微生物在固体基质上的生长和固态发酵

(一)微生物的空间和时间分布 在传统发酵过程中,曲、醅、醪、糟等物料都是一种混合培养物。以含高粱原料的醋醅为例,它首先被能消化或氧化高粱的微生物侵袭,在氧耗尽后,靠近高粱周围变成厌氧环境,这时发酵性的微生物开始活跃、繁殖起来。 发酵产物可扩散到仍然有氧的区域继续被氧化,或者在厌氧条件下被厌氧微生物的厌氧性氧化所利用。其中有一部分完全被氧化二氧化碳和水,而另一大部分作为中间产物继续积累或参加转化。 而当环境随着工艺过程的改变,可能又有好氧过程的出现,好氧性随着微生物的数量又可继续增加,氧气被消耗后再变为厌氧环境,随着温度,水分,PH值,氧化还原值,渗透压,营养条件的不断变化,微生物区系及活力也在不断变化,直至酿造过程结束。 (二)酿造微生物生态系统的一些特征 1.关于环境:生境即生物的栖息场所。以固体发酵为例,料醅大都是相互胶结成各种形状的大小团块,也可称为结构体或团聚体。料醅结构体的大小,形状,排列和相应的孔隙状况称为料醅的结构性。传统酿造法中特别强调细致操作,"匀,透,适","低倒匀铺,先倒后翻,头匀二细"等民间流传的操作口诀都是十分重视料醅结构性的标志。这一料醅物理性质的好坏往往反映在料醅孔性(空隙的数量和质量)方面,结构性是决定孔性好坏的基础之一。 在不同产品生产工艺中对结构的状态,团粒的大小要求是不同的。团粒指是直径为0.25-10mm的较疏松的多孔性小料团,它的粮食及辅助材料颗粒经过润料、蒸煮、制曲、发酵等多次复合和团聚而成。团粒结构具有良好的物理性质,其特点是结构体内为毛管孔隙,结构体之间为大孔隙,而且总孔隙度以及毛管孔隙与非毛管空隙的比例都比较适合。毛管空孔隙有良好的蓄水保水能力,团粒之间的大孔隙又可透水通气,致使水汽矛盾得以较好的解决。 这种状态对于微生物的活动十分有利,在大孔隙周围的水膜内旺盛地生活着好气性微生物,在小孔隙内生活着厌氧性微生物,在十分微小的孔隙内,由于细菌也不能进入,致使其中有机质可以缓慢地分解,可使碳水化合物等缓慢释放,不致使料醅升温过猛等等。 2.表面环境:考查液态发酵醪中微生物生态环境时,液-固表面环境是不可忽视的一个因素,因为营养物质常吸附在表面。所以在一个微环境的表面,其营养水平可能比表面以外部位营养水平要高得多。目前对微生物附着于表面的机制还不完全了解。根据研究,大致可把微生物在物质表面形成表面膜的过程分为三个阶段:第一阶段是有机质附着在表面,凡是与水接触的物体表面都能很快地形成这一层;第二阶段,开始有初步的细菌膜附着在表面,起先是是醪液中正常游离的细菌群体,因物理或化学作用暂时附着于表面,运动着的细菌也可以因营养物质的引诱而朝着它作定向运动,进而附着在表面上。这时细菌只是以一端附着,使菌体与表面呈直角,因而附着往往不很牢固;第三阶段,当初步吸附在表面的刺激分泌出胞外聚合物时,就使细菌和表面粘连在一起,形成牢固的吸附层,此即微生物表面膜。至于气-液届的面问题,主要与表面积有关。表面积与体积之比越大,细菌活力越强,单位体积内含菌量越高。 本文参考《发酵微生物学》一书。
常见问题    
相关链接 垃圾渗滤液消泡剂

水性胶黏剂消泡剂

2021第17届成都国际水展
底部分隔线

电话咨询

售前咨询电话:
18396600176

微信客服

售前咨询微信