食醋淋浇发酵生产中菌膜产生机理和防治的研究

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食醋淋浇发酵法是在国际上应用广泛的先进食醋酿造方法,国外所采用的原料为低浓度酒精液,我国则在传统食醋酿造的基础上,以酶法大米糖化液酒精发酵醪作为醋酸发酵原料进行酿造,已取得很好的经济效益。但是,目前我国食醋淋浇发酵生产中普遍存在的严重问题是经过一到三个月左右淋浇回流后,塔内易形成皮革状的类似纤维的透明菌膜,该膜堵塞了填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而必须终止发酵。该问题的解决方法国内报道不多。经研究菌膜的主要成分是细菌纤维素,是因为生产过程中污染了产膜杂菌的原因。本研究主要针对贵阳味莼园食品有限公司食醋淋浇发酵生产中菌膜影响空气和发酵液长期回流的问题,通过对细菌纤维素产生机理的研究,找出了细菌纤维素防治的有效方法。主要做了以下研究工作:(1)食醋淋浇发酵生产中菌膜产生机理的研究a分别从味莼园未灭菌的淋浇食醋和已长膜的填充料玉米芯中分离纯化得到一株优良醋酸菌A11和一株产膜菌Y22。A11产酸良好且不产膜;经鉴定Y22为醋化醋杆菌木质亚种,所产菌膜的主要成分是细菌纤维素。b A11的最适生长和最适产醋温度分别为37℃和30℃。Y22最适生长和最适细菌纤维素合成温度均为30℃。Y22接种量为8%时细菌纤维素产量达到最高。所以在食醋淋浇发酵生产中受Y22污染程度不同,菌膜就会对生产造成不同程度的危害。(2)食醋淋浇发酵生产中菌膜防治的研究a在液体发酵培养基和大米糖化液中对A11、Y22混合培养,不同量酸性纤维素酶的添加对产酸没有影响,加酶量控制在0.08%就可有效防止细菌纤维素膜的污染。不同量磷酸二酯酶的添加量对产酸没有影响,但磷酸二酯酶酶活力随产酸量的上升发酵液pH的下降会随之降低,无法完全阻断细菌纤维素的合成。以不同量同时添加两种酶对产酸没有影响,两种酶对菌膜的防止具有协同作用。b通过正交实验和SAS8.1软件对实验结果的分析,通过检测发酵液中Y22菌体浓度(CFU/mL),用模型方程:E=13.8628-2.8917A+0.2777 B-0.2296 C+0.0242 D确定加酶量,可有效防止菌膜对食醋淋浇发酵生产的污染。c在醋酸发酵中,如果细菌纤维素已经产生,可添加适量的酸性纤维素酶及时进行治理。
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