武藝

摘 要：本文采用正交試驗對醋酸菌的發(fā)酵條件進行優(yōu)化，并對發(fā)酵液進行后處理以去除絮狀物。結果表明，當轉速180 r·min-1、初始酸度0.2%、初始酒精濃度6%時，酸度可達到56.21 g·L-1，續(xù)茬發(fā)酵后可使最終酸度達到60～70 g·L-1;在發(fā)酵液的后處理中，使用海藻酸鈉處理發(fā)酵液的效果最佳。

關鍵詞：醋酸菌;培養(yǎng)條件優(yōu)化;正交試驗

Abstract：In this paper， orthogonal test was used to optimize the fermentation conditions of Acetobacter， and the fermentation liquor was treated to remove floccules. The results showed that when the rotating speed was 180 r·min-1， the initial acidity was 0.2%， and the initial alcohol concentration was 6%， the acidity could reach 56.21 g·L-1， and the final acidity could reach 60～70 g·L-1 after continuous cropping fermentation. In the post-treatment of fermentation liquid， the effect of using sodium alginate was the best.

Key words：Acetobacter; Optimization of culture conditions; Orthogonal test

液態(tài)法白酒是以糧谷、薯類、糖蜜等原料，經液態(tài)發(fā)酵、蒸餾形成食用酒精，再經串香、勾兌、調配而成的白酒。液態(tài)法白酒工藝又有新工藝白酒之稱，它是用符合質量標準的酒精，經再加工而成的白酒。液態(tài)法白酒與固態(tài)法白酒同屬飲料酒范疇，可以飲用。

液態(tài)法白酒的感官風味需要后期調整，需要加入調味酒或調味液，酸味調味液就是其中的一種。一般酸味調味液用食醋制作而成，將食醋過濾，濾液置于蒸餾裝置中蒸餾并收集其中的揮發(fā)性香味物質，加白酒稀釋后，即可用于液態(tài)法白酒的調味。或將食醋和白酒混合蒸餾，取蒸餾液作調味液使用。但食醋發(fā)酵中的一些高級脂類會影響白酒的風味，在清香型、老白干香型等白酒中尤為明顯[1-3]。本實驗通過醋酸菌發(fā)酵的方法獲得白酒調酸液，并通過實驗優(yōu)化發(fā)酵條件，提高醋酸產量，并通過處理發(fā)酵液獲得口感更純正的調酸液。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料。葡萄糖、酵母粉、氫氧化鈉、海藻酸鈉，聚丙烯酰胺，硫酸鋁鉀。

儀器。搖床（太倉實驗設備廠）、超凈臺、離心機（湘儀）、氣相色譜儀、微孔濾膜、超濾離心管。

1.2 實驗方法

1.2.1 培養(yǎng)基的選擇

醋酸桿菌（Acetobacter）是一種細菌，它需要用含糖或酵母膏（維生素B）的培養(yǎng)基培養(yǎng)，在肉湯蛋白胨培養(yǎng)基上生長不良。培養(yǎng)醋酸菌常用的培養(yǎng)基是：葡萄糖1%、酵母膏1%。本實驗將常用培養(yǎng)基中的酵母膏改為酵母粉，以降低發(fā)酵液的顏色，因此本實驗采用1%葡萄糖、1%酵母粉作為培養(yǎng)基。

1.2.2 培養(yǎng)條件的優(yōu)化

影響醋酸產量的因素主要是搖床轉速（即溶氧）、初始酸度、初始酒精度，對于每個因素選取3個水平（見表1），設計L9（34）正交試驗。并按GB/T 10345-2007測定第4 d的酸度，以此為依據確定最佳的培養(yǎng)條件。

2 結果與分析

2.1 正交試驗結果分析

由表2、表3知，各因素對醋酸產量的影響強度由強到弱依次為初始酒精度>轉速>初始酸度，其中轉速對產酸影響顯著，初始酒精度對產酸影響極顯著，初始酸度對產酸影響不顯著。醋酸菌的最佳產酸條件為A3B2C1，即初始酒精度6%，初始酸度0.2%，轉速180 r·min-1。

2.2 驗證實驗

由k值得出的最優(yōu)組合為A3B3C1，與由正交實驗表得出的最優(yōu)組合A3B2C1，不一致，經實驗驗證A3B3C1組合的酸度值為47.21 g·L-1小于A3B2C1組合56.21 g·L-1的含量，所以最優(yōu)組合為A3B2C1。

2.3 后續(xù)實驗

根據2.2試驗結果可知，采用的醋酸菌菌種對初始酒精度很敏感，在超過10%酒精度的培養(yǎng)基中不能快速適應和生長，但是偏低的初始酒精度會直接影響發(fā)酵最終酸度，為進一步提高乙酸產量進行后續(xù)實驗。

2.3.1 流加酒精

在初始乙醇轉化較為充分時開始流加酒精，采用一次性補加3%～6%的酒精，或分次流加的方式，使發(fā)酵液中的酒精度維持在1%～2%。

2.3.2 續(xù)茬發(fā)酵

在初始乙醇轉化較為充分時將發(fā)酵液分為2份、3份等，作為種子液與新鮮培養(yǎng)基混合，加入4%～8%的酒精，繼續(xù)培養(yǎng)，最終酸度在60～70g·L-1。

2.4 發(fā)酵液的后處理

為去除發(fā)酵液中的絮狀物，減少培養(yǎng)基和發(fā)酵過程中產生的雜味，選取海藻酸鈉、聚丙烯酰胺和硫酸鋁鉀3種物質做對比試驗，按0.5‰加入到發(fā)酵液中，攪拌均勻，沉淀一段時間后，觀察其效果。其中海藻酸鈉的效果最好，沉淀后，上清液明亮，絮狀物極少;聚丙烯酰胺、硫酸鋁鉀效果稍差，沉淀后，上清液中絮狀物多，效果不理想。

在大規(guī)模生產中，根據實驗室實驗結果，發(fā)酵液發(fā)酵完畢后，加入0.5‰海藻酸鈉，攪拌均勻后，先粗濾，再通過超濾裝置，濾液中加入濃度為30%（v/v）的酒精，再通過超濾裝置過濾，備用。

3 討論與結論

研究表明在酒精度超過10%的培養(yǎng)基中醋酸桿菌的延遲期很長，不能快速適應和生長。實驗最終酸度雖然可以達到70～80 g·L-1，但所用時間較長，其生長速率偏低，有待進一步研究其生長特點和培養(yǎng)條件。

參考文獻：

[1]成劍峰.淺談食醋發(fā)酵及醋酸菌的應用[J].山西食品工業(yè)，2002（1）：10-12.

[2]戴明輝.液態(tài)深層發(fā)酵制醋新工藝的探索[J].中國釀造，2005（10）：12-15.

[3]武 斌.山西老陳醋醋酸菌選育與釀醋生產工藝研究[D].太原：山西大學，2007.