- Ảnh hƣởng của chiều cao tháp:
2.6 CHỦNG VI KHUẨN ACID ACETIC
Hiện nay, trên thế giới đã tìm ra trên 20 loại vi khuẩn acetic - gọi chung là
Acetobacter là một loại trực khuẩn khá lớn thuộc loại hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ thích hợp cho chúng phát triển từ 30-40 °C. Vi khuẩn acetic thuộc hai loại giống Acetobacter
(chu mao) và Acetomonas (có tiêm mao ở một đầu). Nhiều loài khi phát triển lâu trên môi trƣờng dễ dàng sinh ra những dạng có hình thái đặc biệt (tế bào phình to hay kéo dài, có thể phân nhánh). Vi khuẩn Acetobacter phân bố rộng trong tự nhiên nhất là trên thực phẩm, hoa quả, không khí, nhiều trƣờng hợp có thể phát triển đồng thời với nấm men trên cơ chất thực vật có nhiều đƣờng. Việc nghiên cứu các loài vi khuẩn này do Pasteur thực hiện năm 1862 khi ông dùng kính hiển vi quan sát màng mỏng xuất hiện trên rƣợu vang chua. Một số chủng vi khuẩn Acetobacter điển hình:
- Acetobacter aceti: là một loại trực khuẩn ngắn, xếp thành chuỗi, không di động, nhuộm vàng với dung dịch iod, có khả năng phát triển ở nồng độ rƣợu khá cao (11%) và tích lũy đƣợc khoảng 6% acid acetic , phát triển thích hợp ở nhiệt độ 34°C.
- Acetobacter pasteurianum : tế bào hình que có khi xếp liên tiếp thành hình sợi dài, tạo thành lớp váng khô nhăn nheo, nhuộm màu xanh với iod. Khả năng chịu nồng độ cồn của chúng thấp hơn của Acetobacter aceti. Trong điều kiện môi trƣờng phát triển thuận lợi, chúng có khả năng tạo đƣợc từ 5-6% acid acetic.
- Acetobacter oleaneuse: hình thái của vi khuẩn này giống hai vi khuẩn trên nhƣng kích thƣớc nhỏ hơn nhiều, đặc biệt hai đầu của tế bào thƣờng nhỏ lại. Trong dịch nuôi cấy chúng thƣờng tạo ra một váng rất mỏng trên bề mặt. Váng vi khuẩn thƣờng rất chắc, khi nhuộm với iod tế bào sẽ chuyển sang màu vàng. Vi khuẩn này chịu đƣợc lƣợng cồn tới 12% và trong điều kiện lên men thích hợp có thể tạo đƣợc 9,5% acid.
- Acetobacter xylinum: tế bào hình que, không di động, thƣờng tạo váng rất dày trên bề mặt (váng chứa khá nhiều hemicellulose), thƣờng cho màu xanh khi nhuộm với iod và acid sunfuric. Vi khuẩn này khi phát triển trong môi trƣờng thuận lợi có thể tạo ra 4,5% acid acetic. Ở nhiều nƣớc nhƣ Trung Quốc, Triều Tiên và Nhật Bản ngƣời ta thƣờng sử dụng vi khuẩn này cùng với nấm men để sản xuất ra một loại nƣớc uống rất đặc biệt.
- Acetobacter Schuitzenbachii: vi khuẩn hình que, kích thƣớc khá dài, không tạo bào tử, không có khả năng chuyển động và thuộc vi khuẩn gram (-). Khi phát triển ở môi trƣờng lỏng tạo ra lớp màng dày nhƣng không chắc, thƣờng để sản xuất acid acetic theo phƣơng pháp chìm. Trong điều kiện thuận lợi có khả năng tạo đƣợc 11-12% acid acetic.
- Acetobacter curvum: về cơ bản vi khuẩn giống Acetobacter Schuitzenbachii. Trong môi trƣờng lên men thuận lợi có thể tạo đƣợc 10-11% acid acetic nhƣng lại tạo váng rất chắc trên bề mặt môi trƣờng. Nhiệt độ lên men tối ƣu là 35-37°C.
- Acetobacter suboxydans: đƣợc sử dụng nhiều trong công nghệ sản xuất vitamin C. Chúng có khả năng chịu đƣợc nồng độ cồn rất cao. Nếu trong môi trƣờng, ta cho thêm một lƣợng nhỏ các chất dinh dƣỡng cần thiết, ví dụ nhƣ glucose, vi khuẩn này có thể chuyển hóa hoàn toàn cồn thành acid acetic. Lƣợng acid acetic tạo đƣợc từ quá trình lên men có thể lên đến 13%.
Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn này tiến hành lên men là 28-30 °C. Thời gian lên men xảy ra rất nhanh, chỉ cần 48 giờ là lƣợng acid acetic đã đạt tới 13%. Trong quá trình lên men phải thông khí liên tục vì vi khuẩn này cần lƣợng oxy rất nhiều cho quá trình chuyển hóa cồn thành acid acetic và cho quá trình phát triển.
Đối với những phƣơng pháp sản xuất khác nhau cần phải chọn những loại vi khuẩn có đặc tính thích hợp để quá trình lên men đạt hiệu quả cao nhất, nhƣng nhìn chung chúng phải thõa mãn một số điều kiện sau :
- Phải oxy hóa rƣợu tốt nhất và oxy hóa giấm tạo thành ít nhất - Phải tạo ra giấm có chất lƣợng tốt (có mùi thơm, nồng độ acid cao)
- Chịu đƣợc độ rƣợu và độ acid cao
- Các tính chất ban đầu của chúng phải đƣợc giữ nguyên trong suốt quá trình. - Điều kiện nuôi cấy, phân lập và bảo quản giống đơn giản không tốn kém. Với phƣơng pháp nhanh do cần bám dính cao nên yêu cầu vi khuẩn tạo màng mỏng tơi xốp, tích lũy và chịu đƣợc độ acid cao thì những giống hay dùng nhất là
Acetobacter aceti, Acetobacter schuizenbachii... Một số loài vi khuẩn có khả năng gây ra sự “quá oxy hóa” ngay cả khi môi trƣờng lên men còn nồng độ rƣợu khá cao nhƣ