《啤酒生化基础》PPT课件

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1、啤酒生化基础李崎江南大学生物工程学院1啤酒生化基础的主要内容糖类蛋白质酶2啤酒生化基础的意义啤酒的生产包括(制麦)、糖化、发酵及包装前三个阶段发生的变化，就是一些大分子物质发生的化学及生化反应学习和了解生化基础，是理解和控制整个酿造过程的基本要求只有掌握了基础的生化内容，才能很好地监控啤酒生产3一、糖类糖类是自然界中存在最广的一大类有机化合物，广泛存在于动、植物体内，在谷类作物籽粒中糖类以淀粉、半纤维素和纤维素等形式存在糖类是酵母菌和其他微生物生长发育所必需的营养物质和能源淀粉是发酵酿造工业的重要原料，与啤酒生产有着极其密切的关系。4糖类的分子结构最初认为在糖

2、类的分子中，除碳元素以外，氢元素与氧元素的比例和水一样，为2:1，看成是由碳和水形成的各种化合物，称为碳水化合物，用通用式Cm(H2O)n来表示葡萄糖的分子式为C6H12O6，可写成C6(H2O)6；蔗糖为C12H22O11，可写成C12(H2O)11例外：鼠李糖C6H12O5(化学结构和糖相似，但组成不能用通式表示)；甲醛CH2O、乳酸C3H6O3、乙酸C2H4O2等(性质与碳水化合物不同，但氢氧之比都是2:1)，碳水化合物这个名词已失去了原来的意义。5糖的分类根据糖类的结构和性质，可分三类单糖低聚糖多糖6①单糖单糖为多羟基醛或酮，属于多羟基醛的称醛糖，属于

3、多羟基酮的称酮糖单糖不能水解成更简单的糖，是结晶形固体，能溶于水，具有甜味自然界中存在最多、最普遍的单糖为己糖和戊糖重要的己糖有葡萄糖、果糖等，重要的戊糖有核糖，它是人生命活动中不可缺少的物质7②低聚糖低聚糖水解时可生成两个或两个以上的单糖分子有双糖、三糖、四糖等，为结晶固体，可溶于水，具有甜味双糖由两个单糖分子失水而形成，重要的有蔗糖、麦芽糖三糖由三个单糖分子脱去两分子水缩合而成，如棉子糖8③多糖多糖是由大量单糖分子失水缩合而成的、结构复杂的高分子化合物，水解后能得到几百、几千甚至几万个单糖分子重要的多糖有淀粉、纤维素等一般是无定形的固体，不溶于水，至多只能

4、形成胶体溶液，没有甜味。9(一)单糖按照醛糖或酮糖分子中所含碳原子的数目，单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖丙糖、丁糖在自然界中存在很少，都是合成化合物啤酒酿造用原料大麦、大米、玉米中所含的几种主要多糖都是己糖缩合而成。在了解啤酒生产的过程、糖化理论和发酵机理时，己糖具有重要意义己糖分子式为C6H12O6，在谷物原料中游离存在的己糖有葡萄糖和果糖，大量以结合态存在101.葡萄糖是生物体中最重要的单糖。在许多双糖、三糖、多糖及糖苷中葡萄糖都以苷基形式存在11(1)葡萄糖的开链式结构及旋光异构葡萄糖的分子式为C6H12O6，分子中含有5个羟基，1个醛基，为多羟基醛，

5、属己醛糖自然界中存在的是右旋D型糖人工合成的是左旋L型糖12每个旋光异构体，都具有一定的分子构型所谓构型，就是指不对称碳原子上的各原子或原子团在空间的排列方式。一般以甘油醛作标准，甘油醛是丙醛糖，分子中含有1个不对称碳原子，有两种旋光异构体∶D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛CHOCH2OHHOHOHCH2OHHCHO13上式中D和L即表示甘油醛的两种构型括号内的符号(+)，(-)表示糖的旋光方向，(+)称右旋，(-)称左旋为使其他单糖系统化，特选定甘油醛构型作为标准凡单糖分子与D-甘油醛相似排列，即靠近伯醇基(-CH2OH)的不对称碳原子上的羟基(-OH)

6、在右边的均属于D型糖；凡同一碳原子上的羟基(-OH)在左边的则属于L型糖(+)、(-)表示以旋光仪中测出的旋光方向。D,L表示构型的类型，两者没有一定的联系14(2)比旋光度各种单糖都含有不对称碳原子，都有旋光性质，能使偏振光平面向左或向右旋转。检查偏光的仪器称旋光仪。普通光线中含有各种波长射线，可在不同平面上振动。图①代表一束光线朝我们直射过来，包含在各个平面(如A、B、等)上振动的射线。棱镜有特殊性质，只有和其轴平行振动的射线才能通过。通过棱镜的光叫偏振光。图②表示凡在虚线平面上振动的射线都不能通过。图中③表示通过棱镜的光线。偏光仅含有在某一平行平面上振动

7、的射线。①②③15在一定条件下，每种具有旋光性的物质，其比旋光度是一个常数。比旋光度的定义是∶在光源为钠光D线(6896A与5890A)，温度t等于20℃条件下，当L为1分米，浓度为100毫升溶液含有100克溶质时，所测得的旋光度即为比旋光度。制糖工业中经常利用旋光度来控制糖液的浓度。16(3)葡萄糖的性质D-葡萄糖分子中含有几个亲水基团羟基，因此易溶于水、甲醇，而不溶于无水酒精、乙醚、丙酮及其他有机溶剂中，有甜味。在水溶液中的比旋光度为+52.5o，从水中可析出片状含水结晶C6H12O6·H2O，在醇中可获得针状无水结晶，为可发酵性糖。在植物的种子、各种果实

8、、蜂蜜内部含有游离状态的D-葡萄糖，而