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醋酸菌属于好氧性的细菌,研究发现醋酸菌可以通过代谢作用将乙醇转化成乙酸。因其特有的转化能力以及大量分布于自然界各处,在工业生产食用醋的发酵工艺中起着至关重要的作用。在本文涉及到的实验中,从苹果、芒果、香蕉、橙子、苹果梨、西红柿等6种水果和蔬菜样品以及延边大学后山苹果梨根部土壤样品、龙井苹果梨果树根部土壤样品中分离出516种微生物,其中通过溴甲酚紫培养基法筛选出醋酸菌223种。由于YEGA培养基中含有溴甲酚紫,在醋酸菌将乙醇转化为乙酸时形成的酸环境,促使紫色的溴甲酚紫变成黄色,在菌株周围形成黄色条带。周围生成黄色条带的醋酸菌株经过分离、纯化等实验步骤得到单一的醋酸菌菌株。通过对不同发酵温度、菌株接种量、初始酒精浓度、反应容器中发酵液的体积等条件进行正交分析,进一步筛选出能产生高浓度乙酸的高效醋酸菌,并进行发酵条件优化。通过发酵用培养基的选定、培养基成分的价格、发酵温度的高低、初始发酵pH等条件综合考虑、计算,最终选出能在物美价廉的条件下,短时间内达到最高醋酸浓度的高效醋酸菌。利用海藻酸钠,对高效醋酸菌进行固定化。探讨每一株醋酸菌的最佳固定化条件,并制作高效菌株的醋酸菌载体用于苹果梨醋的发酵。在实验温度30℃、菌株接种量20%、反应容器中发酵液体积50%、初始酒精浓度8%的条件下连续震荡发酵发现,从土壤样品中分离出的菌株AAB-13和AAB-14产酸能力最为突出,AAB-13的最高产酸量为7.7%、AAB-14最高产酸量为7.8%。对高效菌株进行了 DNA测序鉴定,并根据测序结果构建了无根系统发育树,结合形态学确定了菌株AAB-13菌株属于葡萄糖杆菌属(Gluconacetobacter),菌株AAB-14属于醋酸杆菌(Acetobacter)。利用高效菌株AAB-13和AAB-14的固定化载体,按照最佳反应条件进行二段式的连续发酵10个周期。结果发现,属于醋酸杆菌(Acetobacter)的AAB-14在连续发酵过程中出现了醋酸的过氧化反应。发酵达到最高产酸量后,AAB-14会使乙酸分解,在大量发酵过程中很难控制。葡萄糖杆菌属(Gluconacetobacter)的特点是不进行过氧化反应。因此最适合大批量发酵的是高效菌株AAB-13。