食醋酿造过程中的微生物

三、食醋酿造过程中的微生物

酿造食醋的有关微生物有曲霉、酵母菌和醋酸菌。曲霉能使淀粉水解成糖，使蛋白质水解成氨基酸。酵母菌能使糖转变成酒精。醋酸菌能使酒精氧化成醋酸。食醋发酵就是这些菌参与并协同作用的结果。

（一）曲霉

我国老法制醋所用的麦曲、药曲和酒曲中，存在着大量霉菌。其中有用的是：根霉中的米根霉群和华根霉；毛霉中的鲁氏毛霉；曲霉中的黄曲霉群和黑曲霉群。主要是利用它们所分泌的酶具有淀粉水解作用及蛋白质水解作用等。现在大多数选用淀粉水解力强而适于酿醋的曲霉，其中主要是黑曲霉群中的甘薯曲霉及黄曲霉群中的米曲霉等。

1.黑曲霉群

黑曲霉群散布甚广。它们的分生孢子穗为炭黑、褐黑或紫褐色，因而菌丛呈黑色，但也有突变种呈无色者。其发育过程是菌丛由白色变嫩黄，然后由嫩黄变黑色。生长最适温度为37℃。所分泌的酶有糖化型淀粉酶、麦芽糖酶、酸性蛋白酶、鞣酶、转化酶、果胶酶、纤维素酶、酯酶、菊糖酶、氧化酶等，生成量也大，故为应用上重要微生物之一。黑曲霉群中在工业上使用多的菌种有：甘薯曲霉、泡盛曲霉、宇佐美曲霉、黑曲霉。酿造食醋目前就应用糖化型淀粉酶活力大，使淀粉水解成葡萄糖多的中科3.324号甘薯曲霉。

2.黄曲霉群

黄曲霉群分为两大组，即黄曲霉及米曲霉。它们的主要区别在于前者小梗多双层；后者小梗多一层，双层者甚少。分生孢子穗大多为黄绿色，其发育过程是菌丛由白色变黄色以至呈黄绿色。衰老的菌落，则为黄褐色。生长最适温度为37℃。所分泌的酶主要有蛋白酶、淀粉酶，此外有转化酶、纤维素酶、菊糖酶、酯酶、氧化酶等。发酵过程还会生成曲酸、草酸、柠檬酸、葡萄糖酸和α-酮基戊二酸等有机酸。黄曲霉群的变种很多，酿造食醋选择淀粉酶活力大的菌株，应用的有中科3.800号黄曲霉、沪酿3.042与3.040号米曲霉。据近年研究，黄曲霉中的某些菌系会产生黄曲霉毒索，危害人民健康，因此如果生产上使用黄曲霉菌株，首先应检查其是否产生此类毒素。为安全起见，以使用米曲霉菌株为妥。

（二）酵母菌

酵母菌是食醋酿造中酒精发酵阶段的主要菌。酵母的种类甚多。食醋酿造主要是利用酵母所分泌的酒化酶，它能把糖类转化为酒精和二氧化碳。此外尚有麦芽糖酶、转化酶、乳糖分解酶及酯酶等。酵母培养及发酵的最适温度为25℃～30℃，但随着菌种的不同而稍有差异，例如：液体深层发酵法制醋所选用的“济南酒精总厂1300号酵母”，其最适温度为30℃～32℃。酒精发酵一般3～4天完成。酒精发酵在酿醋过程中是极其重要的一环，现在大多数选择适于粮食原料进行发酵的、酒精发酵力强的、使所产食醋香气符合标准的酵母菌。酵母细胞本身含有丰富的蛋白质和维生素等营养物质，当酒精发酵完成后，酵母菌体留在醋酸中就可以作为醋酸菌的营养料，也有利于食醋酿造。

（三）醋酸菌

醋酸菌是食醋酿造中醋酸发酵阶段的主要菌，它具有氧化酒精生成醋酸的能力。醋酸菌繁殖时必须要有氧气，所以喜欢在液面上繁殖，并形成菌膜。菌膜的性状，随菌的种类而异：有的厚而韧，有的带粘性，有的很干松，有的容易下沉，有的起皱纹，有的薄如纸，又有能使液体混浊的。凡有实用价值的醋酸菌几乎都会形成菌膜，但产生葡萄糖酸的醋酸菌不形成菌膜。在液体深层培养中，氧气对醋酸菌的新陈代谢起着很重要的作用。实验证明在含酒精和醋酸的发酵液中，醋酸菌对于氧的含量特别敏感，液体深层发酵当酒精和醋酸含量在高浓度时，即使短时间中断通气，也会引起醋酸菌的死亡。

醋酸菌需要的营养有碳源、氮源及矿物质。碳源中最优良的是葡萄糖、果糖与分解乳糖之类的六碳糖；其次是蔗糖与麦芽糖之类的贰糖类，最次则为糊精与淀粉之类的多糖类。酒精是极为适宜的碳源。醋酸菌还氧化酒精而获得能量，有些醋酸菌能利用甘油、甘露醇等多元醇类作为碳源。某些醋酸菌还能利用醋酸为碳源。氮源方面属于蛋白质分解物的氨基酸、多缩氨基酸类、尿素等都适宜；无机氮铵盐中，如硫酸铵可供以淡酒精液为原料生产速酿醋的醋酸菌利用。矿物质营养，其必要的成分有磷、钾、镁三种元素。由于酿制食醋的原料都是粮食，即使代用原料也含有多量淀粉或糖分以及蛋白质等，而且都经过酒精发酵生成了酒精，所以碳源、氮源及矿物质已十分丰富，足够供给醋酸菌的营养。

醋酸菌繁殖的适宜温度为30℃左右。凡产生醋酸多的，其繁殖适温比较高些；产生葡萄糖酸多的则低些。而醋酸发酵的适宜温度，都比繁殖的适宜温度低2℃～3℃。醋酸菌繁殖时最适pH为3.5～6.5。在醋酸发酵的同时，也能产生酯，酯的生成与食醋的香气有很大关系。