自酿啤酒的糖化理论.doc

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1、自酿啤酒的糖化理论经常有电话过来咨询啤酒糖化的问题，现在发一篇理论性高的文章参考。一、所谓糖化是指利用麦芽本身所含有的酶(或外加酶制剂)将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质（淀粉、蛋白质、半纤维素等）分解成可溶性的低分子物质（如糖类、糊精、氨基酸、肽类等）的过程。由此制得的溶液称为麦芽汁。糖化的目的就是要将原料(包括麦芽和辅助原料)中可溶性物质尽可能多的萃取出来，并且创造有利于各种酶的作用条件，使很多不溶性物质在酶的作用下变成可溶性物质而溶解出来，制成符合要求的麦芽汁，得到较高的麦芽汁收得率。糖化时间是酶在起作用时所用的时间二、

2、糖化时主要酶的作用  糖化过程酶的来源主要来自麦芽，这些酶以水解酶为主，有淀粉酶（包括包括α－淀粉酶、β－淀粉酶、界限糊精酶、R－酶、麦芽糖酶、蔗糖酶），蛋白酶(包括内肽酶，羧基肽酶，氨基肽酶、二肽酶)，β－葡聚糖酶(内β-1，4葡聚糖酶、内β-1，3葡聚糖酶、β－葡聚糖溶解酶)和磷酸酶等。（一）淀粉酶  1．α－淀粉酶   是对热较稳定、作用较迅速的液化型淀粉酶。可将淀粉分子链内的α－1，4葡萄糖苷键任意水解，但不能水解α－1，6葡萄糖苷键。其作用产物为含有6～7各单位的寡糖。作用直链淀粉时，生成麦芽糖、葡萄糖和小分子糊精；作

3、用支链淀粉时，生成界限糊精、麦芽糖、葡萄糖和异麦芽糖。淀粉水解后，糊化醪的粘度迅速下降，碘反应迅速消失。2．β－淀粉酶 是一种耐热性较差、作用较缓慢的糖化型淀粉酶。可从淀粉分子的非还原性末端的第二个α－1，4葡萄糖苷键开始水解，但不能水解α－1，6葡萄糖苷键，而能越过此键继续水解，生成较多的麦芽糖和少量的糊精。3．R－酶   R－酶又叫异淀粉酶，它能切开支链淀粉分支点上的α－1，6葡萄糖苷键，将侧链切下成为短链糊精、少量麦芽糖和麦芽三糖。此酶虽然没有成糖作用，却可协助α－淀粉酶和β－淀粉酶作用，促进成糖，提高发酵度。4．界限糊精

4、酶   界限糊精酶能分解界限糊精中的α－1，6葡萄糖苷键，产生小分子的葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和直链寡糖等。由于α－淀粉酶和β－淀粉酶不能分解界限糊精中的α－1，6葡萄糖苷键，所以界限糊精酶可以补充α－淀粉酶和β－淀粉酶分解的不足。5．蔗糖酶   蔗糖酶主要分解来自麦芽的蔗糖，产生葡萄糖和果糖。虽然其作用的最适温度低于淀粉分解酶，但在62℃～67℃条件下仍具有活性。（二）蛋白分解酶   蛋白分解酶是分解蛋白质和肽类的有效物质，其分解产物为眎、胨、多肽、低肽和氨基酸。按分子量大小可分高分子氮、中分子氮和低分子氮，所占比例的大小取决

5、于分解温度的高低，并对啤酒的质量产生重要的影响。蛋白分解酶类主要包括内肽酶（50—60度）、羧肽酶（50-60度）、氨肽酶（40-50度）和二肽酶（40-50度）。（三）β－葡聚糖酶     麦芽中β－葡聚糖酶的种类较多，但在糖化时最主要的是内切型β－葡聚糖酶和外切型β－葡聚糖酶。它是水解含有β-1，4葡萄糖苷键和β-1，3葡萄糖苷键的β－葡聚糖的一类酶的总称。可将粘度很高的β－葡聚糖降解，从而降低醪液的粘度，提高麦汁和啤酒的过滤性能以及啤酒的风味稳定性。三、糖化时主要物质变化（一）淀粉的分解  麦芽的淀粉含量占其干物质的58%

6、～60%，辅料大米的淀粉含量为干物质的80%～85%，玉米的淀粉含量为干物质的69%～72%。   1．麦芽及辅料淀粉的性质  麦芽淀粉和大麦淀粉的性质基本-致，只是麦芽淀粉颗粒在发芽过程中，因受酶的作用，其外围蛋白质层和细胞壁的半纤维素物质已逐步分解，部分淀粉也受到分解，麦芽中淀粉含量比大麦中淀粉含量减少4%～6%，淀粉结构变化主要是支链淀粉含量有所减少，直链淀粉含量稍有增加，它比大麦淀粉更容易接受酶的作用而分解。  麦芽淀粉中直链淀粉约占20%～40%，支链淀粉占60%～80%；糯米含支链淀粉90%～100%，籼米只有60%

7、～70%，玉米高达85%～90%。2．淀粉的分解过程  淀粉的分解分为三个不可逆过程，但它们彼此连续进行，即糊化、液化、糖化。  糊化：淀粉颗粒在一定温度下吸水膨胀，淀粉颗粒破裂，淀粉分子溶出，呈胶体状态分布于水中而形成糊状物的过程称为糊化。形成糊状物的临界温度称为糊化温度。  液化：淀粉糊化为胶粘的糊状物，在α－淀粉酶的作用下，将淀粉长链分解为短链的低分子的α－糊精，并使粘度迅速降低的过程称为液化。  糖化：谷类淀粉经糊化、液化后，被淀粉酶进一步水解成糖类和糊精的过程称为糖化。  糊化、液化与糖化是相互关联的，糊化促进液化的迅

8、速进行，液化又促进淀粉的充分糊化。液化质量的好坏，决定了糖化能否完全、麦汁质量的好坏以及过滤和洗糟速度的快慢。因此，辅料的糊化是糖化工艺的重要环节。3．辅料的糊化与液化      大米或玉米作为麦芽的辅助原料，主要是提供淀粉，为了促进糊化、液化,防止糊化醪稠厚和