分解淀粉为可发酵糖:霉菌(如米曲霉、根霉等)能够分泌淀粉酶,将谷物(如大米、高粱、小麦)中的淀粉分解为葡萄糖、麦芽糖等可发酵糖。这是酿酒的前提步骤,因为酵母无法直接利用淀粉进行酒精发酵。边糖化边发酵(SSF):在传统固态发酵中,霉菌的糖化作用与酵母的酒精发酵同步进行,这种工艺(如白酒生产)提高了发酵效率,并有助于复杂风味的形成。2. 风味物质的生成
酶解产物丰富口感:霉菌分泌的蛋白酶、脂肪酶等可将蛋白质、脂肪分解为氨基酸、脂肪酸等小分子物质,赋予酒体鲜味、醇厚感和独特香气。次级代谢产物增香:部分霉菌(如红曲霉)能产生色素(红曲素)或酯类、酮类等芳香物质,直接影响酒的色泽和风味。例如,红曲霉用于酿造红曲酒,赋予其红色和特殊香气。3. 复合菌群协同发酵
酒曲的微生物多样性:传统酒曲是霉菌、酵母、细菌的共生体系。霉菌(如根霉、毛霉)在制曲阶段占据主导,创造微酸性环境,抑制杂菌繁殖,同时为酵母和产香细菌提供生长条件。多菌种协同增效:不同微生物的代谢产物相互影响,形成复杂风味。例如,霉菌糖化产生的糖分被酵母转化为酒精,而细菌(如乳酸菌)产生的酸类物质进一步与醇类酯化,生成果香酯类。4. 传统工艺与地域特色
历史传承:中国利用霉菌制曲酿酒的历史可追溯至先秦时期(如《尚书》记载的“曲蘖”),技术成熟且因地制宜。不同地区的气候和微生物群落衍生出独特酒曲(如大曲、小曲、麦曲),形成多样化的酒类(如黄酒、白酒、米酒)。固态发酵适应性:霉菌更适应固态发酵环境(如高温高湿的制曲房),其菌丝穿透谷物颗粒的能力强,适合中国以谷物为主的酿酒原料。5. 提高原料利用率与发酵效率
高效糖化能力:根霉等霉菌的糖化酶系活性高,可充分分解谷物中的淀粉,减少原料浪费。辅助酵母生长:糖化过程产生的糖分和霉菌代谢的微量营养(如维生素)促进酵母增殖,提升酒精产率。霉菌在中国酿酒中的核心作用在于实现淀粉糖化、丰富风味,并通过复合微生物体系的协同作用塑造酒的独特品质。这一工艺不仅体现了对自然微生物的智慧利用,也是中国酒文化多样性和传统技艺的重要载体。