(一)微生物的空間和時(shí)間分布 在傳統(tǒng)發(fā)酵過程中，曲、醅、醪、糟等物料都是一種混合培養(yǎng)物。以含高粱原料的醋醅為例，它首先被能消化或氧化高粱的微生物侵襲，在氧耗盡后，靠近高粱周圍變成厭氧環(huán)境，這時(shí)發(fā)酵性的微生物開始活躍、繁殖起來。 發(fā)酵產(chǎn)物可擴(kuò)散到仍然有氧的區(qū)域繼續(xù)被氧化，或者在厭氧條件下被厭氧微生物的厭氧性氧化所利用。其中有一部分完全被氧化二氧化碳和水，而另一大部分作為中間產(chǎn)物繼續(xù)積累或參加轉(zhuǎn)化。 而當(dāng)環(huán)境隨著工藝過程的改變，可能又有好氧過程的出現(xiàn)，好氧性隨著微生物的數(shù)量又可繼續(xù)增加，氧氣被消耗后再變?yōu)閰捬醐h(huán)境，隨著溫度，水分，PH值，氧化還原值，滲透壓，營養(yǎng)條件的不斷變化，微生物區(qū)系及活力也在不斷變化，直至釀造過程結(jié)束。 (二)釀造微生物生態(tài)系統(tǒng)的一些特征 1.關(guān)于環(huán)境：生境即生物的棲息場(chǎng)所。以固體發(fā)酵為例，料醅大都是相互膠結(jié)成各種形狀的大小團(tuán)塊，也可稱為結(jié)構(gòu)體或團(tuán)聚體。料醅結(jié)構(gòu)體的大小，形狀，排列和相應(yīng)的孔隙狀況稱為料醅的結(jié)構(gòu)性。傳統(tǒng)釀造法中特別強(qiáng)調(diào)細(xì)致操作，"勻，透，適"，"低倒勻鋪，先倒后翻，頭勻二細(xì)"等民間流傳的操作口訣都是十分重視料醅結(jié)構(gòu)性的標(biāo)志。這一料醅物理性質(zhì)的好壞往往反映在料醅孔性(空隙的數(shù)量和質(zhì)量)方面，結(jié)構(gòu)性是決定孔性好壞的基礎(chǔ)之一。 在不同產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中對(duì)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，團(tuán)粒的大小要求是不同的。團(tuán)粒指是直徑為0.25-10mm的較疏松的多孔性小料團(tuán)，它的糧食及輔助材料顆粒經(jīng)過潤料、蒸煮、制曲、發(fā)酵等多次復(fù)合和團(tuán)聚而成。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)具有良好的物理性質(zhì)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)體內(nèi)為毛管孔隙，結(jié)構(gòu)體之間為大孔隙，而且總孔隙度以及毛管孔隙與非毛管空隙的比例都比較適合。毛管空孔隙有良好的蓄水保水能力，團(tuán)粒之間的大孔隙又可透水通氣，致使水汽矛盾得以較好的解決。 這種狀態(tài)對(duì)于微生物的活動(dòng)十分有利，在大孔隙周圍的水膜內(nèi)旺盛地生活著好氣性微生物，在小孔隙內(nèi)生活著厭氧性微生物，在十分微小的孔隙內(nèi)，由于細(xì)菌也不能進(jìn)入，致使其中有機(jī)質(zhì)可以緩慢地分解，可使碳水化合物等緩慢釋放，不致使料醅升溫過猛等等。 2.表面環(huán)境：考查液態(tài)發(fā)酵醪中微生物生態(tài)環(huán)境時(shí)，液-固表面環(huán)境是不可忽視的一個(gè)因素，因?yàn)闋I養(yǎng)物質(zhì)常吸附在表面。所以在一個(gè)微環(huán)境的表面，其營養(yǎng)水平可能比表面以外部位營養(yǎng)水平要高得多。目前對(duì)微生物附著于表面的機(jī)制還不完全了解。根據(jù)研究，大致可把微生物在物質(zhì)表面形成表面膜的過程分為三個(gè)階段：第一階段是有機(jī)質(zhì)附著在表面，凡是與水接觸的物體表面都能很快地形成這一層；第二階段，開始有初步的細(xì)菌膜附著在表面，起先是是醪液中正常游離的細(xì)菌群體，因物理或化學(xué)作用暫時(shí)附著于表面，運(yùn)動(dòng)著的細(xì)菌也可以因營養(yǎng)物質(zhì)的引誘而朝著它作定向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而附著在表面上。這時(shí)細(xì)菌只是以一端附著，使菌體與表面呈直角，因而附著往往不很牢固；第三階段，當(dāng)初步吸附在表面的刺激分泌出胞外聚合物時(shí)，就使細(xì)菌和表面粘連在一起，形成牢固的吸附層，此即微生物表面膜。至于氣-液屆的面問題，主要與表面積有關(guān)。表面積與體積之比越大，細(xì)菌活力越強(qiáng)，單位體積內(nèi)含菌量越高。 本文參考《發(fā)酵微生物學(xué)》一書。 相關(guān)鏈接 消泡劑在水處理中的重要作用

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