小曲酒发酵过程中主要有哪些微生物和酶参与发酵

糖化发酵小曲酿酒的关键是由淀粉酶(小曲药中产生)将粮食中的淀粉转化成糖,再由酵母发酵,将糖变成酒。其化学反应简式为:

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(1)糖化粮食中的淀粉不能直接发酵成酒精,必须在发酵前将它转化成可发酵的糖,这个过程称为糖化。
小曲中各种霉菌分泌的淀粉酶类型及含量均不相同。主要有米曲霉型、邬氏曲霉型、泡盛曲霉型、河内根霉型、黑曲霉型。米曲霉的液化力强。根霉的液化力弱,但淀粉-1,4葡萄糖苷酶含量高,几乎能把淀粉全部水解成葡萄糖。黑曲霉的淀粉酶不易被破坏,糖化能力强,目前高酶活的糖化酶均利用黑曲霉生产。
(2)发酵小曲酒生产过程中,糖化、发酵是分不开的,边糖化边发酵,几乎同时进行。但从理论上讲是先糖化后发酵。
淀粉糖变酒其主要反应是酵母细胞中酒化酶的作用。酒化酶不是单一酶,而是多种酶的复合体(包括葡萄糖磷酸激酶、氧化还原酶、脱羧酶、脱氢酶及其有关辅酶) 。开始由葡萄糖变酒,是通过酵母细胞的表面积吸附葡萄糖(其表面积每个酵母细胞直经5-8微米。1升液体发酵醪有千多亿个酵母,合计表面积5~7平方米;固态发酵糟每千克也有300亿400亿个酵母,合计表面积约2平方米),然后又通过葡萄糖的渗透压将糖液压入酵母细胞内部,再由酒化酶将葡萄糖转化成酒精和二氧化碳,全部转化过程十分复杂。已知由葡萄糖产酒精,需经下述4个阶段、12个步骤。
第一阶段:葡萄糖磷酸化,生成1,6-二磷酸果糖。
第一步,葡萄糖在己糖激酶的催化下,由高能磷酸键(ATP,即三磷酸腺苷)供给磷酸基,转化成6-磷酸葡萄糖,反应需要镁(Mg2)激活。反应式如下: