醋酸发酵
原理
醋酸菌(Acetobacter)革兰阴性,细胞椭圆、桿状、单生、成对或链状,在老培养液中易出现畸形体,具周生鞭毛或无。能氧化乙醇为醋酸,氧化葡萄糖为葡萄糖酸。能利用醋酸盐及乳酸盐使其氧化为CO2,不能利用乳糖、糊精及澱粉等。葡萄糖酸桿菌(Gluco-nobacter)具端生鞭毛,能氧化乙醇为醋酸、葡萄糖为葡萄糖酸,但不能使醋酸盐及乳酸盐氧化为CO2。中国常用的中科1.41及沪酿1.01菌株均为醋酸桿菌属细菌。醋酸发酵的主要机理如下。
醋酸菌
1.从乙醇氧化为醋酸
(1)先由乙醇在乙醇脱氢酶的催化下氧化成乙醛,
(2)乙醛通过吸水形成水化乙醛,接着由乙醛脱氢酶氧化成醋酸,
综合上式,整个反应式为:
CH3CH2OH+O2一CH3COOH+H2O
2.己糖一磷酸途径
木醋桿菌能通过己糖一磷酸途径,利用糖生成醋酸。
3.醋酸菌的过氧化反应
由于醋酸菌可产生乙醯辅酶A合成酶,因此它能氧化醋酸为二氧化碳和水。
4.其他反应
醋酸发酵过程中,主要利用的是醋酸菌所具有的氧化酒精生成醋酸的能力。此外,弱氧化醋酸菌能将D葡萄糖氧化成葡萄糖酸、D5酮基葡萄糖酸,再经还原生成D酒石酸。弱氧化醋酸菌、胶醋酸桿菌、纹膜醋酸桿菌可将酵母菌利用糖分生成的甘油氧化成二羟基丙酮。
此外,原料中少量的脂肪成分,在霉菌所产生的解脂酶的作用下,可生成各种脂肪酸和甘油,这些脂肪酸和醇又可反应生成不同的酯类;原料中的蛋白质经蛋白酶水解成各种胺基酸,如果食醋中含有多种酯类和胺基酸,口味就更加浓醇,也增加了醋酸的香味。
条件
方式
醋的酿造有固体发酵和液体发酵两种方式。如以澱粉物质为原料需先进行糖化及酒精发酵,最后进行醋酸发酵,固体发酵为传统工艺,参与微生物种类较多,产品风味较好。液体发酵一般为工业化生产,用纯培养菌种,产量多、成本低,但产品风味较差。
用途
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