压,降低体内过氧化脂质和血液中乙醇浓度,另外,还有增强肝脏机能、防治肥胖、美容护肤等功能。因此,食醋的销量逐年递增,新产品层出不穷,具有十分诱人的开发前景。1醋酸发酵的两种不同产品就现阶段醋酸发酵的现状,醋酸发酵应区分为两大类,即食醋工业发酵和醋酸工业发酵。虽然两类发酵的原理相同,均是在醋酸发酵阶段以酒精为基质,醋酸菌参与产物的生成,但两者又有许多不同之处。从发酵终产物组成来讲,食醋发酵的产物是以醋酸为主,以乳酸
3、、琥珀酸、苹果酸、延胡索酸等有机酸为辅、多菌种参与发酵而形成醋香味突出,具有酸、香、绵、甜特色的终产物。并且根据所用菌种的不同,形成的食醋典型风格各异,醋酸工业发酵是以单一纯菌种或酶制剂参与发酵,单纯追求醋酸得率而不考虑其风味的醋酸发酵。这种工艺具有产品纯度高、酸度高的特点。从发酵方式来讲,食醋发酵以固态发酵和固液结合两种方式为主,而后者不只是液体深层发酵工艺,还有七十年代发展起来并不断完善的固定化细胞发酵方法。从终产物的提取方法来讲,食醋是水浸套淋或分离,没有提纯工序,后者则是靠精馏、恒沸脱水
4、蒸馏、萃取等几种方法提取纯化。食醋的色泽由于工艺不同,呈无色、黑色或棕色,而后者提取纯化后的产品则无色透明2食醋发酵工艺现状我国的食醋酿造工艺大体上分为固态法酿醋工艺、液态法酿醋工艺和固液结合酿造工艺。绝大多数酿造厂采用固态酿造工艺生产食醋,这种工艺占地多,转化率低,设备利用率不高,但产品风味优良。传统的工艺有以下几种:1山西老陈醋生产工艺的特点这种酿醋工艺以高梁为主要原料,用曲量因曲的种类不同而有较大差别,一般在12一62.5%范围内,麸皮用量约为原粮的巧150%左右,辅料以谷糠、高梁壳、稻壳
5、混合使用,以谷糠为主,出醋率为每斤主粮出酸度为4.5%的食醋4kg,醋糟中残淀粉含量为7一9%。此工艺中有熏酷工序,因而赋予淋出的食醋以特殊的熏香味。2镇江香醋工艺的特点以大米为原料,以麦曲为糖化剂,辅料以稻壳为主,麸皮用量大,约为主粮的17倍。此工艺中虽无熏酷工序,但有米色作为辅助材料增加食醋的色香3四川老法陈醋工艺的特点四川为天府之国,产粮大省,封皮是其粮食加工后的主要副产品,在酿醋中麸皮的使用量大而大米用量较少,若以大米为主粮,则麸皮的用量为主粮的22倍。由于麸皮使用多而有利于美拉德反应的
6、进行,虽无熏酪工艺,但食醋仍是色泽黑褐,有特殊的芳香。福建红曲老醋工艺的特点这种工艺以糯米为原料,以红曲为糖化发酵剂,用炒米色调味及色。红曲霉菌种本身的特点决定了这种产品较长的生产周期及食醋特有的浓郁香气和醇厚感。另外,江浙玫瑰醋与辽宁喀左陈醋也是传统工艺,前者的特点是以大米为原料,糖化、酒精发酵,醋酸发酵的微生物全靠自然接种,微生物种群多而杂,生产受季节限制。后者是以高梁为原料,微生物纯种培养,因而质量稳定。液态酿醋工艺中多采用回流制醋及深层发酵制醋法。回流工艺,克服了固态酿醋工艺中的一些缺点
7、,但又由于回流塔中载体分布的不均匀性,导致温度传递变化的不均匀,而使局部升温过高,随着乙醇的耗尽,所生成的醋酸一步被氧化。液体深层醋酸发酵工艺最早报道于五十年代,采用强制通气、酒醒喷淋等措施提高了传导效率及转化率,醇酸转化率可达理论值的90%,在自动化程度提高的同时,经济效益明显提高。随着科学技术的发展,食醋酿造工艺也在不断改进,设备的改良、纯种微生物、酶制剂的应用,极大程度地提高了原料利用率和生产效率。节能型工艺(如生料酿醋法)及新型技术(如细胞胞固定化技术)正在不断的完善。3参与食醋发酵的醋
8、酸菌生物学特征在食醋发酵的诸多工艺中,无论采用何种方式的发酵,醋酸菌的参与起着决定性的作用。由于此类菌种的变异性较强而显现出它的种类繁多、分类复杂,在食醋酿制中常见的醋酸菌按其发育最适温度和特性可分为两大类,一类发育适温在30℃以上,氧化酒精为乙酸的称为醋酸杆菌,一类发育适温在30℃以下,氧化葡萄糖为葡萄糖酸的称为葡萄糖氧化杆菌,其后,也有学者根据自己的研究成果,提出了新的分类观点,将醋酸菌分为四个群,即过氧化菌、氧化菌、中氧化菌和弱氧化菌。随着生物研究领域不断发展和深人,对醋酸菌的分类也由外部
