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高溫制曲的必要條件：

微氧或缺氧條件才能培養出我們需要的厭氧、兼性厭氧微生物,產生我們需要的代謝產物。微氧或缺氧的目的是抑制耗氧的產酸微生物的生長,免使曲坯酸度過高不利于褐變反應的進行而有利于厭氧、兼性厭氧菌的生長繁殖和酶作用的發揮(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、凝結芽孢桿菌等都是兼性厭氧菌。“從制曲釀酒過程中及生產環境中分離出來的細菌,都是芽孢桿菌屬的細菌。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、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。酵母菌數最大值在進房后的第2d,霉菌最大值出現在進房后第11d,細菌最大值出現在進房后第29d。

在整個制曲過程中,細菌數量占優勢,一般都占三大微生物總數的90%以上。出房干曲中,細菌占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發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。相反,低、中溫曲制曲中的堆曲方式、曲塊數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。

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

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

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

香味成分:從大曲中香味成分有不少也出現在酒中,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。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的結果,因而美拉德反應有的一些必然產物,也一定存在于醬香型白酒中”。

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