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大曲是山西陈醋生产中的重要糖化发酵剂,本研究在分析了山河大曲中淀粉酶系活力的背景下,根据大曲活力的实际情况,引入了编号为AS3.4309和CICC2137两株霉菌强化大曲。通过正交试验确定了强化大曲中麸曲1、麸曲2和大曲的比例,通过Plackett-Burman试验、响应面试验优化糖化工艺,试验研究结果如下:(1)从山河陈醋大曲中用透明圈法筛选得到具有较高淀粉酶活力的7株细菌和5株霉菌。对12株菌株进行淀粉酶系分析,结果如下:山河大曲的α-淀粉酶活力为1.540u/g,β-淀粉酶活力为215.622u/g,葡萄糖淀粉酶活力为816.815u/g,淀粉脱支酶活力为0.073 u/g;细菌中X5的α-淀粉酶活力最高,为4.006 u/g,X7的β-淀粉酶活力最高,为48.096 u/g,X1的葡萄糖淀粉酶活力最高,为792.824u/g,X1的淀粉脱支酶活力最高,为0.064 u/g;霉菌中M4的α-淀粉酶活力最高,为6.238u/g;M13的β-淀粉酶活力、葡萄糖淀粉酶活力、淀粉脱支酶活力最高,分别为234.664u/g,1204.368u/g,0.101u/g。(2)通过对三株黑曲霉大曲强化剂的产酶能力的全面分析,经比较,选择AS3.4309和CICC2137制作麸曲作为强化剂以强化大曲,通过正交试验确定麸曲CICC2137、麸曲AS3.4309和山河大曲的配比为1:2:15,此时的还原糖含量达到20.84g/100ml。(3)确定了大曲和高粱的混合处理温度、大曲和高粱的混合处理时间、麸曲和高粱的混合处理温度、麸曲和高粱的混合处理时间、料水比和强化大曲与原料比6个影响因素的三个水平。通过Plackett-Burman试验筛选出3个显著因素,分别是:料水比、麸曲和高粱的混合处理温度和强化大曲与原料比。用响应面试验对显著因素进行优化,得出试验结果:大曲和高粱的混合处理温度30℃、大曲和高粱的混合处理时间50min、料水比为31.5%、麸曲和高粱的混合处理时间50min、麸曲和高梁的混合处理温度为60.3 ℃、强化大曲与原料比为40.3%,预测还原糖含量为23.73g/100mL。(4)扩大发酵验证试验。在250mL、1L和5L的发酵罐中对大曲糖化力进行验证性试验,得到酒精度分别是:250mL锥形瓶为11.2%Vol、1L的玻璃发酵罐为11%Vol、5L玻璃发酵罐为10.6%Vol。