糖化酶是一种具有外切酶活性的胞外酶,能将淀粉转化为葡萄糖,在白酒酿造中起着重要作用,它为白酒中微生物的生长及其代谢产物的产生提供物质基础。魏明英等人对红曲霉液态发酵培养基优化后的糖化力达139.13 U/g,比优化前提高了2.4倍;郑志勇等人从25株红曲霉菌株中筛选确定出了1株具有高酯化力和高糖化力的菌株,糖化酶活力接近700 U/g,利于提高白酒产率;孙继民等经过筛选、诱变得到1株紫红曲菌。
该菌株糖化酶活力提高了20.8%,酶活力达35 000 U/g左右,使粮醅发酵升温快,发酵周期缩短,提高原料出酒率;也有研究报道,在清香型麸曲白酒酿造中,添加红曲霉制成的糖化发酵剂比不添加此发酵剂所得白酒的出酒量大、香气持久,且酒中总酸和总酯的含量也有所增加。
酯化酶能够促进基酒中各种生香酯类物质的合成,直接影响到酒的风味口感及营养价值。浓香型白酒发酵过程中添加红曲霉,其代谢产生的酯化酶能较强促进己酸乙酯的合成,进而改善酒的风味、质量;清香型白酒发酵过程中添加红曲霉,对提高乙酸乙酯含量、增香提质效果明显。王晓丹等将酯化酶粗酶制剂应用于浓香型大曲酒的酿造,使用曲量降低了5%,出酒率及优品率均提高约5%,己酸乙酯与乳酸乙酯的比例提高约1%;张聪芝等人发现在红曲霉固态发酵产酯化酶过程中,添加乳酸与乙醇可明显提高红曲霉酯化力,这与红曲霉嗜乳酸、乙醇促菌体生长有关。
目前白酒酿造中多用红曲霉制成的强化大曲或粗酶制剂来提高酯类的合成,但仍存在活性较低、不稳定、效果不明显等问题,可借助工程技术提纯酯化酶,制成稳定性高的酶制剂;还可通过基因工程、诱变育种等技术整合或筛选、诱变出高产酯化酶和糖化酶的红曲霉菌种,以提高白酒产率、品质及改善白酒风味。此外,通过添加外源物质,如葡萄糖、乳酸、乙醇及新鲜酵母培养物等,也能提高红曲霉产酶能力。
红曲霉是白酒酿造中的重要微生物,但其在白酒中的开发利用程度还远远不够。多数企业对红曲白酒的开发意识不强,产品创新理念薄弱,但也有少数企业如贵州茅台则创造性地将传统酿造工艺与红曲完美结合,酿造出了高端酱香红曲白酒,不仅传承弘扬了国酒文化,还力将“红色传奇”推向国内外市场。
但目前针对白酒中红曲霉的遗传背景及其重要基因的本质、功能、变化等相关报道很少,如何成熟运用分子生物学方法深入解析红曲霉的物质代谢及分子结构与功能,对其进行基因敲除、定向改造,以获得安全、高产的功能红曲菌株并成功应用于白酒酿造,还需探索。