在自然界中，細菌是分布最廣、數量最多的一類微生物；細菌在工農業方面的利用范圍不斷擴大，如乳酸、醋酸、丙酮一丁醇、氨基酸、核苷酸、維生素、酶制劑等的生產。

　　在農業上固氮菌、根瘤菌、殺螟桿菌、青蟲菌等已廣泛利用。但從白酒生產來看，是開放式生產，在釀制過程中不可避免要侵入各種細菌。

　　1.細菌的形態

　　(1)細菌的菌落特征細菌的菌體是單細胞的，它比酵母小得多，因而必須由單一細胞在固體培養基表面增殖細胞群體，形成細菌的菌落后，肉眼才能看得到。我們日常接觸細菌時，最常見的就是這種菌落。細菌的菌落比酵母小而薄，一般直徑為1～2mm。 

　　各種細菌在一定的固體培養基上形成一定特征的菌落。包括菌落的大小；凸起或平坦；表面光滑或粗糙；透明或不透明；邊緣形狀及菌落顏色等。這些特征是鑒定細菌中的一個重要項目。例如多黏芽孢桿菌，菌落表面有光澤、半透明、灰白色；而枯草芽孢桿菌的菌落是干燥的、不透明、乳白色。

　　(2)細菌的個體形態細菌的種類很多，形態多樣，在顯微鏡下觀察，可以分為三種形態：球形、桿形、螺旋形。

　　球菌：是球狀細菌的總稱，由于在繁殖過程中分裂方法不同，就有單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌和葡萄球菌之分。

　　桿菌：是桿狀細菌的總稱，菌體呈橢圓形、圓筒形或紡錘形，有長、有短、有粗、有細，有直的，也有彎曲的。工業上應用的細菌大部分是桿菌。例如生產食醋的醋酸桿菌，生產谷氨酸的棒狀桿菌等。

　　螺旋菌：是螺旋狀細菌的總稱，按細胞彎曲程度可分為弧菌、螺菌和螺旋體三類。這類菌大多數是致病菌。

　　2．細菌的大小

　　細菌的體形極其微小，一千個細胞連接起來才達到一粒米的長度。在通常情況下，一般球菌的直徑為0.5~2μm，桿菌為(0.5～1)μm×(1～5)μm;螺旋菌為(0.3~1)μm×(1—5)μm。細菌細胞的大小，隨種類、生長條件、不同階段而異。

　　3．細菌的繁殖

　　細菌以裂殖的方式進行繁殖，即一個細胞分裂成兩個子細胞。細菌的繁殖過程包括三個連續步驟：首先是細胞核分裂，細胞膜在菌體的中央橫切方向形成橫隔膜，使細胞質分開，其后是細胞壁向內生長把細胞質隔膜分為兩層，形成子細胞的細胞壁，最后子細胞分離形成兩個獨立菌體。

　　4．釀酒常見的細菌

　　(1)乳酸菌乳酸菌是自然界數量最多的菌類之一。它包括球菌和桿菌，大多數不運動，無芽孢，通常排列成鏈，需要有碳水化合物存在才能生長良好；它能發酵糖類產生乳酸。凡發酵產物中有乳酸者，稱為同型發酵，凡發酵產物中除乳酸外，還有乙酸和C02者稱為異型發酵。

　　正乳酸菌多是嫌氣性桿菌，生成乳酸能力強。白酒醅和曲塊中多是異乳酸菌（乳球菌），是偏嫌氣或好氣性。異乳酸菌有產乳酸酯的能力，并能將己糖同化成乳酸、酒精和C02，有的乳酸菌能將果糖發酵生成甘露醇。乳酸如果分解為丁酸，會使酒呈臭味，這是導致新酒臭味的原因之一。還有的乳酸菌將甘油變成丙烯醛而呈刺眼的辣味。

　　乳酸菌在酒醅內產生大量的乳酸及乳酸乙酯，乳酸乙酯被蒸人酒中，使白酒具有獨特的香味。乳酸菌的侵入與白酒開放式的生產方式是分不開的；白酒生產需要適量的乳酸菌，否則無乳酸及其酯類，就不成白酒風味了。但乳酸過量，會使酒醅酸度過大，影響出酒率和酒質。乳酸過量還會使酒帶餿酸味；當前白酒生產中不是乳酸不足，而是過剩，特別是濃香型曲酒，提出“增己降乳”的課題，這是提高濃香型曲酒的技術關鍵。為了“增己降乳”，除了要搞好環境衛生和生產衛生，防止大量乳酸菌入侵外，還應在微生物方面進行研究。

　　大曲中的乳酸菌有三個特點：一是既有純型的（同型的），又有異型的；二是球菌居多，占70%；三是所需溫度偏低，為28~32℃，并具有厭氣和好氣雙重性。大曲中乳酸含量不可過多，主要生成區域是在高溫轉化時由乳酸菌作用于己糖同化成乳酸，其量的大小往往取決于大曲中乳酸菌的數量和大曲生產發酵時對品溫的控制，特別是頂點品溫不足，熱曲時間短時，更會使乳酸大量生成。

　　(2)醋酸菌它在自然界中分布很廣，而且種類繁多，是氧化細菌的重要菌種，也是白酒生產中不可避免的菌類。醋酸菌在顯微鏡下呈球形、鏈球菌、長桿、短桿或像蛔蟲一樣的條形，在溫度、時間和培養條件不同時，形狀差別很大，因此，單純從形態上很難鑒別。有的醋酸菌能使液體渾濁，有的附著在器壁上成環狀，有的不成環狀，也有的生成皺紋和皮膜，但它們都是好氣性的。固態法生產白酒，是開放式的，在操作時勢必感染一些醋酸菌，成為酒中醋酸的主要來源。醋酸是白酒的主要香味成分，同時也是酯的承受體，是丁酸、己酸及其酯類的前體物質。但醋酸含量過多，會使白酒呈刺激性酸味，醋酸對酵母的殺傷力也極大。當前白酒生產中，是醋酸過剩，應在工藝上采取措施。

　　醋酸菌主要是在大曲發酵前期、中期生長繁殖，尤其是在新曲中含量最多。醋酸菌有一個致命的弱點是干燥低溫的環境下芽孢會失去發芽能力。所以，在使用大曲時，要求新曲必須貯存3個月或半年以上，這就是為了使醋酸菌以最少數量進入窖內發酵。

　　(3)己酸菌在濃香型大曲酒生產中，發酵窖越老，產酒的質量越好，這是傳統工藝的經驗總結。為了解釋百年老窖出佳品的奧秘，自20世紀60年代起，我國開展了濃香型白酒與窖泥微生物研究，發現老窖泥中富集多種厭氧功能菌，主要為嫌氣性梭狀芽孢菌，它們參與濃香型白酒發酵的生香作用。參照當時茅臺試點的研究成果，發現己酸乙酯是濃香型白酒的主體香成分，無疑，其中的己酸菌就是老窖發酵生香的一種功能菌。20世紀70年代中期以后，白酒技術工作者在己酸菌的分離、培育和應用方面，做了不少報道。但絕大部分側重于生產性的實用技術，而有關微生物學方面的研究，尤其是菌種的鑒定和生理學的研究內容，則報道甚少。

　　(4)丁酸菌在朗姆酒釀造過程中有丁酸發酵。在濃香型酒的老窖泥中也存在丁酸菌，在酒醅發酵過程中有微量的丁酸發酵。1974年，內蒙古輕工科學研究所在分離己酸菌的同時，從瀘州曲酒廠和宜賓五糧液酒廠的老窖泥中曾分離到丁酸菌。

　　該所在未分離得到己酸菌時，曾以丁酸菌種進行人工窖泥培養。將丁酸發酵液加到入池的麩曲酒母的優質白酒生產中，以及將丁酸發酵液加到入池的液態發酵醪中進行了各種實驗，以期得到濃香型麩曲優質白酒。試驗結果，在當時的條件下，人工培養窖泥最為滿意。即用純丁酸菌為菌種培養得到的窖泥，筑窖后進行麩曲優質白酒發酵28d，蒸餾得之，白酒感官品嘗為濃香型，經色譜分析，成品酒中己酸乙酯含量大于丁酸乙酯，顯示了在此種環境條件下，其代謝產物有向己酸發酵轉化的傾向。巴克在1930年發現己酸菌時，并未稱之為己酸菌，而是稱之為不定型的丁酸菌。但當丁酸發酵液直接加至人池酒醅時，不論是固態或液態發酵，結果均不產生丁酸或己酸乙酯，而是產乙酸乙酯。因此，發酵條件直接影響到其代謝的產物。

　　(5)甲烷菌可將甲烷菌與強化大曲、己酸菌及人工窖泥一起進行綜合利用。也可將甲烷菌與己酸菌共酵培制“香泥”。例如中國科學院成都生物研究所從瀘州酒廠及五糧液酒廠的老窖泥中分離、純化得到瀘型梭狀芽孢桿菌系列W1及CSrl~10菌株；從瀘州老窖派中分離而得布氏甲烷桿菌CS菌株。以黏性紅土、熟土為主，添加氮源、磷鹽、酒尾、丟糟、曲粉等配料為培養基。踩泥接人上述甲烷菌及己酸菌共酵液，收堆、密封，經培養40~60d成熟后的“香泥”，進行筑窖。窖底搭“香泥”厚度為20cm；窖壁掛“香泥”厚度為10cm。

　　關于甲烷菌在窖泥中的作用機理，還須加以探明。

　　(6)丙酸菌丙酸菌主要來自窖泥，分布在上層為19.98%，中層為26.67%，下層為53.35%。

　　四川省食品發酵工業研究設計院釀酒工業研究所，選育到具有較強降解乳酸能力的丙酸菌。乳酸降解率達90%以上。

　　丙酸菌對濃香型大曲酒芳香成分的形成起著重要作用。該菌的培養基以葡萄糖、乳酸鈉或高粱糖化液為碳源，液態深層培養期為7~14d，培養溫度為30~32℃，在pH4.5~7.0范圍內能生長良好和發酵。由于該菌株對培養條件要求不嚴，故便于在生產中應用，能較大幅度地降低酒中的乳酸及其酯的含量，使己酸乙酯與乳酸乙酯的比例適當，因而有利于酒質的提高。但在生產中應用時，必須與窖泥的其他功能菌、產酯酵母以及相應的工藝配套，方能全面地提高濃香型大曲酒的質量和名優酒比率。

　　此外，一些廠從窖泥中分離到放線菌菌株。在培養己酸菌及窖泥時，添加放線菌培養液，能促進己酸菌的生長及己酸和己酸乙酯的生成，并有明顯脫臭效果，還能增加一種特殊的芳香。關于放線菌在窖泥中的作用需加以探明，應有具體反應機理、成分變化及其數據作佐證。

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