以醋生产为例,说明微生物群落演替

稍微详细点。。。

食醋的生产有各种工艺,以传统的固态法工艺为例。

 

食醋的生产过程大体有三个阶段(或过程),三个阶段中各有不同的微生物群落。

 

1、糖化阶段。在这一阶段,主要是把原料中的淀粉类物质水解为其他微生物可利用的糖类。与所有其他生物一样,要把淀粉类物质水解为糖,需要淀粉酶和糖化酶。在食醋生产中,是用微生物生长过程中产生的酶来实现的,所用的微生物是霉菌。一般是黑曲霉、黄曲霉,也有用米曲霉或根霉的。不要一看到黄曲霉就想到黄曲霉毒素,在上百种黄曲霉中,能够产生毒素的不过十来种,绝大多数是无害的。而且黄曲霉产生的淀粉酶和糖化酶类量多、活性高,同时还能产蛋白酶。但现在都怕黄曲霉毒素,已经很少用了,用黑曲霉的多,也有几种一起用的。把淀粉类物质水解为糖后,霉菌的任务就完成了,生产转入第二阶段。

 

2、酒精发酵阶段。在这一阶段,主要是利用酵母菌将淀粉糖化后生成的大部分葡萄糖转化成酒精,为下一步的醋酸发酵提供原料。而且,酵母细胞本身含有丰富的蛋白质及维生素等营养物质,酒精发酵完成后,酵母菌体仍留在醋醅中, 可以为醋酸菌提供生长发育所需要的营养物质,也有利于食醋的酿造。老法制醋是利用空气及各种曲子内存在的酵母, 产品质量没有保证, 现在大多根据实际生产的需要,选择适于在酿醋原料上进行发酵的、发酵力强的、产香符合食醋标准的酵母菌。食醋生产中应用的酵母菌有两大类,一类为酿酒酵母,主要具有酒精发酵作用;另一类是生香酵母,主要作用是生成香味物质。

 

3、醋酸发酵阶段。顾名思意,这是食醋生产的关键阶段,在这一阶段,是利用醋酸菌,把酵母菌利用糖生成的酒精转变为醋酸。醋酸菌是一类能够利用多种碳源(含碳有机物)产生醋酸,并利用这一过程中释放的能量生存繁殖的杆状细菌的总称。在醋醅中,醋酸菌是利用酵母菌产生的酒精作为碳源的。它是先把酒精(乙醇)氧化为乙醛,再进一步氧化为乙酸(就是醋酸),在氧化过程中,会放出能量。当醋醅中酒精基本转化为醋酸后,酒精没有了,醋酸的量也多到对醋酸菌的生存产生抑制作用了,食醋的生产过程也就基本结束了。剩下的就是把醋“弄”出来,这些就没有微生物的事了。

 

食醋的生产就是这样。三个阶段各有各的主要微生物种群。但三个阶段的划分也不是绝对的,通常第一和第二阶段是合在一起的,就是边糖化、边发酵,这叫“双边发酵”,在酒精发酵开始后,采取密闭措施,进入无氧环境,霉菌自然就死亡了(霉菌是好氧菌),而酵母菌也只有在无氧条件下,才能产生酒精。醋醅中酒精的积累,也会抑制酵母菌的生存。当醋醅中的可发酵糖基本用完时,酒精积累也到了一定的浓度,酵母菌也难以继续生存了,这时又轮到醋酸菌起作用了。

 

食醋生产的各个阶段依次进行,微生物种群也在逐次更替。对于各类微生物来说,不过是利用环境中的能量物质,进行本能的生长和繁殖。而对于人类来说,这些微生物在食醋生产的各个阶段各尽所能,在为我们做着贡献。

 

注:以上原创。

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第1个回答  2013-11-18
醋生产主要是一个发酵过程,最主要路线是糖第一步发酵成乙醇,第二步发酵为乙酸;微生物群落演替就是:酵母菌主体——醋酸菌主体。
详细点儿:菌体发酵是存在主要的两种菌——酵母菌和醋酸菌,前者可使多糖主要是淀粉,在无氧环境下适宜温度条件下,通过无氧代谢,将多糖分解为乙醇和水,随着乙醇浓度提高,酵母发酵速度减慢直至停止,这期间醋酸菌生长受抑制,酵母菌为主体;同时,适时提高发酵环境,使其变为有氧环境,酵母菌生长受抑制,醋酸菌成为主体,将乙醇作为碳源,有氧代谢生成乙酸。

希望被采纳~呵呵
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