论文部分内容阅读
醋酸菌(Acetobacter)是生产食醋和醋酸饮料的常用菌株,其生物学特性决定食醋的产量和风味,醋酸菌优良性状的保持是醋酸发酵生产长期使用的前提。目前,食醋工业生产中使用的固体斜面法保藏醋酸菌传代较频繁、菌种易退化,固态活性醋酸菌菌数、活性不稳定,液态活性醋酸菌保藏条件不精确,液态、固态保藏条件下影响醋酸菌存活率及活性的主要因素及规律需研究阐明。本实验以ApH 1.01为试验菌株,研究了液体、固态保藏条件对ApH 1.01生长的影响,探究了ApH 1.01在液体保藏过程中底物乙酸、乙醇对脱氢酶系、细胞形态、菌体生长等生理调节的影响及酸度、乙醇浓度对液体保藏醋酸菌生长的交互影响,液体保藏、固态保藏效果的差异及适用性。主要结果、结论如下:1、ApH 1.01液体保藏条件:采用Plackett-Burman试验和Box-Behnken响应面法,研究了培养时间、pH、乙醇等9因素对ApH 1.01存活率的影响,结果表明,培养时间、pH、乙醇是影响液体保藏ApH 1.01存活率的显著因素,显著性次序为A(乙醇)>C(pH)>B(培养时间);ApH 1.01适宜液体保藏条件:葡萄糖1%,酵母粉1%,醋酸缓冲液(pH5.6)5%,碳酸钙0.5%,种龄18 h,接种量10%,无水乙醇3.6%,pH 5.6,培养时间19.4 h。2、底物乙酸、乙醇对液体保藏ApH 1.01生长及生理调节的影响:不同酸度、乙醇浓度的保藏条件对活菌数、酸度、脱氢酶系活性、细胞形态及成分的变化实验结果表明,随着保藏时间的延长,不同酸度、乙醇浓度下,活菌数先缓慢后快速的减少,酸度呈平缓上升趋势,ADH、ALDH酶变化活跃;随着酸度、乙醇浓度的上升,细胞形态由规则的椭圆形变为不规则的长棒杆状,细胞多糖、细胞膜不饱和脂肪酸的含量显著提高。醋酸菌的存活率受乙醇浓度影响较大,乙醇浓度和酸度的交互作用对ApH 1.01存活率的影响显著。乙醇浓度2.8%(v/v),酸度1.8 g/L较有利于液体保藏ApH 1.01的存活。3、ApH 1.01固态保藏条件:通过麸皮用量、接种量、培养时间、麸皮含水率4因素对麸皮保藏ApH 1.01存活率及ADH活性的影响及麸皮保藏条件优化的研究表明,接种量、含水率、麸皮用量对ApH 1.01存活率的影响显著,接种量、含水率、麸皮用量和培养时间依次影响存活率,麸皮用量和接种量、接种量和培养时间之间的交互作用显著。ApH 1.01较适固态保藏条件:麸皮用量44.9%,含水率51.6%,接种量10.9%,30℃下培养17.9 h,封口,4℃保藏。4、液体保藏、固态保藏条件与效果验证:通过研究液体保藏、固态保藏活菌数随时间的变化来反应保藏效果的差异及适用性,结果表明,短期保藏(45 d),乙酸-乙醇液保藏菌种活菌数高于常规液体保藏和麸皮固态保藏,麸皮固态长期保藏(45 d以上)的活菌数高于乙酸-乙醇液保藏和常规液体保藏,菌种特性较稳定。短期保藏用乙酸-乙醇液效果较好,长期保藏宜采用麸皮固态保藏法。