醋酸菌轉(zhuǎn)化食用酒精高效生產(chǎn)食醋研究.pdf

1、食醋是最常用的調(diào)味品，并在漁業(yè)加工、清潔除垢及空氣凈化等方面有廣泛應(yīng)用。調(diào)查顯示，我國(guó)食醋人均年消費(fèi)量約2.3公斤，且逐年增加。因此，開(kāi)發(fā)一種高效、安全的食醋生產(chǎn)方式具有重要現(xiàn)實(shí)意義。以食用酒精為原料，利用醋酸菌生產(chǎn)酒精醋是一種效率高、周期短且產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)豐富的食醋生產(chǎn)新技術(shù)。本文對(duì)利用本實(shí)驗(yàn)室保藏的一株醋酸菌AAB.WUST-01轉(zhuǎn)化食用酒精高效生產(chǎn)食醋的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了研究，為酒精醋生產(chǎn)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
　　首先，對(duì)實(shí)驗(yàn)菌

2、株進(jìn)行了鑒定。結(jié)合其形態(tài)學(xué)特征、生理生化特性以及分子生物學(xué)鑒定結(jié)果，確定該菌株為醋酸桿菌屬巴氏醋桿菌種。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)醋酸發(fā)酵的兩個(gè)階段:啟動(dòng)階段和發(fā)酵階段，進(jìn)行培養(yǎng)基優(yōu)化。結(jié)果為啟動(dòng)階段培養(yǎng)基中葡萄糖濃度為5.1g/L，酵母粉濃度為26.2g/L，乙醇濃度為11.9mL/L;發(fā)酵階段底物乙醇濃度為50.0mL/L。
　　其次，利用實(shí)驗(yàn)菌株在5L發(fā)酵罐條件下進(jìn)行補(bǔ)料發(fā)酵，探索了不同切割比例對(duì)重復(fù)補(bǔ)料分批發(fā)酵生產(chǎn)食醋的影響，以及流

3、加補(bǔ)料發(fā)酵方式下的生產(chǎn)情況。發(fā)現(xiàn)在重復(fù)補(bǔ)料分批發(fā)酵切割比為50％時(shí)發(fā)酵周期僅12h，產(chǎn)率約為70.0％，終酸度達(dá)到77.3g/L。流加補(bǔ)料發(fā)酵時(shí)，終酸度僅達(dá)到72.9g/L。綜合分析，實(shí)驗(yàn)菌株在50％切割比下進(jìn)行重復(fù)補(bǔ)料分批發(fā)酵時(shí)發(fā)酵效率較高。
　　最后，探索了醋酸菌體內(nèi)參與乙醇代謝過(guò)程的幾種關(guān)鍵酶的代謝調(diào)控。分析得知AAB.WUST-01菌株的乙醇代謝途徑中涉及到的輔酶Q為Q10。分別用對(duì)羥基苯甲酸和L-苯丙氨酸促進(jìn)輔酶Q10的

4、生成，使輔酶Q10的含量分別提高了10.1％和11.6％。探討亞鐵離子和葛花提取物(PFE)促進(jìn)乙醇脫氫酶(ADH)和乙醛脫氫酶(ALDH)的活性以提高產(chǎn)酸量。發(fā)現(xiàn)在亞鐵離子的作用下，兩種酶的活性均有所提高，并且發(fā)酵液酸度提高了16.3％。PFE僅對(duì)ADH酶活影響較大，而對(duì)ALDH酶活基本無(wú)影響。在PFE的調(diào)控下ADH酶活性提高了35.1％，發(fā)酵液酸度提高了13.2％。
　　本文的研究為酒精醋的生產(chǎn)提供技術(shù)路線，對(duì)食醋生產(chǎn)技術(shù)的改