山西老陈醋是我国的四大名醋之一,有着悠久的历史和独特的酿造工艺,闻名遐迩,誉满天下,是山西人民独创的宝贵财富。山西老陈醋一直沿用独特的传统酿造工艺,随着科技日新月异的发展,山西老陈醋的生产技术逐渐暴露出自身的缺点。诸如：科技含量低、劳动强度大、生产过程难以规范、产品质量不稳定等等,这就直接导致了老陈醋生产企业在激烈的市场竞争中始终处于不利地位。搞清楚老陈醋酿造过程中的微生物群落结构和代谢功能变化规律,对于提升山西老陈醋的生产技术水平,再创品牌辉煌具有重要意义。本论文从山西老陈醋酿造过程入手,跟踪老陈醋酒醅和醋醅酿造过程,对酒醅和醋醅中的可培养微生物及其代谢产物进行了研究,结果表明,在酒醅发酵过程中,酵母菌和细菌是其主要菌群,数量的变化比较大,变化趋势是先增后减,代谢产物中乙醇的产量持续增加；而在醋醅发酵过程中,主要的菌群是醋酸细菌和细菌,其他菌群的数量较少,所有的菌群都随着发酵过程的进行逐渐进入残留期,代谢产物的种类在该阶段比较丰富。在此基础上,我们对老陈醋酿酒和产酸功能菌株进行了研究。通过单菌模拟发酵试验对来自老陈醋酿造过程中的所有可培养微生物菌株进行了代谢产物分析,并将此结果与老陈醋酿造过程中代谢规律进行对比,确定老陈醋酿造过程中的功能菌株,且对这些功能菌株进行分类鉴定。结果表明：酵母菌是老陈醋酒精发酵过程中的主要功能菌株,它们代谢产物丰富,包括了各种醛、醇、酯,而且乙醇合成能力突出；产酸细菌是老陈醋酿醋过程中的功能菌株,它们是醋酸等各种有机酸合成的功能菌。例如,酵母功能菌株3-JN-1归属于德克酵母属(Dekkera sp.),6-JO-3归属于毕赤氏酵母属(Pichia sp.);产酸功能菌株0-C-2归属于植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),3-C-2、3-C-3、6-C-1归属于巴斯德醋酸杆菌(Acetobacter pasteurianus)。这一研究工作,不仅有助于了解功能菌株与老陈醋生产的关系,而且为山西老陈醋传统酿造技术革新奠定物种资源基础。最后,我们以功能菌株制备功能菌剂,在传统酿造工艺条件的基础上添加功能菌剂,以强化功能菌在酿造过程中的作用。分别在酿酒发酵过程中添加酵母菌功能菌株和在酿醋发酵过程中添加醋酸菌功能菌株。我们采用正交试验对老陈醋酿酒和酿醋发酵技术进行优化,获得到了添加功能菌株的最佳酿造工艺条件。我们以最终确定的改进型老陈醋酿造工艺生产山西老陈醋,使产酸量提高7.5%以上,基本达到了预期的试验目标。