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乳酸菌是传统食醋发酵过程中生产乳酸等风味物质的主要微生物,且对传统食醋发酵有着重要的影响。本研究从食醋醋醅中分离筛选具有优良发酵性能的乳酸菌菌株,并将其制备为发酵菌剂,考察并分析该发酵菌剂在天津独流老醋酿造过程中的应用效果,旨在为传统酿造食醋发酵过程调控奠定基础。对食醋醋醅中分离获得的乳酸菌进行生长、产酸、耐酸、耐温及活性多糖等特性进行分析比较。筛选获得1株具有优良发酵性能的乳酸菌AAF1-5,经16S rDNA测序分析鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici),该菌株在45℃和pH 4.0条件下具有较好的生长和代谢活性;而且其发酵产生的胞外多糖具有良好抗氧化活性。优化P.acidilactici的发酵培养基,确定其最适的发酵培养基为:葡萄糖2%,蛋白胨 1%,牛肉提取物 1%,酵母提取物 0.5%,NaAc 0.5%,K2HPO4 0.2%,MgSO40.058%,麦芽汁20%,发酵活菌数最高为(3.96±6.01)×109CFU/mL,相比提高26.9%。建立P.acidilactici发酵菌剂的制备工艺,采用真空冷冻干燥法,以乳糖为保护剂,所得的发酵菌剂活菌数为(5.66±0.07)×1010 CFU/g,菌体存活率为87.5%,并考察其稳定性,结果显示最佳保藏时间为3个月,菌体存活率为原来的80.3%。将发酵菌剂在独流醋醋酸发酵阶段进行添加,考察并分析发酵菌剂在酿造过程中的效果,相比未添加菌剂的空白对照组,添加菌剂组醋酸发酵时间缩短4 d;对醋酸发酵结束后醋醅进行分析,添加菌剂组醋醅总有机酸含量为8.5±0.1 g/100g醋醅,相比提高8.9%;乳酸含量为3.1 ±0.2 g/100g醋醅,相比提高14.8%;乙酸含量为5.3±0.2 g/100g醋醅,相比提高6.0%。DGGE图谱分析结果显示,添加菌剂组的醋醅中乳酸菌检测有P.ancidilactici,但在正常组和添加乳糖的样品中未检测出。采用典范对应(CCA)对醋醅中微生物群落和有机酸代谢关系进行分析,发现添加菌剂在天津独流老醋应用中上层醋醅乳酸生成相关性较高的菌株分别为L.plantarum>P.acidilactici>L.panis>L.frumenti>L.vaginalis;而下层醋醅乳酸生成相关性较高的菌株分别为P.acidilcactici>L.crispatus,说明菌剂的添加可促进天津独流醋酿造过程中乳酸等有机酸的合成。进一步依据国标GB/T 19461-2008《地理标志产品独流(老)醋》总酸(以乙酸计)3.5 g/100mL的标准对淋出食醋进行调整,并对调整后各组食醋成分进行比较分析。结果显示,相比未添加菌剂的空白对照组,添加菌剂组不挥发酸、氨基态氮、还原糖、总有机酸和总氨基酸分别提高52.1%、32.3%、34.5%、5.8%和17.6%,其中乳酸提高12.2%;乳酸/乙酸提高13.1%;PCA主成分分析结果显示该菌剂的添加与食醋的乳酸、苹果酸、谷氨酸和亮氨酸等主要风味物质具有较高相关性,说明添加菌剂在缩短酿造周期的同时,可提高相关成分产量进而改善风味。