醋酸菌培养条件的优化及醋酸分批发酵
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摘要：目的醋酸菌培养条件的优化与醋酸发酵实验。方法通过正交试验确定最佳培养条件，并在优化条件下进行分批发酵。结果优化培养条件为：葡萄糖10 g/L，酵母膏10 g/L，乙醇10%(v/v)，pH 5.5，装量50 mL/500 mL，静置培养5 d。在优化条件下，醋酸产量比用普通产酸培养基提高了36.4%。应用于分批发酵试验产酸较高。结论优化培养条件适合醋酸菌生长与醋酸发酵。
关键词：醋杆菌属巴氏醋杆菌；培养条件；正交设计；分批发酵
中图分类号：TS264.2+2文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)01-0011-04
Optimization of Culture Conditions for Acetic Acid Bacterium and Batch Fermentation of Vinegar
WU Bin, LI Li, ZHAO Liang-qi
(Key Laboratory of Biochemistry and Molecular Engineering of Ministry of Education, Shanxi University, Taiyuan 030006，China)
Abstract：Objective To optimize culture conditions of acetic acid bacterium and the batch fermentation of Vinegar. Methods The optimum culture conditions were determined by orthogonal experiment and the batch fermentation was performed under the optimum conditions. Results The optimized culture conditions as follows: 10 g/L glucose, 10 g/L yeast extract powder, alcohol=10 %(v/v), pH 5.5 , culture 5 d quiescently with 50 mL medium in 500 mL flask. The yield of acetic acid increased to 36. 4% compared with the basic acetic acid-producing medium. The yield of acetic acid is high in the batch fermentation. Conclusion The optimized culture conditions were suitable for the growth and fermentation of Acetobacter pasteurianus.
Key words：Acetobacter pasteurianus；culture condition； orthogonal design；batch fermentation
山西老陈醋不仅是具有“绵、酸、香、甜、鲜”独特风味的调味品，还因其富含多种氨基酸、维生素和微量元素而作为保健品得到广泛使用。近年山西醋业发展迅猛，生产规模日渐扩大，生产技术日新月异，促进了山西老陈醋的发展。在食醋生产中，菌种起着至关重要的作用。一株优良的生产菌株能起到提高产量、稳定质量的目的。本实验室从醋醅中分离到一株醋杆菌属巴氏醋杆菌S12，经N+离子注入诱变获得高产突变株SM12-87。对其培养条件进行了优化设计，得出了最佳培养条件。在正交试验对醋酸菌发酵条件掌握的基础上，通过液态分批发酵对优化后的培养条件进行检验。在67 h生产出92.8 g/L的醋酸，乙醇转酸率达到90.08%，极大地缩短了生产周期，减少了成本。
1仪器与材料
1.1材料
山西老陈醋醋醅(由山西老陈醋集团有限公司提供)；醋杆菌属巴氏醋杆菌(Acetobacter past-eurianus)SM12-87(本实验室保存)。
1.2主要设备仪器
全自动式5 L发酵罐(Edison.N.J.，USA)；GC9800型气相色谱仪(上海科创公司)；HQL150B型恒温摇床(中科院武汉科学仪器厂)。
1.3培养基
1.3.1产酸培养基葡萄糖10 g/L，酵母膏10 g/L，pH 5.5，分装于500 mL三角瓶，每瓶100 mL，121 ℃灭菌20 min，使用前加入7%(v/v)无水乙醇。
1.3.2发酵培养基葡萄糖10 g/L，酵母膏10 g/L，磷酸二氢钾0.5 g/L，硫酸镁0.5 g/L，pH 5.5，121 ℃灭菌20 min ......
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