凉州熏醋酿造过程中的微生物种类复杂多样,其中,优势菌群在食醋酿造中起着至关重要的作用。本文以凉州熏醋醋醅中获得的5株优势微生物菌株作为研究对象,开展了单菌株生长特性研究;采用不同菌株组合接种的模拟食醋固态发酵试验,跟踪分析了发酵过程中的主要代谢产物的动态变化;并对发酵结束后的料醅进行挥发性物质分析及感官评价。旨在明确优势菌群在食醋发酵过程中对代谢产物和风味的影响,为传统食醋酿造的现代化工业改造提供理论依据和菌株来源。本研究取得的主要结果如下:1.从凉州熏醋中筛选得到了高产酒精酵母菌、高产酸乳酸菌和高产乙偶姻芽孢菌3株优势菌株,经过分子生物学鉴定分别为:葡萄牙棒孢酵母(Clavispora lusitaniae)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)和芽孢杆菌(Bacillus zhangzhouensis)。2.探明了5株优势菌株生长特性。结果表明:5株菌延迟期均较短能够很快进入对数期,并且在对数期生长迅速;其中,C.lusitaniae具有较好pH耐受性和酒精耐受性;H.uvarum在高酒精度和低pH时不能够快速生长和代谢乙偶姻,在pH为6的环境下适宜产乙偶姻;L.paracasei和A.pasteurianuss在低pH和高酒精度条件下都具有较好的产酸能力,pH为4时的产酸量分别为分别为9.28 g/L、46.10 g/L,在酒精度为7%的条件下产酸量分别为12.60 g/L、63.60 g/L;B.zhangzhouensis具有较好的pH耐受性和酒精耐受性,在酒精度为5%条件下具有较高的乙偶姻产量为32.41 g/L。3.明确了不同菌株组合对食醋固态发酵过程中主要代谢产物动态变化规律。在酒精发酵阶段,C.lusitaniae单菌株发酵能够快速生成大量的酒精;L.paracasei与C.lusitaniae混合发酵,酒精度提高了15.40%;H.uvarum、C.lusitaniae与L.paracasei混合发酵效果最优。在醋酸发酵阶段,C.lusitaniae与A.pasteurianuss混合发酵生成大量的醋酸和乙偶姻;C.lusitaniae、A.pasteurianus与L.paracasei混合发酵料醅中的总酸含量增加了12.00%,乙偶姻含量提高了94.30%;五株菌混合发酵所得食醋总酸含量和乙偶姻含量最高,分别为46.38 g/L、15.93 g/L。4.确定了固态发酵食醋的最优菌株组合,探明了各菌株对凉州熏醋特征性风味物质的影响。H.uvarum,C.lusitaniae,L.paracasei,A.pasteurianus,B.zhangzhouensis五株菌混合发酵产生的凉州熏醋特征性风味物质种类多、含量高,为最佳组合,五株菌共同发酵食醋产生的乙偶姻、丁二酮、四甲基吡嗪的含量高于凉州熏醋,而乙酸乙酯、乙酸苯乙酯等酯类物质含量较低。其中,C.lusitaniae对苯乙醇、乙酸苯乙酯、四甲基吡嗪的形成起关键性作用;H.uvarum能够代谢产生一定量的四甲基吡嗪、丁二酮;C.lusitaniae和H.uvarum共同作用促进乙酸乙酯生成;A.pasteurianuss和L.paracasei是产生乙偶姻的主要微生物;L.paracasei不利于四甲基吡嗪的形成,B.zhangzhouensis有利于四甲基吡嗪的生成。5.评价了接种优势菌株酿造凉州熏醋的可行性。感官评价结果显示:接种5株优势菌共同发酵所产食醋品质最佳,尤其是L.paracasei的添加能够改善食醋的滋味和风味,与传统凉州熏醋的品质最为接近。综上所示,供试的5株优势菌共同发酵生产食醋,能够维持食醋的品质。证明这些优势菌群在凉州熏醋酿造过程对特征风味形成起到了决定性作用,可为传统食醋实现工艺现代化改造提供发酵菌株来源。