论文部分内容阅读
食醋是最常用的调味品,并在渔业加工、清洁除垢及空气净化等方面有广泛应用。调查显示,我国食醋人均年消费量约2.3公斤,且逐年增加。因此,开发一种高效、安全的食醋生产方式具有重要现实意义。以食用酒精为原料,利用醋酸菌生产酒精醋是一种效率高、周期短且产品风味物质丰富的食醋生产新技术。本文对利用本实验室保藏的一株醋酸菌AAB.WUST-01转化食用酒精高效生产食醋的生产工艺进行了研究,为酒精醋生产新技术的开发奠定基础。 首先,对实验菌株进行了鉴定。结合其形态学特征、生理生化特性以及分子生物学鉴定结果,确定该菌株为醋酸杆菌属巴氏醋杆菌种。在此基础上,针对醋酸发酵的两个阶段:启动阶段和发酵阶段,进行培养基优化。结果为启动阶段培养基中葡萄糖浓度为5.1g/L,酵母粉浓度为26.2g/L,乙醇浓度为11.9mL/L;发酵阶段底物乙醇浓度为50.0mL/L。 其次,利用实验菌株在5L发酵罐条件下进行补料发酵,探索了不同切割比例对重复补料分批发酵生产食醋的影响,以及流加补料发酵方式下的生产情况。发现在重复补料分批发酵切割比为50%时发酵周期仅12h,产率约为70.0%,终酸度达到77.3g/L。流加补料发酵时,终酸度仅达到72.9g/L。综合分析,实验菌株在50%切割比下进行重复补料分批发酵时发酵效率较高。 最后,探索了醋酸菌体内参与乙醇代谢过程的几种关键酶的代谢调控。分析得知AAB.WUST-01菌株的乙醇代谢途径中涉及到的辅酶Q为Q10。分别用对羟基苯甲酸和L-苯丙氨酸促进辅酶Q10的生成,使辅酶Q10的含量分别提高了10.1%和11.6%。探讨亚铁离子和葛花提取物(PFE)促进乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)的活性以提高产酸量。发现在亚铁离子的作用下,两种酶的活性均有所提高,并且发酵液酸度提高了16.3%。PFE仅对ADH酶活影响较大,而对ALDH酶活基本无影响。在PFE的调控下ADH酶活性提高了35.1%,发酵液酸度提高了13.2%。 本文的研究为酒精醋的生产提供技术路线,对食醋生产技术的改进奠定基础。