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高溫制曲的必要條件：

微氧或缺氧條件才能培養(yǎng)出我們需要的厭氧、兼性厭氧微生物,產(chǎn)生我們需要的代謝產(chǎn)物。微氧或缺氧的目的是抑制耗氧的產(chǎn)酸微生物的生長,免使曲坯酸度過高不利于褐變反應(yīng)的進(jìn)行而有利于厭氧、兼性厭氧菌的生長繁殖和酶作用的發(fā)揮(淀粉酶、蛋白酶的pH為（4.5~6.4)。比如從高溫曲中分離出的地衣芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌等都是兼性厭氧菌。“從制曲釀酒過程中及生產(chǎn)環(huán)境中分離出來的細(xì)菌,都是芽孢桿菌屬的細(xì)菌。它們一般都是兼性厭氧的”。

在高溫曲的制曲過程中,前期的低、中溫階段,是霉菌、酵母或部分細(xì)菌在生長,這個階段中溫度較低,水分充足,氧氣含量高。隨著制曲溫度的升高、水分的蒸發(fā)、氧氣的消耗,好氧的霉菌、酵母被陶汰,而耐高溫、只需微氧或缺氧的芽孢桿菌卻大量繁殖“,從第二次翻曲(鄰近幾天正是55~60℃上下的高溫期)起,就檢測不出酵母菌了。酵母菌數(shù)最大值在進(jìn)房后的第2d,霉菌最大值出現(xiàn)在進(jìn)房后第11d,細(xì)菌最大值出現(xiàn)在進(jìn)房后第29d。

在整個制曲過程中,細(xì)菌數(shù)量占優(yōu)勢,一般都占三大微生物總數(shù)的90%以上。出房干曲中,細(xì)菌占99%左右,霉菌約占1%,酵母則檢測不出”。值得一提的是,無論是從高溫曲藥、糖化堆積中還是窖內(nèi)發(fā)酵糟醅中的分離的芽孢桿菌都是兼性厭氧的。高溫制曲過程中的密集堆曲,除了保溫、保濕作用外,就是造成一個微氧或缺氧的環(huán)境,讓耐高溫、耐微氧或缺氧的芽孢桿菌大量繁殖,以獲得我們所需要的香氣物質(zhì)。相反,低、中溫曲制曲中的堆曲方式、曲塊數(shù)量都是有利好氧微生物生長繁殖的。從這些情況看,高溫制曲的微氧或缺氧是非常必要的。

物理化學(xué)原理：酶促反應(yīng):高溫制曲為生成醬香物質(zhì)提供了基礎(chǔ)。高溫加速了化學(xué)、生物化學(xué)、褐變反應(yīng)的發(fā)生與進(jìn)行,生成了眾多的加熱香氣成分。首先,高溫有利于化學(xué)、生物化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。我們知道溫度是化學(xué)反應(yīng)的重要條件,無論是化學(xué)的還是生物化學(xué)的。

在高溫制曲中的反應(yīng)很多是酶促反應(yīng)。但每種酶都有其反應(yīng)的最適溫度,在最適溫度以下溫度每升高10℃,反應(yīng)速度也相應(yīng)增加1~2倍。由此看出,沒有達(dá)到一定的溫度條件,反應(yīng)緩慢,不徹底,就得不到我們需要的在高溫下反應(yīng)生成的香味物質(zhì)。

高溫條件下的反應(yīng)：
(1)蛋白質(zhì)的熱分解;
(2)氨基酸加熱分解;
(3)糖與蛋白質(zhì)的反應(yīng);
(4)糖與氨基酸的反應(yīng);
(5)糖與氨的反應(yīng);
(6)糖的裂解生成物與氨基酸的反應(yīng);
(7)微生物的代謝產(chǎn)物;重要的還有在高溫下發(fā)生的褐變反應(yīng)(“美拉德反應(yīng)”,“斯特勒克反應(yīng)”,焦糖化反應(yīng)及酶促褐變反應(yīng))。

香味成分:從大曲中香味成分有不少也出現(xiàn)在酒中,比如四甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、吡啶、糠醛等。但各香型白酒中的香味成分無論在種類上還是在含量上差異都很大,醬香型酒顯著高于別的香型的酒,這不能不說與高溫制曲及其釀酒工藝有關(guān)。從已分析的成分來看,醬香型白酒的某些香味成分是美拉德反應(yīng)的結(jié)果,因而美拉德反應(yīng)有的一些必然產(chǎn)物,也一定存在于醬香型白酒中”。

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