液态法白酒酸调味液生产菌培养条件的优化及发酵液的后处理

武艺

摘 要：本文采用正交试验对醋酸菌的发酵条件进行优化，并对发酵液进行后处理以去除絮状物。结果表明，当转速180 r·min-1、初始酸度0.2%、初始酒精浓度6%时，酸度可达到56.21 g·L-1，续茬发酵后可使最终酸度达到60～70 g·L-1;在发酵液的后处理中，使用海藻酸钠处理发酵液的效果最佳。

关键词：醋酸菌;培养条件优化;正交试验

Abstract：In this paper， orthogonal test was used to optimize the fermentation conditions of Acetobacter， and the fermentation liquor was treated to remove floccules. The results showed that when the rotating speed was 180 r·min-1， the initial acidity was 0.2%， and the initial alcohol concentration was 6%， the acidity could reach 56.21 g·L-1， and the final acidity could reach 60～70 g·L-1 after continuous cropping fermentation. In the post-treatment of fermentation liquid， the effect of using sodium alginate was the best.

Key words：Acetobacter; Optimization of culture conditions; Orthogonal test

液態法白酒是以粮谷、薯类、糖蜜等原料，经液态发酵、蒸馏形成食用酒精，再经串香、勾兑、调配而成的白酒。液态法白酒工艺又有新工艺白酒之称，它是用符合质量标准的酒精，经再加工而成的白酒。液态法白酒与固态法白酒同属饮料酒范畴，可以饮用。

液态法白酒的感官风味需要后期调整，需要加入调味酒或调味液，酸味调味液就是其中的一种。一般酸味调味液用食醋制作而成，将食醋过滤，滤液置于蒸馏装置中蒸馏并收集其中的挥发性香味物质，加白酒稀释后，即可用于液态法白酒的调味。或将食醋和白酒混合蒸馏，取蒸馏液作调味液使用。但食醋发酵中的一些高级脂类会影响白酒的风味，在清香型、老白干香型等白酒中尤为明显[1-3]。本实验通过醋酸菌发酵的方法获得白酒调酸液，并通过实验优化发酵条件，提高醋酸产量，并通过处理发酵液获得口感更纯正的调酸液。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料。葡萄糖、酵母粉、氢氧化钠、海藻酸钠，聚丙烯酰胺，硫酸铝钾。

仪器。摇床（太仓实验设备厂）、超净台、离心机（湘仪）、气相色谱仪、微孔滤膜、超滤离心管。

1.2 实验方法

1.2.1 培养基的选择

醋酸杆菌（Acetobacter）是一种细菌，它需要用含糖或酵母膏（维生素B）的培养基培养，在肉汤蛋白胨培养基上生长不良。培养醋酸菌常用的培养基是：葡萄糖1%、酵母膏1%。本实验将常用培养基中的酵母膏改为酵母粉，以降低发酵液的颜色，因此本实验采用1%葡萄糖、1%酵母粉作为培养基。

1.2.2 培养条件的优化

影响醋酸产量的因素主要是摇床转速（即溶氧）、初始酸度、初始酒精度，对于每个因素选取3个水平（见表1），设计L9（34）正交试验。并按GB/T 10345-2007测定第4 d的酸度，以此为依据确定最佳的培养条件。

2 结果与分析

2.1 正交试验结果分析

由表2、表3知，各因素对醋酸产量的影响强度由强到弱依次为初始酒精度>转速>初始酸度，其中转速对产酸影响显著，初始酒精度对产酸影响极显著，初始酸度对产酸影响不显著。醋酸菌的最佳产酸条件为A3B2C1，即初始酒精度6%，初始酸度0.2%，转速180 r·min-1。

2.2 验证实验

由k值得出的最优组合为A3B3C1，与由正交实验表得出的最优组合A3B2C1，不一致，经实验验证A3B3C1组合的酸度值为47.21 g·L-1小于A3B2C1组合56.21 g·L-1的含量，所以最优组合为A3B2C1。

2.3 后续实验

根据2.2试验结果可知，采用的醋酸菌菌种对初始酒精度很敏感，在超过10%酒精度的培养基中不能快速适应和生长，但是偏低的初始酒精度会直接影响发酵最终酸度，为进一步提高乙酸产量进行后续实验。

2.3.1 流加酒精

在初始乙醇转化较为充分时开始流加酒精，采用一次性补加3%～6%的酒精，或分次流加的方式，使发酵液中的酒精度维持在1%～2%。

2.3.2 续茬发酵

在初始乙醇转化较为充分时将发酵液分为2份、3份等，作为种子液与新鲜培养基混合，加入4%～8%的酒精，继续培养，最终酸度在60～70g·L-1。

2.4 发酵液的后处理

为去除发酵液中的絮状物，减少培养基和发酵过程中产生的杂味，选取海藻酸钠、聚丙烯酰胺和硫酸铝钾3种物质做对比试验，按0.5‰加入到发酵液中，搅拌均匀，沉淀一段时间后，观察其效果。其中海藻酸钠的效果最好，沉淀后，上清液明亮，絮状物极少;聚丙烯酰胺、硫酸铝钾效果稍差，沉淀后，上清液中絮状物多，效果不理想。

在大规模生产中，根据实验室实验结果，发酵液发酵完毕后，加入0.5‰海藻酸钠，搅拌均匀后，先粗滤，再通过超滤装置，滤液中加入浓度为30%（v/v）的酒精，再通过超滤装置过滤，备用。

3 讨论与结论

研究表明在酒精度超过10%的培养基中醋酸杆菌的延迟期很长，不能快速适应和生长。实验最终酸度虽然可以达到70～80 g·L-1，但所用时间较长，其生长速率偏低，有待进一步研究其生长特点和培养条件。

参考文献：

[1]成剑峰.浅谈食醋发酵及醋酸菌的应用[J].山西食品工业，2002（1）：10-12.

[2]戴明辉.液态深层发酵制醋新工艺的探索[J].中国酿造，2005（10）：12-15.

[3]武 斌.山西老陈醋醋酸菌选育与酿醋生产工艺研究[D].太原：山西大学，2007.