大曲的微生物主要有四類：即霉菌、細(xì)菌、酵母菌、放線菌。放線菌為數(shù)不多，在大曲中的作用尚不十分明顯。

1、霉菌

（1）曲霉屬

曲霉是主要的糖化菌，是大曲和其他曲中最多的菌，其時(shí)常呈現(xiàn)的顏色有黑、褐、黃、綠、白五色。

曲霉作用于大曲后可形成糖化力、液化力、蛋白質(zhì)分解力和形成多種有機(jī)酸。曲霉中的黑曲霉具有多種活力較強(qiáng)的酶系，糖化力較高，并可產(chǎn)生少量的酒精。曲霉的生長和發(fā)酵溫度都在35～40℃之間，其習(xí)性同根霉。

（2）根霉屬

根霉是主要的糖化菌，具有較高的糖化力，且不產(chǎn)轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶，并能產(chǎn)生多種有機(jī)酸。根霉分為黑根霉、米根霉、中華根霉、無根根霉幾種。大曲中的根霉以米根霉為主，米根霉除具有較強(qiáng)的糖化力外，還兼有一定的發(fā)酵力。米根霉的生長溫度為37～41℃，但它的發(fā)酵（作用）溫度在30～35℃之間。因此，如制曲培菌品溫不超過38℃即可達(dá)到米根霉大量生長繁殖的目的。所以，目前國內(nèi)各香型大曲的前期培養(yǎng)品溫，一般不超過40℃。

（3）毛霉屬

毛霉因其形狀似頭發(fā)狀而得名，與根霉極相似，所需的生長發(fā)酵溫度也差不多。毛霉主要著生于大曲培養(yǎng)的“低溫培菌期”，特別是溫高濕大，兩曲相靠時(shí)，更易生長，生產(chǎn)上常常叫做長“水毛”的大多數(shù)就是毛霉。在大曲的微生物區(qū)分中，屬于感染菌，也可以說是有害菌。但毛霉的代謝產(chǎn)物和自身積累的酶系又具有蛋白質(zhì)分解力，因此少量的毛霉對大曲的“綜合能力”可能有一定的作用。

（4）霉菌的作用

霉菌生長代謝能產(chǎn)生多種酶。大曲酒釀造主要利用其代謝產(chǎn)生的液化型、糖化型淀粉酶，作為生產(chǎn)發(fā)酵中的糖化劑。

能代謝產(chǎn)生淀粉酶的霉菌有：根霉、曲霉、毛霉等。其中尤以根霉曲霉產(chǎn)生的淀粉酶活力，以此為主體的大曲糖化、液化力也較強(qiáng)。大曲生長的霉菌種類和數(shù)量受培曲溫度的影響。培養(yǎng)溫度高，液化能力高，糖化力低；培養(yǎng)溫度低，液化力低，糖化力高。

霉菌，特別是毛霉，還能產(chǎn)生一種活性較強(qiáng)的蛋白質(zhì)分解酶。此酶能催化原料中的蛋白質(zhì)分子水解為朊、胨、多肽，最后分解形成氨基酸。

2、細(xì)菌

有一種說法：糖化動力——霉菌，發(fā)酵動力——酵母菌，生香動力——細(xì)菌。可見細(xì)菌在釀酒中的作用。細(xì)菌主要有濃香型白酒中的己酸菌、甲烷菌及丁酸菌；醬香型白酒中的耐高溫芽孢桿菌，產(chǎn)乳酸、醋酸、丙酸等有機(jī)酸的細(xì)菌等。大曲中的細(xì)菌主要是球菌和桿菌兩種類型，最多的是乳酸菌。

（1）乳酸菌屬

大曲中的乳酸菌有三個(gè)顯著特點(diǎn)：一是既有純型（同型的），又有異型的；二是球菌居多，占70%；三是所需溫度偏低，在28～32℃之間，并具有厭氣和好氣雙重性。大曲中乳酸菌含量不可過多，主要生成區(qū)域是在高溫轉(zhuǎn)化時(shí)由乳酸菌作用于已糖同化生成乳酸，其量的大小往往取決于大曲中乳酸菌的數(shù)量和大曲生產(chǎn)發(fā)酵對品溫的控制。特別是頂點(diǎn)品溫不足，熱曲時(shí)間短時(shí)，更會使乳酸大量生成。

乳酸含量的多少是反映曲質(zhì)的一個(gè)方面，由于乳酸所呈現(xiàn)的味是餿、酸、澀等，特別是乳酸在量大時(shí)又呈青草味，因此在釀酒上帶來的危害就大。一般來說，大曲酒中乳酸及其酯都偏多，所以“增己降乳”應(yīng)先考慮大曲的“降乳”。

（2）醋酸菌屬

醋酸菌的形態(tài)各異，但在大曲中以桿菌居多，且是典型的好氣性菌。它的作用主要是氧化葡萄糖生成醋酸和少量酒精。它的發(fā)酵溫度是30℃，偏酸環(huán)境。醋酸的功過取決于其含量的大小，在一定量時(shí)，它是與醇合成酯的必要成分；當(dāng)其量大時(shí)，不但會使酒味變異，更主要的是它會抑制酵母菌的生長。

醋酸菌主要是在大曲發(fā)酵前、中期生長繁殖，尤其是在新曲中含量最多。醋酸菌有一個(gè)致命的弱點(diǎn)是干燥低溫的環(huán)境下芽孢會失去發(fā)芽能力。所以，在制備大曲時(shí)，要求新曲必須貯存3個(gè)月或半年以上，可以使醋酸菌以最少的數(shù)量進(jìn)入釀酒階段。

（3）枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌是大曲中數(shù)量最多的細(xì)菌之一，它有厭氣和好氣兩種類型，一般生長溫度為37℃，適應(yīng)于微酸、濕度大的環(huán)境。初期，大曲中芽孢桿菌不多，但其繁殖速度較快，特別是在大曲的高溫、高水份、曲塊軟的區(qū)域繁殖較快，此時(shí)枯草芽孢桿菌得以大量生長。

（4）細(xì)菌的作用

乳酸菌，具有乳酸脫氫酶和乳酸消旋酶，能進(jìn)行同型和異型乳酸發(fā)酵，一般以同型乳酸發(fā)酵為主，將葡萄糖經(jīng)由HDP途徑代謝，產(chǎn)生乳酸。

醋酸菌形成的酶具有較強(qiáng)的氧化能力，能利用葡萄糖生產(chǎn)葡萄糖酸，也能氧化乙醇生成乙酸，是發(fā)酵酒醅中乙酸的主要產(chǎn)生菌。

芽孢桿菌具有水解淀粉和蛋白質(zhì)的能力，有的芽胞桿菌能代謝產(chǎn)生酒中的芳香成分雙乙酰等。產(chǎn)氣芽孢桿菌都有較強(qiáng)的V·P反應(yīng)（乙酰甲基甲醇反應(yīng)），與酒中2,3-丁二醇、雙乙酰等香味物質(zhì)的生成有關(guān)。

3、酵母菌

（1）酒精酵母

酒精酵母是大曲的主要酵母，其主要特點(diǎn)是生長作用溫度低，酒精生成能力強(qiáng)，喜偏酸環(huán)境生長，生長溫度為28～32℃，pH值在4.5～6.2之間。酵母菌一般在曲坯入房2天（48h）便大量生長繁殖了，其后隨著品溫的上升而死亡或休眠。酒精酵母與其他酵母相比其數(shù)量不算多，但在釀酒上是的，而且對大曲、大曲酒的產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性的作用。

（2）產(chǎn)酯酵母

產(chǎn)酯酵母能以糖、醛、有機(jī)酸、鹽類等作為養(yǎng)料，在酯化酶作用下將乙酸與乙醇結(jié)合成乙酸乙酯或其他酸酯，所以又把它稱為生香酵母。正因?yàn)槠渲饕饔檬撬岽冀Y(jié)合而產(chǎn)生酯，所以該酵母的發(fā)酵力不強(qiáng)。其生活習(xí)性和所需的生長環(huán)境和酒精酵母類似。

（3）假絲酵母屬

假絲酵母屬包括有產(chǎn)假絲酵母、解酯假絲酵母、熱帶假絲酵母等。

假絲酵母有很多種都具有酒精發(fā)酵能力，它與擬內(nèi)孢霉共同存在于大曲的表面層，通常呈現(xiàn)為黃色的小斑點(diǎn)。由于其所需溫度較低，故主要在“低溫培菌期”存活繁殖，當(dāng)大曲進(jìn)入高溫轉(zhuǎn)化期時(shí)，就隨其他酵母轉(zhuǎn)入休眠或死亡。

（4）酵母菌的作用

酵母菌在發(fā)酵釀酒過程中，具有兩個(gè)十分突出的作用，即酒化和酯化作用。大曲中的酒精酵母能產(chǎn)生活力較強(qiáng)的酒化酶，能將葡萄糖通過EMP途徑代謝轉(zhuǎn)化成酒的主要成分——乙醇，這是曲酒最重要也是最基礎(chǔ)的物質(zhì)。

產(chǎn)酯酵母具有較強(qiáng)的酯合成能力，能代謝產(chǎn)生大量的酯類物質(zhì)，能賦予大曲酒濃郁的芬芳。

酵母菌代謝還能產(chǎn)生許多物質(zhì)，如甘油和其它多元醇等，對酒體的與豐滿有著重要的作用。

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