醋酸桿菌

醋酸桿菌（Acetobacter） 是一類能夠?qū)⑻穷悺⒁掖嫉任镔|(zhì)氧化為醋酸的重要細(xì)菌，在食品發(fā)酵、工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境生態(tài)中具有重要作用。

01 生物學(xué)特性

形態(tài)與結(jié)構(gòu)

細(xì)胞形態(tài)：細(xì)胞呈橢圓形或短桿狀，大小為0.8-1.2μm×1.5-2.5μm，單生、成對(duì)或成短鏈排列。

革蘭氏染色：革蘭氏陽(yáng)性（部分資料也指出其可能呈現(xiàn)革蘭氏陰性特征，這可能與菌株或培養(yǎng)條件有關(guān)）。

運(yùn)動(dòng)性：具有運(yùn)動(dòng)能力，通常有一根或兩根亞極生的單鞭毛，少數(shù)菌株無(wú)鞭毛。

無(wú)芽孢：不形成芽孢，細(xì)胞端尖或平。

代謝特性

嚴(yán)格好氧：依賴氧氣進(jìn)行代謝活動(dòng)，屬于專性好氧菌。

化能營(yíng)養(yǎng)：

化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)：可氧化氫、還原CO?生成乙酸。

化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)：發(fā)酵果糖等底物幾乎只產(chǎn)生乙酸，乙酸是代謝的最終產(chǎn)物。

酶系統(tǒng)：具有醇脫氫酶、醛脫氫酶等氧化酶類，能將乙醇氧化為乙酸，也可氧化其他醇類和糖類生成相應(yīng)的酸和酮。

生長(zhǎng)條件

溫度：最適生長(zhǎng)溫度為30-35℃，不耐熱，生長(zhǎng)溫度范圍為4-42℃。

pH：最適生長(zhǎng)pH為3.5-6.5，部分菌株耐酸能力強(qiáng)。

營(yíng)養(yǎng)需求：能利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、酒精作為碳源，利用蛋白質(zhì)水解物、尿素、硫酸銨作為氮源，需要P、K、Mg等無(wú)機(jī)元素。

自然環(huán)境：廣泛存在于自然界中，如發(fā)酵的糧食、腐敗的水果、蔬菜和果汁、醋或酒精飲料中。

特定環(huán)境：

紋膜醋酸桿菌（Acetobacter aceti）常使葡萄酒和果汁變酸。

某些菌株耐酒精和耐醋酸能力強(qiáng)，但不耐食鹽。

食醋生產(chǎn)

好氧發(fā)酵：在有氧條件下，醋酸桿菌能將乙醇直接氧化為醋酸，是制醋工業(yè)的基礎(chǔ)。

工藝流程：制醋原料或酒精接種醋酸細(xì)菌后，發(fā)酵生成醋酸發(fā)酵液，供食用或經(jīng)提純制成冰醋酸。

其他發(fā)酵產(chǎn)品

葡萄糖酸生產(chǎn)：某些菌株能產(chǎn)生葡萄糖酸，最高產(chǎn)醋酸量可達(dá)8.75%。

山梨糖轉(zhuǎn)化：將山梨中的山梨醇轉(zhuǎn)化為山梨糖，這是合成維生素C的主要原料。

酶制劑生產(chǎn)

醋酸桿菌可用于生產(chǎn)淀粉酶和果膠酶，這些酶在食品加工和工業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用。

食品發(fā)酵

利用醋酸桿菌對(duì)水果進(jìn)行發(fā)酵，可以制造出易貯藏且美味的甜食果脯。

在發(fā)酵過(guò)程中，細(xì)菌產(chǎn)生的乙酸乙酯等產(chǎn)物使醋具有獨(dú)特的香氣。

健康影響

有益作用：醋酸桿菌屬于有益菌，適量攝入有助于調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)胃腸道蠕動(dòng)，改善便秘癥狀。

安全性：對(duì)人體無(wú)致病性，日常飲食中適量攝入不會(huì)導(dǎo)致不適癥狀。

食品腐敗

醋酸桿菌具有較強(qiáng)的氧化能力，可使水果腐敗、蔬菜腐爛、酒類和果汁變質(zhì)。

造酒時(shí)如果條件控制不當(dāng)，醋酸桿菌會(huì)將美酒變成醋酸。

防控措施

釀酒工藝：釀酒師傅通常會(huì)將酒桶蓋得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，防止醋酸桿菌混入酒桶。

食醋生產(chǎn)：醋酸發(fā)酵結(jié)束后，添加食鹽除調(diào)節(jié)食醋風(fēng)味外，還可防止醋酸菌繼續(xù)將醋酸氧化為CO?和H?O。

紋膜醋酸桿菌（Acetobacter aceti）

模式種，常使葡萄酒和果汁變酸，培養(yǎng)時(shí)液面形成乳白色、皺褶狀的黏性菌膜。

巴氏醋酸桿菌（Acetobacter pasteurianus）

法國(guó)著名的速釀食醋菌種，產(chǎn)酸能力強(qiáng)，最高產(chǎn)醋酸量達(dá)11.5%。

惡臭醋酸桿菌（Acetobacter rancens）

我國(guó)釀醋工業(yè)常用菌種之一，產(chǎn)醋酸量6%-8%，可將醋酸進(jìn)一步氧化為CO?和H?O。