酱香型大曲是酱香型白酒发酵的起子,为白酒酿造过程提供糖化、发酵、产香的酶源及丰富的风味物质前体。酱香型大曲在堆积发酵结束拆仓时会形成不同颜色的曲块,分为白曲、黄曲和黑曲。后续的酒醅发酵中使用的生产用曲需将三种大曲按照一定比例混合而成,但是不同曲种形成过程的不可控会导致不同批次间白酒质量出现较大波动。黑曲是生产用曲的关键成分之一,它获得的数量远远低于白曲和黄曲。因此,分析黑曲的形成机制对于曲种的可控性形成、提高白酒质量具有重要意义。此外,极少数黑曲中存在抑制乳酸菌活性,称为抑菌黑曲,探究抑菌黑曲的关键抑菌成分对于酱香型白酒的降酸策略和大曲品质的改进有一定的贡献。针对以上问题,本研究对酱香大曲不同曲种进行了代谢组学分析和蛋白组学分析,确定了黑曲的关键代谢产物和关键酶系。从酶促褐变、美拉德反应和环境因素等三个方面解析黑曲的形成机制。此外,本研究基于非靶向代谢组学分析了抑菌黑曲的抑菌成分。这些结果为大曲品质的稳定提升,制曲生产工艺的优化提供指导。本研究主要得出以下的一些结论:（1）典型的美拉德反应中间产物糠醛、甘油醛等及酶促褐变终产物黑色素均在黑曲中显著上调,明确了黑曲成曲的关键成分为类黑素和黑色素。（2）酪氨酸代谢通路在黑曲中显著上调,其终产物是黑色素。酪氨酸磷酸酶和阿魏酸酯酶在黑曲中显著上调,提供丰富的酶促褐变底物;与酶促褐变负相关的酶过氧化氢酶和超氧化物歧化酶均在黑曲中显著下调,使黑曲易褐变。因此,酶促褐变是黑曲形成的原因之一。（3）类黑素是美拉德反应终产物,黑曲中类黑素浓度极显著高于白曲和黄曲;在制曲时添加淀粉酶和蛋白酶能够促进大曲美拉德反应的发生和类黑素的积累;黑曲中产还原糖和游离氨基酸的酶类相对丰度显著高于其他曲种。因此,美拉德反应是黑曲形成原因之一。（4）通过智能曲仓设定不同环境条件模拟大曲发酵,结果表明,在温度较高和水分较高的条件下有利于美拉德反应进行,更易合成类黑素。（5）不同曲种可基于类黑素浓度和浸提液p H值作大致的划分,经过测定,白曲类黑素浓度为1.32±0.41 mmol·L-1,黄曲类黑素浓度2.18±0.26 mmol·L-1,黑曲类黑素浓度2.9±0.46 mmol·L-1;白曲浸提液p H为7.02±0.33,黄曲浸提液p H为6.22±0.38,黑曲浸提液p H为5.77±0.29。（6）黑曲中香兰素、萘啶酸、2-甲基呋喃和黑色素积累,产生抑制乳酸菌活性,形成抑菌黑曲。