釀酒工藝學(xué)第三第一節(jié)糖化原理及方法

1、釀酒工藝學(xué)第三第一節(jié)糖化原理及方法啤酒的名稱是由外文的原音翻譯過(guò)來(lái)的，如英文叫啤酒的名稱是由外文的原音翻譯過(guò)來(lái)的，如英文叫Beer，德文為，德文為Bier，法文，法文是是Biere。世界權(quán)威辭典世界權(quán)威辭典簡(jiǎn)明不列顛百科全書簡(jiǎn)明不列顛百科全書是這樣定義的：啤酒是這樣定義的：啤酒Beer，用谷物或其他淀粉質(zhì)原料的浸出物發(fā)酵制成的酒精飲，用谷物或其他淀粉質(zhì)原料的浸出物發(fā)酵制成的酒精飲料。料。我國(guó)我國(guó)辭海辭海對(duì)啤酒是這樣定義的：啤酒，德文對(duì)啤酒是這樣定義的：啤酒，德文Bier的音譯。也叫麥酒。用大麥芽及啤酒花為主要原料，的音譯。也叫麥酒。用大麥芽及啤酒花為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵而制成的一種含二氧化碳的

2、低濃度酒精飲經(jīng)酵母發(fā)酵而制成的一種含二氧化碳的低濃度酒精飲料。料。中國(guó)臺(tái)北出版的中國(guó)臺(tái)北出版的大辭典大辭典對(duì)啤酒的定義與對(duì)啤酒的定義與辭海辭?；鞠嗤?，但它卻從祖國(guó)中醫(yī)藥的角度進(jìn)而闡釋了啤基本相同，但它卻從祖國(guó)中醫(yī)藥的角度進(jìn)而闡釋了啤酒的性味和功效：啤酒，英語(yǔ)酒的性味和功效：啤酒，英語(yǔ)Beer的音譯?；蜃g作皮的音譯?；蜃g作皮酒，也叫麥酒。用大麥芽和啤酒花為主要原料，經(jīng)酵酒，也叫麥酒。用大麥芽和啤酒花為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵而制成的一種含有二氧化碳的低濃度酒精飲料；母發(fā)酵而制成的一種含有二氧化碳的低濃度酒精飲料；性平和，味甘，也具清爽的苦味，有幫助消化、促進(jìn)性平和，味甘，也具清爽的苦味，有幫助消化

3、、促進(jìn)循環(huán)，滋補(bǔ)身體的功效。循環(huán)，滋補(bǔ)身體的功效。l啤酒是以麥芽、水為主要原料，加啤酒啤酒是以麥芽、水為主要原料，加啤酒花（包括酒花制品），經(jīng)酵母發(fā)酵釀制花（包括酒花制品），經(jīng)酵母發(fā)酵釀制而成的，含有二氧化碳的，起泡的，低而成的，含有二氧化碳的，起泡的，低酒精度的發(fā)酵酒。酒精度的發(fā)酵酒。 l糖化，糖化，mashing 利用麥芽中含有的各種水解酶類，將麥利用麥芽中含有的各種水解酶類，將麥芽與輔料中的高分子物質(zhì)逐步分解為可溶性的芽與輔料中的高分子物質(zhì)逐步分解為可溶性的低分子物質(zhì)的過(guò)程低分子物質(zhì)的過(guò)程 糖化糖化：mashing or saccharification？ l 糖化，糖化，sacchar

4、ification： 在在啤酒啤酒工藝中，糖化是指將粉碎后的工藝中，糖化是指將粉碎后的麥麥芽芽與水混合，將混合物加熱并保持在恒定溫度與水混合，將混合物加熱并保持在恒定溫度（常見溫度（常見溫度62和和73），以使麥芽中的），以使麥芽中的酶酶將將淀粉淀粉分解為分解為糖糖（通常為麥芽糖）的過(guò)程。（通常為麥芽糖）的過(guò)程。l“浸出物浸出物”，extract 溶解于水的各種干物質(zhì)稱為溶解于水的各種干物質(zhì)稱為“浸出浸出物物”，extractl“麥汁麥汁”，wort 制得的澄清溶液稱為制得的澄清溶液稱為“麥汁麥汁”，wortl酶是一切有生命的植物和動(dòng)物的組成部分l制麥和啤酒生產(chǎn)時(shí)的眾多物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程幾乎都要通過(guò)

5、酶的作用完成l酶的本質(zhì)是高分子蛋白物質(zhì),它作為生物催化劑引起或加速特定的反應(yīng),濃度很低時(shí)也能起作用并決定生化反應(yīng)的速度l酶的名稱來(lái)自被分解的物質(zhì),如分解蔗糖的酶被稱作蔗糖酶.l糖化的原則與控制方法l糖化時(shí)的主要物質(zhì)變化 輔料的糊化、液化gelatinisation，liquefaction of adjunct 淀粉的糖化，saccharification of starch 蛋白質(zhì)的分解,degradation of proteinl糖化過(guò)程的其它變化l要求麥芽與輔料中的要求麥芽與輔料中的DP12DP7075% wort Limit attenuation 糖與非糖的比例糖與非糖的比例 淺色

6、啤酒淺色啤酒 1： 深色啤酒深色啤酒 1： * *糖與非糖比例的局限性糖與非糖比例的局限性糖與非糖比的局限性糖與非糖比的局限性-目前啤酒工廠用于評(píng)價(jià)麥汁目前啤酒工廠用于評(píng)價(jià)麥汁極限發(fā)酵度的缺陷極限發(fā)酵度的缺陷 糖與非糖比：在啤酒工業(yè)中，控制麥汁糖與非糖比是控制麥糖與非糖比：在啤酒工業(yè)中，控制麥汁糖與非糖比是控制麥汁糖類成分以及啤酒麥汁極限發(fā)酵度的一種簡(jiǎn)單方法。汁糖類成分以及啤酒麥汁極限發(fā)酵度的一種簡(jiǎn)單方法。 在這里，糖的概念系指麥汁中與斐林試劑起反應(yīng)的化合物，在這里，糖的概念系指麥汁中與斐林試劑起反應(yīng)的化合物，其中包括少量具有還原力但不能被酵母利用的戊糖和低聚糊其中包括少量具有還原力但不能被酵

7、母利用的戊糖和低聚糊精。精。 麥汁中不為斐林試劑所還原的物質(zhì)統(tǒng)稱非糖，它包括淀粉的麥汁中不為斐林試劑所還原的物質(zhì)統(tǒng)稱非糖，它包括淀粉的分解產(chǎn)物糊精，不被斐林試劑還原的糖類如蔗糖和其他全部分解產(chǎn)物糊精，不被斐林試劑還原的糖類如蔗糖和其他全部有機(jī)和無(wú)機(jī)成分。有機(jī)和無(wú)機(jī)成分。 糖與非糖比的計(jì)算方法舉例：糖與非糖比的計(jì)算方法舉例： 麥汁浸出物為麥汁浸出物為12%，測(cè)還原糖為，測(cè)還原糖為9.0%（以麥芽糖表示），則（以麥芽糖表示），則該麥汁的糖與非糖比為：該麥汁的糖與非糖比為： 9：（：（12-9）=1： 該麥汁的極限發(fā)酵度為：該麥汁的極限發(fā)酵度為：9/12100%=75% 一般情況下，普通啤酒麥汁的極

8、限發(fā)酵度是不可能達(dá)到這么一般情況下，普通啤酒麥汁的極限發(fā)酵度是不可能達(dá)到這么高的。高的。淀粉和碘的顯色機(jī)理淀粉和碘的顯色機(jī)理l直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)色，支鏈淀粉遇碘呈紫直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)色，支鏈淀粉遇碘呈紫紅色，糊精遇碘呈藍(lán)紫、紫、棕等顏色。紅色，糊精遇碘呈藍(lán)紫、紫、棕等顏色。l這些顯色反應(yīng)的靈敏度很高，可以用作鑒這些顯色反應(yīng)的靈敏度很高，可以用作鑒別淀粉的定量和定性方法。別淀粉的定量和定性方法。葡萄糖的聚合度和生成碘包合物的顏色葡萄糖的聚合度和生成碘包合物的顏色鏈長(zhǎng)度，葡萄糖的聚合度（鏈長(zhǎng)度，葡萄糖的聚合度（DP值）值）包合物的顏色包合物的顏色小于小于9(寡糖寡糖,麥芽三糖麥芽三糖,麥芽糖麥芽糖,葡

9、萄糖葡萄糖)無(wú)色無(wú)色12,(低分子糊精低分子糊精)淺紅淺紅21,(中分子糊精中分子糊精)紅紅36,(中分子糊精中分子糊精)紫紫40,(高分子糊精高分子糊精)藍(lán)紫藍(lán)紫 45以上以上,(已糊化淀粉已糊化淀粉)藍(lán)藍(lán)l糊精糊精(dextrin)(dextrin)對(duì)啤酒質(zhì)量的影響對(duì)啤酒質(zhì)量的影響 啤酒發(fā)酵結(jié)束后，殘余的非發(fā)酵性糖可啤酒發(fā)酵結(jié)束后，殘余的非發(fā)酵性糖可賦予啤酒一定的適口性，也是啤酒的泡持物質(zhì)賦予啤酒一定的適口性，也是啤酒的泡持物質(zhì) 含量太多，發(fā)酵度低，啤酒產(chǎn)生粘稠不含量太多，發(fā)酵度低，啤酒產(chǎn)生粘稠不爽口的風(fēng)味，且有甜味，嚴(yán)重還會(huì)引起麥汁與爽口的風(fēng)味，且有甜味，嚴(yán)重還會(huì)引起麥汁與啤酒的淀粉或糊

10、精混濁。啤酒的淀粉或糊精混濁。 影響啤酒的過(guò)濾影響啤酒的過(guò)濾l正常啤酒的真正發(fā)酵度正常啤酒的真正發(fā)酵度65%65%，麥芽三糖的利用，麥芽三糖的利用率率50%50%左右左右l高發(fā)酵度的啤酒，真正發(fā)酵度為高發(fā)酵度的啤酒，真正發(fā)酵度為68 72%68 72%，麥芽三糖的利用率麥芽三糖的利用率90%90%l干啤酒的真正發(fā)酵度為干啤酒的真正發(fā)酵度為72 75%72 75%左右左右l制麥過(guò)程的蛋白質(zhì)分解是糖化時(shí)的制麥過(guò)程的蛋白質(zhì)分解是糖化時(shí)的2 2倍倍l水解產(chǎn)物對(duì)啤酒釀造的意義水解產(chǎn)物對(duì)啤酒釀造的意義l麥汁組成對(duì)含氮物質(zhì)的要求麥汁組成對(duì)含氮物質(zhì)的要求l麥芽中的蛋白酶麥芽中的蛋白酶(proteinase)(

11、proteinase)l -氨基氮氨基氮(free amino acid，分子量萬(wàn)，分子量萬(wàn)) 提供酵母營(yíng)養(yǎng)提供酵母營(yíng)養(yǎng) 其含量會(huì)影響發(fā)酵中副產(chǎn)物的產(chǎn)生量，過(guò)其含量會(huì)影響發(fā)酵中副產(chǎn)物的產(chǎn)生量，過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)增加高級(jí)醇的含量高或過(guò)低，都會(huì)增加高級(jí)醇的含量 影響啤酒的風(fēng)味影響啤酒的風(fēng)味 對(duì)啤酒的生物穩(wěn)定性有影響對(duì)啤酒的生物穩(wěn)定性有影響l中分子肽類（萬(wàn)分子量中分子肽類（萬(wàn)分子量 6萬(wàn)）萬(wàn)） 影響啤酒的風(fēng)味，是啤酒濃醇的主要原因影響啤酒的風(fēng)味，是啤酒濃醇的主要原因 其中有許多起泡蛋白，對(duì)啤酒的泡沫至關(guān)其中有許多起泡蛋白，對(duì)啤酒的泡沫至關(guān)重要重要l高分子肽類高分子肽類(尤其是其中的水溶性蛋白質(zhì)，尤其是

12、其中的水溶性蛋白質(zhì)，分子量分子量6萬(wàn)萬(wàn)) 影響啤酒的穩(wěn)定性，易產(chǎn)生蛋白質(zhì)混濁影響啤酒的穩(wěn)定性，易產(chǎn)生蛋白質(zhì)混濁 對(duì)泡持性和風(fēng)味有影響，高分子肽類含對(duì)泡持性和風(fēng)味有影響，高分子肽類含量過(guò)低，啤酒會(huì)缺乏醇厚、豐滿的口感量過(guò)低，啤酒會(huì)缺乏醇厚、豐滿的口感l(wèi)對(duì)啤酒的總體風(fēng)味而言，高、中、低分子蛋白對(duì)啤酒的總體風(fēng)味而言，高、中、低分子蛋白質(zhì)都應(yīng)該有一定的含量，且三者應(yīng)符合一定的質(zhì)都應(yīng)該有一定的含量，且三者應(yīng)符合一定的比例比例l總可溶性氮為總可溶性氮為8001000mg/L時(shí)時(shí) 高分子氮占高分子氮占25%(其中熱凝固氮占其中熱凝固氮占7%左右左右) 分子量分子量6萬(wàn)萬(wàn) 中分子氮占中分子氮占15%左右；分子量萬(wàn)左右；分子量萬(wàn)6萬(wàn)萬(wàn) 低分子氮占低分子氮占60%( -氨基氮占氨基氮占22%左右左右),分子量分子量萬(wàn)萬(wàn)l糖化時(shí)起主要作用的是糖化時(shí)起主要作用的是 內(nèi)切肽酶，內(nèi)切肽酶，5.3,分解蛋白質(zhì)形成多肽和分解蛋白質(zhì)形成多肽和氨基酸，溫度氨基酸，溫度