醋酸菌發酵條件優化的研究

徐佳等

摘要[目的]優化蘋果醋發酵的工藝條件。[方法]以新鮮蘋果汁為原料，采用液態發酵法，通過單因素試驗和正交試驗研究了溫度、接種量、轉速、發酵周期、碳源、氮源、pH、初始酒精濃度對K8醋酸菌發酵產酸量的影響。[結果]試驗確定了K8醋酸菌發酵的最佳工藝條件，即：蔗糖1.0%，酵母膏1.6%、起始pH為4.5，初始酒精濃度為4%、接種量為6%，于30 ℃、175 r/min的恒溫搖床上振蕩培養4 d。經優化后，K8醋酸菌發酵的產量可達到50.251 g/L。[結論] 研究可為蘋果醋的工業化生產提供參考依據。

關鍵詞K8醋酸菌；發酵條件；優化

中圖分類號S188+.4文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）06-01792-03

Abstract[Objective] To optimize the technique conditions of fermentation of apple vinegar. [Method] The basis and reference for the industrialization of apple vinegar were provided through the research on the technical condition of its fermentation. The fresh apple juice was used as raw material to study the effect of fermentation temperature， inoculation amount， rotary velocity， fermentation period， carbon source， nitrogen source， initial medium pH， the amount of ethanol on acetic acid fermentation by the single factor test and orthogonal test. [Result] We identified the optimum fermentation condition of K8 Acetic acid bacteria that was as fallows： 1% sucrose as carbon source， 1.6% yeast extract as nitrogen source， the initial pH of the acid medium at 4.5， alcohol degree 4%， 6% of inoculation under the condition of temperature at 30 ℃ and the speed train at 175 r/min. In that fermentation condition， after 4 days of fermentation， the acid yield of K8 Acetic acid bacteria could reach 50.251 g/L. [Conclusion] The study can provide reference basis for industrialization production of apple vinegar.

Key wordsK8 Acetic acid bacteria； Fermentation condition； Optimization

果醋與糧食醋相比，含有豐富的有機酸、維生素，具有更好的營養與保健價值和風味質量。蘋果醋是選用優質的蘋果汁為主要原料，經發酵調制而成。蘋果醋味道香美、營養豐富，而且兼有水果和食醋的營養保健功能[1]。蘋果醋含有豐富的氨基酸及有機酸，能夠為人體提供能量；蘋果醋在體內代謝后呈堿性，營養學家建議人們在合理膳食的同時，多飲果醋，能夠防止血液和體液的酸化；蘋果醋具有美容護膚作用，它含有豐富的醋酸、氨基酸、甘油和醛類化合物，能促進血管擴張，增加血液循環，令皮膚更加光滑柔潤；蘋果醋可抑制和減少過氧化物的形成，從而延緩衰老；此外，蘋果醋還具有軟化血管、降壓、殺菌、防癌、抗癌、促進腸胃消化、減輕疲勞、促進鈣吸收的功效。

隨著人們健康理念的逐漸形成，蘋果醋營養飲料會越來越受人們的關注。蘋果醋及蘋果醋酸飲料作為新型的調味品和保健品，近幾年在歐美和日本發展較快，在國內也具有良好的開發前景[2]。對蘋果醋發酵工藝進行研究，確定最佳發酵條件，可為菌種發酵試驗研究、生產菌種擴大培養及工藝技術指標和標準的制定提供依據。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1原料。蘋果，市售。

1.1.2菌種。K8醋酸菌，南昌理工學院微生物實驗室分離篩選。

1.1.3試劑。酵母膏、葡萄糖、蔗糖、蛋白胨、瓊脂、牛肉膏、95%無水乙醇、可溶性淀粉等，均為分析純。

1.1.4儀器。 ZHWY2112B恒溫氣浴搖床，上海智城分析儀器制造有限公司；LSB501型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海華線醫用核子儀器有限公司；LRH250II型微電腦控制生化培養箱，廣東省醫療器械廠；Sartorius電子天平，塞多利斯公司；HH6數顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司。

1.1.5培養基[3]。醋酸發酵基礎培養基：1%葡萄糖，1%酵母膏，pH 5.5，0.1 MPa滅菌20 min冷卻至70 ℃后移加4%的乙醇。

醋酸菌液體種子培養基：在接種室中接種一環斜面培養基上的K8醋酸菌于基礎培養基中，搖勻后用8層棉布封口，于30 ℃ 轉速120 r/min搖床上培養24 h，作為種子液備用。

2.2.3初始酒精濃度對K8醋酸菌發酵過程產酸的影響。

在醋酸菌發酵基礎培養基中移加2%、4%、6%、8%無水乙醇和6%種子液，用棉布封口后放置在30 ℃ 轉速120 r/min搖床上培養，設置3個平行試驗。每隔24 h取樣測定酸度，計算產酸量。

由圖2可以看出，經24 h培養后隨酒精濃度的增大，K8醋酸菌產酸量有明顯的增長緩慢的趨勢，主要原因是無水乙醇含量對醋酸菌有抑制作用。而酒精濃度為4%的培養基其產酸量保持著平穩的增長趨勢，因此初始酒精濃度含量宜控制在4%。

3結論

該試驗采用液態發酵法研究了蘋果醋的發酵工藝，確定了蘋果醋發酵的最佳試驗條件為：溫度30 ℃，轉速175 r/min，接種量6%，培養周期為4 d，最優培養基配方酵母膏濃度1.6%，pH為4.5，初始酒精濃度4%，蔗糖濃度為10%，可為菌種發酵試驗研究、生產菌種擴大培養及工藝技術指標和標準的制定提供依據。

參考文獻

[1] 任偉.淺談提高固態釀造食醋出品率[J].中國調味品，2004（11）：33-34.

[2] 李燕，陳義倫.蘋果釀醋搖床發酵試驗條件研究[J].中國食品與營養，2006（5）：36-38.

[3] 張慶華，孔令保，朱向東，等.蘋果醋發酵條件的優化研究[J].安徽農業科學，2009，37（32）：15974-15976，15983.

[4] 劉浩強.蘋果醋工藝的試驗研究[J].食品研究與開發，2004，25（2）：67-69.

[5] 張永鳳，盧紅梅.優良醋酸菌的分離純化[J].食品研究與開發，2007（10）：89-91.

[6] 閆小燕，楊平平，郭玉蓉，等.蘋果醋飲生產工藝的研究[J].中國調味品，2009（12）：78-80.