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高温堆积是酱香型、浓酱兼香型白酒采用的重要工序，一方面是二次培菌过程，另一方面又是优选菌种的过程。其目的是使糟醅中的淀粉和蛋白质经酶作用转化为还原糖和氨基酸，再进一步反应生成各种香味物质。当堆积温度达到40℃－45℃时，有利于蛋白酶及肽酶对蛋白质的分解生成芝麻香白酒的香气成分。
高温堆积对吡嗪类香气成分的形成至关重要。芝麻香白酒中所含的这些成分低于酱香和兼香型白酒，如果堆积时间等同于酱香和兼香型白酒，势必原酒出现酱香味，芝麻香不典型。因此，掌握恰当的堆积时间和堆积温度是芝麻香白酒成败的关键之一。经多次试验，堆积24小时，产出的酒典型性一般，堆积48小时，品温达到45℃－50℃，产出的酒芝麻香较好。
芝麻香白酒的高温堆积无需网罗空气中的野生菌，主要靠添加大曲、麸曲中的霉菌、酵母菌、细菌等发酵升温。一般堆积糟醅上覆盖草帘，防止杂菌污染，并利于保潮。
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芝麻香白酒一般采用中高温大曲（品温60°－62°）或高温大曲和中温曲配合使用，其目的有两点：一是作为糖化发酵剂，用于淀粉转化，产生酒精，二是为蛋白质转化成氨基酸提供酸性蛋白酶，因为高温大曲和中高温大曲中含有较多的酸性蛋白酶。
大多数企业采用高温大曲和中温曲配合使用。高温大曲糖化发酵力较低，考虑到出酒率和节约成本，还要加适量的中温曲。一般高温大曲添加15%－20%，中温曲5%－10%。泰山生力源公司将高温大曲增加到20%，中温曲增加到10%，产出的白酒芝麻香的典型性较好。因为高温曲中含有很多复杂的香味物质和香味前体物质，对增加酒的丰满程度和芝麻香的典型性很有益处。
传统的高温大曲和中高温大曲大多采用小麦制作，也有企业用小麦、大麦、豌豆制曲。豌豆中蛋白质含量高，且硫胺素（VB1）含量较高，热解产生呋喃、呋喃硫醇、噻吩、噻唑等化合物，使曲幽雅、浓郁。豌豆中的蛋白质和降解产生的香味成分是芝麻香白酒需要的，小麦中加入适量豌豆制曲，对提高芝麻香白酒的风格特点是否有利，值得研究探讨。
芝麻香型白酒的生产吸收了酱香型白酒的堆积工艺，堆积既是二次培菌的过程，也是优选菌种的过程。其目的是使糟醅中的淀粉和蛋白质经酶作用转化为还原糖和氨基酸，再进一步反应生成各种香味物质。一般，堆积时间为两天，堆积温度可达45℃—50℃，堆积糟醅表面有大量的白色斑点，堆积温度的高低，堆积质量的优劣对入池发酵蒸馏出的芝麻香的典型性至关重要。
高温堆积使微生物得到了大量的繁殖和筛选，其中不乏耐高温的酵母和细菌，这些耐高温微生物的大量存在，加之较高的淀粉浓度在20%以上，使高温发酵成为可能，芝麻香白酒中的含氮化合物对芝麻香的形成有很重要的作用，而这些物质的生成与蛋白质的降解变化是分不开的。分解蛋白质的蛋白酶及肽酶作用的较适宜温度为40℃—45℃，因此，高温发酵是芝麻香型白酒香味成分形成的重要一环。一般要求入池糟醅顶温要达40℃—45℃，这与浓香型白酒要求的低温入窖是完全不同的。
美拉德反应的前驱物质是还原糖和氨基酸，还原糖由淀粉转化而来，氨基酸的来源有植物性蛋白和动物性蛋白。美拉德反应既需要植物性蛋白，也需要动物性蛋白，植物性蛋白以麸皮为较好，动物性蛋白以酵母自溶物较佳。
麸皮中的蛋白质是由许多低分子量的酶蛋白及球蛋白组成。麸皮中的氨态氮含量特别高。麸皮中阿魏酸含量高，在微生物的作用下生成香草醛、香草酸、香草酸酯、4－乙基愈创木酚、4－甲基愈创木酚、4－乙烯基愈创木酚等酚类化合物，有助于焦香的形成。为此，相关酒厂在芝麻香白酒配料中均加入一定比例的麸皮和小麦。一般配料为：高粱80%，小麦10%，麸皮10%，由于培养麸曲、细菌和生香酵母菌均采用以麸皮为主的培养基，大曲又用小麦制作，因此，麸皮总量约占三分之一。
形成芝麻香白酒的美拉德反应基本是在高温下进行的，如高温堆积（45℃－50℃），高温发酵（40℃－45℃）。底物浓度高，经多种大量的微生物繁殖、生长代谢是产热的重要来源，没有一定的底物浓度，高温堆积、高温发酵就难以实现。生产验证，一般入池淀粉含量在19%－21%为好，冬夏季略有区别。
枯草芽孢杆菌、嗜热芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等具有分解蛋白质和水解淀粉的能力，是生成酒体芳香物质的菌源。这些菌主要产生中性蛋白酶，较适PH7左右，45℃－50℃酶活力较高。培养采取液态转固态的方式，固态培养主要用麸皮等，PH值要调整到中性。一般添加量为原料的5%。
泰山生力源公司除选用地衣芽孢杆菌等标准菌种外，又从梁山徐坊大曲厂生产的优质高温曲和高温堆积的酒醅中筛选出5株嗜热芽孢杆菌，培养后用于生产。经对比试验，添加芽孢杆菌的芝麻香酒比不加的产出的酒细腻幽雅。
芝麻香型白酒加曲量比酱香型白酒低，但远高于浓、清香型白酒，一般用曲量为1：0.4－0.5左右。由于历经高温堆积、高温发酵，出酒率较浓香偏低，一般出酒率为30%左右，生产成本也相应较高一些。
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