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摘 要

固态发酵反应技术是指在没有或很少水的状态下在固态基质上进行发酵反应的技术。固态发酵反应具有节水节能的优势，具有很大的研究价值。

本文主要讲述了醋醅中醋酸菌的筛选，绘制了固态发酵状态下沪酿、许氏、筛选三种醋酸菌的产酸量的对比曲线，通过测量菌体浓度、三种醋酸菌对于酒精的耐受性、三种醋酸菌的生长曲线，得到了醋酸菌产酸定量时所需的最佳发酵条件，比较了振荡与静置状态下醋酸菌的产酸速率，利用3m³固态发酵反应器进行醋酸发酵放大实验，完整记录实验数据并分析。实验结果表明：在活化培养56h时醋酸菌活性达到顶点，最佳酒精接入量为总体积的4%左右，发酵过程中通气量、混合程度的提高有助于产酸速度，三种醋酸菌中沪酿醋酸菌产酸能力最高，最高酸度为5.04g/100mL。实际生产中，固态发酵酿醋反应器能够维持醋酸菌最适生长条件，产酸速率稳定，适合大规模工业应用。

关键词： 醋酸菌 菌株筛选 固态发酵

Screening of Fermentative Acetic Acid Bacteria in Solid-state Fermentation and Its Fermentation

Abstract

The solid-state fermentation reaction technique refers to a technique for carrying out a fermentation reaction on a solid substrate without or with little water. The solid-state fermentation reaction has the advantages of saving water and energy, and has great research value.

This article mainly describes the screening of acetic acid bacteria in vinegar vinegar, draws a comparison curve of the acid production amount of acetic acid bacteria in Shanghai brewing, Hsu, and screening under solid state fermentation conditions. By measuring the concentration of bacteria, three kinds of acetic acid bacteria for alcohol Tolerance, growth curve of three kinds of acetic acid bacteria, obtained the optimum fermentation conditions for the acid production of acetic acid bacteria, compared the acid production rate of acetic acid bacteria under shaking and standing, and used 3m3 solid fermentation vinegar reaction The device performs acetic acid fermentation amplification experiments, complete recording of experimental data and analysis. The experimental results showed that the activity of acetic acid bacteria reached the peak at 56 hours of activation culture, and the optimal alcohol intake was about 4% of the total volume. The increase of ventilation and mixing degree in the fermentation process contributed to the speed of acid production. Chinese brewed acetic acid bacteria produced the highest acidity, the highest acidity was 5.04g/100mL. In actual production, the solid-state fermentation vinegar reactor can maintain the optimal growth conditions of acetic acid bacteria, and the acid production rate is stable, which is suitable for large-scale industrial applications.

Key words: Solid state fermentation reaction Acetobacter Strain screening

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1固态发酵工艺的简介 1

1.1.1固态发酵工艺的原理 1

1.1.2固态发酵工艺的应用 1

1.2 醋酸菌固态发酵工艺简介 2

1.2.1 醋酸菌固态发酵的原理 2

1.2.2 醋酸菌固态发酵的工艺流程 2

1.2.3 醋酸菌固态发酵的传统工艺总结 3

1.2.4 醋酸菌固态发酵的优势 4

1.2.5 醋酸菌固态发酵工艺的劣势 5

1.2.6 对固态发酵酿醋行业的研究 5

1.3固态发酵设备的简介 6

1.3.1固态发酵设备的研究 6

1.3.2 醋酸菌固态发酵设备的研究 9

1.4本课题的研究意义与内容 10

1.4.1 本课题研究意义 10

1.4.2 课题研究内容 10

第二章 醋酸菌菌株的筛选和初步鉴定 13

2.1 材料与仪器 13

2.1.1 仪器及试剂 13

2.1.2 培养基 14

2.3 实验结果与讨论 15

2.3.1 菌株的定性试验 15

2.3.2 菌株鉴定 16

2.4 本章小结 18

第三章 醋酸菌固态发酵产酸能力对比 19

3.1 材料与仪器 19

3.1.1 试验材料及器材 19

3.1.2 实验用培养基 19

3.2 实验方法 19

3.2.1产酸定量试验最佳发酵条件的测定方法 19

3.2.2 菌株产酸定量实验 20

3.3 结果与讨论 20

3.3.1产酸定量试验最佳发酵条件的确定 20

3.3.2 醋酸菌产酸定量比较 24

3.4本章小结 26

第四章 固态发酵醋酸菌的实际应用 29

4.1 材料与方法 29

4.1.1实验材料 29

4.1.2 实验器材 29

4.1.3 操作方法 29

4.2结果与讨论 30

4.2.1 醋酸菌发酵曲线 30

4.3 本章小结 30

第五章 结论与展望 33

5.1 主要结论 33

5.2 对于醋酸菌固态发酵的展望 33

参考文献 35

致谢 37

第一章 文献综述

1.1固态发酵工艺的简介

1.1.1固态发酵工艺的原理

几千年前，中国古代人就已经开始使用固态发酵技术酿造各种酒类及调味品。固态发酵(Solid strate fermentation)是指由一种或多种微生物在水不溶性固体基质中发酵而生成的生物反应过程，其中很少或没有游离水^[1]。这种固体基质不仅为微生物的生长和代谢提供必需的碳源，能量和其他营养物质，而且为微生物繁殖提供了良好的生长环境。现在学术界主流观点认为固态发酵和固体基质发酵(Solid substrates fermentation)是概念上一致,但是以Pandey^[2]为代表的一些科学家认为两者存在差别。因为其节水，能耗低的优势，固态发酵工艺正越来越被世界各国所重视，各国不断研究这一技术并取得了长足的进步。

1.1.2固态发酵工艺的应用

在传统酒类和调味料的生产中，固态发酵技术扮演了重要的角色。在固态发酵工艺不断发展进步的过程中，其作用不断被发掘。固态发酵工艺作用广泛，在多个前沿领域均有着深远的影响，作为一项古老而又新兴的技术，它正在潜移默化中改变着人们的生活^[3]。

1.1.2.1 生物转化

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