酶在酒类生产中的应用--课程论文.docx

大学硕士结课论文 大学研究生课程论文(食品酶学) 酶在酒类生产中的应用Application of Enzymes in Alcohol Production专业名称：食品科学研究生姓名： 学 号： 论文提交日期：年月目 录摘 要11. 酶制剂在啤酒生产中的应用及原理11.1. 辅料淀粉液化11.2. 糖化11.2.1. -淀粉酶11.2.2. 糖化酶21.2.3. 支链淀粉酶21.2.4. 半纤维素酶21.3. 啤酒澄清21.3.1. 木瓜蛋白酶21.3.2. 生姜蛋白酶21.3.3. 中性蛋白酶31.4. 防止啤酒老化31.4.1. 超氧化物歧化酶31.4.2. 葡萄糖氧化酶31.5. 啤酒防腐保鲜溶菌酶32. 酶制剂在白酒生产中的应用42.1. 纤维素酶42.2. 一淀粉酶42.3. 糖化酶42.4. 酸性蛋白酶52.5. 酯化酶52.6. 阿米诺酶52.7. 天然多酶催化剂53. 酶在葡萄酒生产中的应用73.1. 果胶酶7 3.1.1. 果胶酶对果汁浸提和澄清的影响73.1.2. 果胶酶对多酚物质的影响73.1.3. 果胶酶对色素物质的影响83.2. 糖苷酶83.2.1. 糖苷酶对香气物质的影响83.3. 葡聚糖酶93.3.1. -葡聚糖酶抗葡萄酒腐败菌93.4. 溶菌酶93.4.1. 溶菌酶控制葡萄酒的腐败103.4.2. 溶菌酶对SO2的替代作用103.4.3. 溶菌酶活性及其对葡萄酒的影响103.5. 尿素酶103.6. 其他酶制剂的应用现状114. 结语125. 参考文献13I摘 要酶是一类具有生物催化功能的高分子物质，作为催化剂，本身在反应过程中不被消耗，也不影响反应的化学平衡，但能改变反应的速率。酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质，酶制剂的主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应，改进食品加工方法。该文分别详细介绍了啤酒生产环节使用的酶制剂及其应用原理；纤维酶、淀粉酶、 酸性蛋白酶、脂化酶、阿米诺酶等酶制剂在白酒生产中的应用；以及果胶酶、葡萄糖苷酶、葡聚糖酶、溶菌酶和尿素酶等的基本特性，讨论了它们在葡萄酒生产中的运用及其对葡萄酒质量的影响。关键词：酶；啤酒；白酒；葡萄酒ABSTRACTEnzyme is a kind of polymer material of the bio-catalytic function, as a catalyst，it is not consumed in the reaction process, does not affect the chemical balance of the reaction, but it can change the reaction rate. Enzyme preparation, a class of substances with enzymes, is extracted from the biological .The main role of enzymes is to catalyze food processing in a variety of chemical reactions, improve food processing methods. In this paper, the enzymes used in the production of beer and its application principle were introduced in detail. The application of enzymes such as enzyme, amylase, acid protease, lipase and amylase in liquor production were introduced in detail, and the application of pectinase, Glucosidase, glucanase, lysozyme and urease, and their application in wine production and its effect on wine quality were discussed.Keywords: enzyme, beer , liquor , wine11. 酶制剂在啤酒生产中的应用及原理酶是由活细胞产生的具有特定催化作用的蛋白质，又称生物催化剂。酶制剂是应用一定的方法，将酶从细胞中提取出来，加工成一定规格的制剂。酶制剂在啤酒生产中的应用较为广泛，酶制剂的使用，能降低啤酒生产成本，在液化、糖化、啤酒澄清、防腐以及防止老化过程中应用效果明显。啤酒是以大麦为主料，以大米等淀粉质原料为辅料，麦芽及辅料经糖化发酵而成的酒精饮料。啤酒生产时，淀粉质原料不能直接被微生物利用，需水解成可发酵性的小分子。大麦发芽成麦芽后，会产生各种水解酶类。借助麦芽自身产生的各种水解酶，将麦芽及辅料中的淀粉和蛋白质等高分子化合物分解成可溶性小分子，如糖类、糊精、氨基酸、短肽等。啤酒生产中添加辅料，可降低生产成本，提高麦汁收率，调整麦汁成分稳定及改善啤酒风味。淀粉质辅料的用量一般是20%30%，在外加酶制剂作用下，可提高到70%80%。外加酶制剂可补充麦芽酶系的不足，与麦芽中的各种水解酶共同作用将原料中的大分子水解成可被微生物直接利用的小分子物质。添加酶制剂以后，麦汁的最终发酵度均在72以上，使啤酒发酵度能够高于701。1.1. 辅料淀粉液化在高温条件下，淀粉易吸水膨涨，结构变得松散，水分子进入淀粉分子间隙并与淀粉结合形成胶状，这一过程为糊化。淀粉原料的液化一般选用a-淀粉酶。a-淀粉酶是一种内切酶，能随机水解淀粉、可溶性糊精及低聚糖中的a-1，4葡萄糖苷键。a-淀粉酶分为3种：高温型淀粉酶，最适温度为95100；中温型淀粉酶，最适温度7090；低温型淀粉酶，最适温度为3045。在糊化过程中，一般加入中、高温型淀粉酶，淀粉酶易和松散的淀粉分子结合并水解淀粉，使淀粉糊化和液化交替进行，相互促进，淀粉液化成可溶于水的糊精、低聚糖、麦芽糖以及葡萄糖2。1.2. 糖化糖化在糖化锅中进行，辅料的糊化醪（液化）和麦芽中淀粉受到麦芽中水解酶及外加酶制剂作用，形成以麦芽糖为主的可发酵性糖。这一过程添加的酶有：-淀粉酶、糖化酶、支链淀粉酶、半纤维素酶等。1.2.1. -淀粉酶-淀粉酶是外切酶，作用于a-1，4糖苷键，从淀粉或低聚糖非还性末端开始，每次切下一个麦芽糖单位。作用于直链淀粉，产物是麦芽糖；作用于支链淀粉，产物是麦芽糖及-极限糊精。在啤酒酿造中，-淀粉酶的使用可提高麦芽的糖化力，改进麦汁糖分的组成，进而改善啤酒的挥发性香气的组分。1.2.2. 糖化酶糖化酶是一种外切型淀粉酶，能水解淀粉、低聚糖以及极限糊精的a-1，4糖苷键、a-1，6糖苷键与a-1，3糖苷键。因此，理论上讲，糖化酶可将淀粉100%转变成葡萄糖。麦芽中糖化酶的含量或外加糖化酶都可使麦芽汁和啤酒中极限糊精的含量减少，提高麦芽汁的发酵能力，也能降低啤酒中糖的含量，而酿造出低糖啤酒。因此，糖化酶在淀粉彻底降解中必不可少。1.2.3. 支链淀粉酶支链淀粉酶主要有两类：一类是来源于植物，称为极限糊精酶或R-酶，另一类来源于微生物，称为普鲁兰酶。支链淀粉酶能水解支链淀粉和极限糊精中的a-1，6 糖苷键，配合-淀粉酶使用，能有效提高麦汁的发酵度。1.2.4. 半纤维素酶半纤维素为几种不同类型的单糖构成的杂多聚糖。半纤维素存在于麦芽及淀粉质辅料的皮壳中，且亲水性强，是造成麦芽汁过滤困难的主要原因。麦芽自身所含的半纤维素酶少，活力低，原料皮壳中只有部分半纤维素被水解。糖化过程中，添加半纤维素酶，可有效水解皮壳中的半纤维素，变成可被水解为可发酵性糖，降低皮壳持水性，提高麦芽汁过滤效率并且提高麦汁收得率。1.3. 啤酒澄清啤酒在贮存过程中，由于环境条件的作用，如光照、氧气、震动等，会产生浑浊、沉淀等现象3。此类浑浊的形成，和啤酒中残留的蛋白质关系密切，严重影响啤酒的质量和在市场上的竞争力。添加蛋白酶可分解啤酒中的大分子蛋白质，可有效去除啤酒中的沉淀物。另外，麦芽汁中的蛋白质组分，可被蛋白酶水解，提供啤酒酵母发酵过程中需要的氮源。在啤酒澄清过程中，主要用到木瓜蛋白酶、生姜蛋白酶。1.3.1. 木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶可水解啤酒中的各种蛋白质。将其用于处于冷冻贮存过程的啤酒中，能水解啤酒中的蛋白质，生成更多的多肽或氨基酸，保证啤酒在冷冻贮存过程中的高澄清度，增加啤酒的泡沫，也能改善啤酒的口感，提高了啤酒泡沫覆盖度，氨基酸含量均有不同程度的增加，从而提高了啤酒的营养价值4。1.3.2. 生姜蛋白酶生姜蛋白酶是一种硫醇蛋白酶，最适温度为60。生姜蛋白酶将酒中大分子蛋白质和蛋白类色素等物质分解为稳定性高的多肽、氨基酸等物质，提高澄清度。啤酒中含有的少量蛋白质类色素分子，另外还有部分色素与蛋白质结合，使啤酒呈现出颜色。生姜蛋白酶能有效去除蛋白质以及蛋白质类色素，使色度下降。生姜蛋白酶处理啤酒，不仅能提高啤酒的澄清度和色度，而且能较长时间保持澄清效果及各项指标的稳定性5。1.3.3. 中性蛋白酶中性蛋白酶水解蛋白质为多肽和a-氨基酸，最适pH6.57.5、温度4555。啤酒酿造过程的糖化阶段，添加中性蛋白酶有利于增加麦芽汁中-氨基酸态氮含量、降低麦汁浊度，改善麦汁质量，提高麦汁的稳定性6。1.4. 防止啤酒老化啤酒风味的老化是氧自由基（O2）及由其引起的一系列氧化还原反应所造成的。啤酒生产过程中，形成了大量风味老化物质的前体，如氨基酸、脂肪酸等，这些物质在啤酒贮存过程中因氧自由基的直接氧化而发生氧化和降解，产生羰基化合物和挥发性醛类化合物，这些化合物是造成啤酒老化味的主要来源7。另一方面，氧也是引起啤酒老化的一个重要原因。1.4.1. 超氧化物歧化酶在啤酒酿造过程中的自氧化和酶催化的氧化反应可产生超氧阴离子自由基O2。氧自由基易引起啤酒风味的老化。超氧化物歧化酶催化O2形成为H2O2和O2。H2O2可由H2O2酶水解成H2O和O2。因此，SOD和H2O2酶协同作用，可消除啤酒中的O2，并将O2转变成无毒的H2O和O2，防止啤酒老化。在糖化过程中，麦芽SOD酶活力渐渐减弱，对麦汁的保护作用逐渐下降。添加外源SOD后，可有效地提高麦汁的内源性抗氧化8。1.4.2. 葡萄糖氧化酶高温杀菌时，酒液中含有的溶解氧及瓶颈空气的气态氧，引起啤酒强烈氧化，产生老化味。添加葡萄糖氧化酶，在酒液中残余糖存在的情况下，与氧作用生成葡萄糖酸内酯而消耗溶解氧；可去除啤酒中的溶解氧以及瓶颈的气态氧，防止啤酒的氧化变质。葡萄糖酸内酯较稳定，对啤酒的质量及风味无副作用9。1.5. 啤酒防腐保鲜溶菌酶溶菌酶作用于革兰氏阳性菌细胞胞壁的N-乙酰胞壁酸与N-脱氢基葡萄糖之间-1，4糖苷键，从而破坏细菌细胞壁使细菌溶解死亡；但对啤酒酵母不起作用10。溶菌酶可应用于啤酒生产的发酵期、包装啤酒、鲜啤、生啤、纯生啤等方面。由于添加量少，作用效果好，是一种有效的防腐保鲜方法。17大学硕士结课论文2. 酶制剂在白酒生产中的应用酶制剂用于白酒生产可降低成本，缩短生产周期和提高白酒的出酒率及质量。 纤维醉、淀粉酶。酸性蛋白酶、脂化酶、阿米诺酶等游制剂在白酒生产中的应用白酒在我国具有上千年历史， 其独特工艺堪称古代劳动人民的伟大创举，它以透明的外观，幽雅的香气，醇厚的口感深受人们喜爱。2.1. 纤维素酶纤维素酶是将纤维素水解成葡萄糖的一组酶的总称。在适当条件下它可将天然纤维素水解成葡萄糖。在酿酒工业中由于原料品种不一。所含纤维素不同，传统发酵对酒醋的酸度、粘度要求比较高 原料要适当粉碎，不宜太细也不宜太粗，并适当添加稻糠等疏松辅料，这势必造成许多颗粒原料外衣包藏淀粉，不能彻底进行糖化发酵，使残糖偏高。纤维素酶却可以将高粱、小麦等原料淀粉中3 %左右的纤维素和半纤维素转化为可发酵性糖，使原料的可利用碳源增加，进而提高出酒率。纤维素酶对纤维有降解作用，破坏间质细胞壁的结构，使其包含的淀粉释放出来，利于搪化酶的作用，从而提高原料的淀粉利用率11。2.2. 一淀粉酶淀粉酶能水解淀粉，生成可溶性糊精及少量的麦芽糖和葡萄糖，对提高出酒率起到一定作用。我国科技工作者12发现HTAA耐高温细菌淀粉酶与普通淀粉酶的液化性能相比较对底物的专一性更强，可使糊化淀粉液猫度迅速下降，产生长短不一的短链糊精和少量的低聚糖，并且作用力强，反应速度快，为糖化提供了更多的糊精非还原性末端。2.3. 糖化酶糖化酶能水解淀粉和寡聚糖非还原末端的-1，4 和-1 ，6 糖苷链生成葡萄糖。我国科技工作者利用黑曲霉菌株发酵产生的食品级高转化率糖化酶GA200与HTAA-340耐高温-淀粉酶配合使用，可使葡萄糖转化率高达96 % ，高于一般糖化酶7 %-9.1%左右。 通过采用清蒸清烧法工艺生产白酒的试验可以看出这两种酶制剂用于固态白酒生产工艺是可行的，操作简便易行，工艺条件稳定，无不良后果产生。糖化酶对酱香型白酒发酵中杂油醇的影响，结果表明:酱香型白酒发酵中糖化酶对杂油醇生成量较大的抑制作用，和未添加糖化酶相比，糖化酶添加2103U/g时，正丁醇、正丙醇、2-丁醇、异戊醇、异丁醇分别降低了57.22%、43.92%、72.38%、44.38%和90.75%，杂油醇总量降低了48.28%，添加糖化酶对控制酱香型白酒发酵产生杂油醇效果明显13。2.4. 酸性蛋白酶蛋白酶可以将蛋白质转化成多肤及氨基酸，酸性蛋白酶能在酿酒的酸性环境中， 通过对原料中蛋白质的水解，不仅可以促进微生物生长及酶的形成而且可形成白酒风味物质，从而使酒体丰满醇厚，对巩固和完善酒精活性干酵母和糖化酶技术具有积极意义。通过对内蒙河套酒厂和唐山左家坞酒厂的应用试验，可以看出酸性蛋白酶的添加可丰富酒醋中氨基酸的含量，促进微生物的生长及酶的形成，强化酵母菌等的酒精代谢，使醋化作用增强，酯类物质增加。同时酸性蛋白酶通过水解原料中的蛋白质丰富了酒酷的氮源，使酒中杂醉油含量得到控制， 改善了基础酒的后苦味， 使酒体绵甜柔软，对乳酸乙脂也可间接起到控制作用14。另外酸性蛋白酶的应用强化了酒糟代谢，使原料出酒率提高2 -4 个百分点，使酒的风味得到了明显改善。2.5. 酯化酶酯化酶在白酒行业中的应用酯化酶技术的应用是中国白酒工业的一项重大创新成果，在白酒生产中应用的酯化酶制剂是生物酶和活菌体的生态混合体，在发酵过程既有传统大曲的糖化功能，也有生香功能，从而能起到缩短发酵周期，提高出酒率和优品率15。南极假丝酵母脂肪酶B16（Candida antarctica lipase B，CALB）是一种新型酶制剂，可以催化短链酯类的合成和分解，在白酒行业尚未应用。设想将起丢糟的再利用和CALB的推广联系起来。实验室对CALB处理清香型白酒丢糟的工艺条件进行优化，结果表明：用所优化的工艺处理白酒丢糟能够提高丢糟中呈香物质的含量，所得综合酒样品中乙酸乙酯浓度达到126.83mg/100mL、乳酸乙酯浓度达到120.19mg/100mL。2.6. 阿米诺酶阿米诺酶是采用当代生物工程技术将含有根霉、曲霉、毛霉及多种优良酵母菌株经纯化杂交而成的一种新型的同时具有糖化和发酵酒精能力的复合酶。它集产酒， 生香， 耐酸， 抗温等多种特殊性于一体， 可直接应用于酿制各种米酒、黄酒、液态酒、熬曲酒和大曲酒等各种特色的酒以代替常法的曲子、酵母实现一种酶完成酿酒的全过程。阿米诺酶几年来已销全国东西南北20 多个省市。有大型酒厂和小型家庭作坊，有普通白酒和国家名白酒厂，有熟料生产和生料生产等。各种类型白酒都有使用，并且取得了成功，2.7. 天然多酶催化剂天然多酶催化剂是自然界生长的商店里销售的食用保健营养品，其自身内含有活性酶即含有淀粉酶，转化酶，纤维酶的糖化能力和起发酵酿酶，酒化产酒，生香产醋的单独催化剂，其组成简单，价格便宜，与市场“活性干酵母” 比，可降低5-10 倍的成本，和“ 厂培酵母” 比可降低酒母1-20 倍的费用，投人生产明显降低成本， 提高酒质，增加产量。大学硕士结课论文3. 酶在葡萄酒生产中的应用酶作为高效生物催化剂广泛用于葡萄酒酿造的各个工艺环节中，包括果汁澄清、浸渍、葡萄酒过滤、尿素脱除等。酶的使用不仅增加了葡萄酒理化性质的稳定性，而且大大改善了葡萄酒的香气和色泽，提高了葡萄酒的质量。国际葡萄和葡萄酒组织(OIV)规定了在酿酒过程中可以使用以下4种不同来源的酶制剂：来自黑曲霉(Aspergillus niger)的果胶酶(pectinase)；来自木霉菌(Trichoderma harzianum)的-葡聚糖酶(-glucanase)；来自发酵乳杆菌(Laetobaeillus fermentum)的尿素酶(urease)；来自鸡蛋清的溶菌酶(lysozyme)。酶在葡萄酒酿造中发挥着重要的作用。酶的使用不仅可以提高葡萄酒的澄清效果促进葡萄皮中色素物质的释放，提高浸渍效果而且有利于葡萄酒稳定性的提高，最终实现生产高质量葡萄酒的目的。商业酶制剂作为高效生物催化剂广泛用于葡萄酒酿造的各个工艺环节中，如澄清、过滤、浸渍、生物稳定性处理等。这些酶制剂的使用在提高葡萄酒的营养保健价值方面效果也十分显著。3.1. 果胶酶果胶是细胞壁的主要构成部分，是一种链状的大分子物质，存在于所有的果实中，影响果汁的压榨与澄清效果。果胶酶是一种复合酶，能分解葡萄原料中的果胶。传统果胶酶是由单一的纤维素和半纤维素酶构成，主要用来澄清葡萄汁，而专业的果胶酶是由果胶裂解酶(pectin lyase)、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase)、 - 葡聚糖酶( - g l u c a n a s e ) 、果胶甲基酯酶( p e c t i nmethylesterase)等多种酶复合而成17。不同的酶作用于果胶长链的不同部位。在葡萄酒生产过程中，使用果胶酶不仅能够改善葡萄酒的澄清效果，而且还具有促进有益物质释放、提高葡萄出汁率、增强葡萄酒的色泽和香气等多重效果。3.1.1. 果胶酶对果汁浸提和澄清的影响葡萄酒酿造的浸渍阶段添加果胶酶，不仅果汁总产量会有很大提高，而且酒中苯衍生物、乙酸乙酯、醋酸苯乙酯等含量会明显增高18，这些物质可以很好地改善葡萄酒的品质。当果胶酶质量浓度为0.020.04g/L，稳定处理410h，果汁产量可以提高15%以上。Armada等19评估了在工业实验中，添加果胶酶可以降低葡萄汁的黏度，并导致颗粒状物质聚集，其中泥沙和颗粒容易通过沉淀去除，使葡萄汁达到很好的澄清效果。3.1.2. 果胶酶对多酚物质的影响葡萄酒中的多酚物质主要是在浸渍阶段和发酵期间从葡萄皮和葡萄籽中浸提获得的。多酚物质具有很强的抗氧化性，不仅能使血液中的高密度脂蛋白(HDL)升高，有效降低血胆固醇、防治动脉粥样硬化，而且还能抑制血小板的凝集，防止血栓形成。在赤霞珠和蛇龙珠葡萄原料中加入不同浓度的果胶酶，会使发酵速率比未加果胶酶的更快，干浸出物含量和总酚含量增加，并且降低了酒中挥发酸含量，提高葡萄酒质量。不同成分的果胶酶可以促进果皮中不同酚类物质的释放及其分子的改变。果胶酶和表面活性肽结合使用对提高葡萄皮色素及多酚物质的浸提效果非常显著，但是在酿酒实践中还需要做进一步的研究。同时添加果胶酶和表面活性肽也可能成为将来干红酿造浸渍过程中的一种新的方法。白藜芦醇是存在于葡萄皮中的一种重要的强抗氧化物质20，它也具有很好的保健功能。白藜芦醇二聚体是白藜芦醇被4-羟基茋过氧化物酶氧化所形成的。在某些方面，白藜芦醇二聚体与白藜芦醇相比具有更强的生物活性，如抗氧化、抗菌、抗HIV等。在葡萄原料浸渍阶段使用果胶酶，有利于胞内有益物质溶出，增加葡萄酒中白藜芦醇的含量。不同的果胶酶和酵母在葡萄酒发酵中对白藜芦醇含量有不同的影响。因此在酿造过程中酵母菌株、果胶酶的选择对葡萄酒中的重要有益物质的影响也不应忽视。3.1.3. 果胶酶对色素物质的影响不同的酿酒工艺、不同酿酒酵母及果胶酶处理对葡萄色素的浸提作用及引起颜色变化的情况也各不相同。果胶酶对颜色的影响略高于酵母；不同的酵母可以促进果香及乙醇的生成，不同的果胶酶对单宁、色素的浸提，酒液的澄清能力也各不相同。Vzquez等21研究了6种酿酒方法对葡萄酒的酚类化合物和颜色特性的影响。并且评估了这些方法对酒成熟过程中颜色稳定性的影响。不过这一研究结果更加强调了选择合适的酿酒方法对酿造优质干红葡萄酒重要的重要性。3.2. 糖苷酶目前，国外对葡萄与葡萄酒中风味前体物及其风味修饰中的关键酶(如-D-葡萄糖苷酶)已有很多报道；而国内对-D-葡萄糖苷酶的研究起步较晚。-D-葡萄糖苷酶作为葡萄酒香气修饰的关键酶，其来源多样22。与萜烯类香气前体物质有密切关系，可以水解糖苷键将香气物质从结合态变成游离态，从而达到增香的目的，已被广泛应用到食品工业领域。3.2.1. 糖苷酶对香气物质的影响许多研究证明利用-D-葡萄糖苷酶可不同程度地促进葡萄酒风味前体物释放。如利用来源于黑曲霉的经纯化后的-D-葡萄糖苷酶制剂来研究其对白葡萄酒香气的影响23，结果表明，酶处理后葡萄酒中单萜物质含量(里哪醇、-松油醇、香茅醇、橙花醇、香叶醇)是原有含量的2倍，即其香味值(OAVS)可增加2倍，葡萄酒果香更加浓郁。游离态或固定态的酶制剂能够促进葡萄酒中挥发性物质显著增加(约4倍)，尤其对于莫斯卡托葡萄酒，其萜醇(里哪醇、香茅醇、橙花醇、香叶醇)含量显著增加。3.3. 葡聚糖酶-葡聚糖是酵母菌等真菌细胞壁的主要组成部分，而-葡聚糖酶是木霉属所产可以用来降解-葡聚糖。传统的葡聚糖酶用来改善受灰霉菌感染的葡萄所酿的酒。因为灰霉菌会分泌葡聚糖到果汁中导致过滤阻塞。酵母菌的细胞壁由葡聚糖链和甘露糖蛋白组成。自然情况下酵母自溶是一个很漫长的过程。自溶对葡萄酒质量有很多好处，自溶中释放的多糖可以改善酒的口感，释放的甘露糖蛋白可以改变葡萄酒蛋白的稳定性，释放的一些自溶物质可以改善葡萄酒的风味和复杂性。自溶释放很多氨基酸和核苷酸到酒中，这对于乳酸发酵来说是非常有利的，但同时它们也是许多细菌和酒香酵母的营养物质，会增加酒香酵母污染的风险性。目前商业-葡聚糖酶在过滤、澄清、陈酿等环节中已被广泛使用。3.3.1. -葡聚糖酶抗葡萄酒腐败菌用不同酵母菌种检测显示商业-葡聚糖酶制剂抗葡萄酒腐败菌(Cryptococcus albidus、Dekkera bruxellensis、Pichia membranifaciens、Saccharomyces cerevisiae、Zygosaccharomyces bailii、Zygosaccharomyces bisporus)对-葡聚糖酶制剂有不同的敏感性。虽然在实验室条件下葡萄酒腐败实验表明-葡聚糖酶制剂对Dekkera bruxellensis和Zygosaccharomyces bailii的抗菌效率有所下降，但是-葡聚糖酶制剂的添加对葡萄酒的参数没有影响，而且这一结果表明-葡聚糖酶制剂在葡萄酒中作为抗微生物制剂运用的可能，同时表明控制腐败酵母的抗微生物酶应值得进一步研究。-葡聚糖酶除了改善过滤效果外，不会引起任何葡萄酒化学组成的重大改变。在皮渣浸泡之后的琼瑶浆葡萄汁中添加了3种葡聚糖酶(Glucanex、Novoferm 12L和 Trenolin Buckett)，Trenolin Buckett处理的酒被认为具有更理想的香气和水果味。3.4. 溶菌酶溶菌酶又称胞壁质酶，是一种安全性很高的天然抗菌酶制剂产品，已受到相关国际管理机构(WHO、FDA等)的认可。溶菌酶分子质量为14.6kD，能水解细菌细胞壁黏多糖结构，主要对革兰氏阳性菌起作用。该酶制剂是在2001年批准用于酿酒工业的，最大使用剂量不超过500g/t酒。目前，溶菌酶主要用于3个方面：苹果酸-乳酸发酵(MLF)启动的预防性调控；酒精发酵停滞或延缓过程中对葡萄酒的保护；MLF结束后对葡萄酒微生物的稳定。在MLF之前或结束后预防细菌腐败，不仅可以保障葡萄酒良好的感官品质，而且还能提升葡萄酒的卫生健康质量。因为腐败细菌除了产生过量的醋酸，还会产生生物胺，这种物质极易引起人体过敏反应，如头痛、呼吸紊乱、心悸、血压变化等。因此，采用一定的措施控制腐败细菌的生长很有必要24。3.4.1. 溶菌酶控制葡萄酒的腐败在葡萄原汁中加入100150mg/L的溶菌酶，可以抑制乳酸菌(LAB)的生长；当酒精发酵(AF)完成，通过正常的接种起动苹果酸-乳酸发酵，在白葡萄酒中加大溶菌酶的剂量至500mg/L，就可完全抑制MLF；如果AF中止，加入250350mg/L的溶菌酶可抑制在重新起动AF阶段内的LAB的生长，从而能简化除去酒中过量的挥发酸的工艺，当LAB超过160CFU/mL时，溶菌酶的量应增大到500mg/L；一旦MIF完成后，若加入250300mg/L的溶菌酶则可大大减少稳定葡萄酒所需的SO2用量。3.4.2. 溶菌酶对SO2的替代作用虽然，溶菌酶由于自身特点(只对革兰氏阳性菌有溶菌作用，不具有抗氧化性)，还不能完全取代SO2，但它可以作为SO2的天然的、强有力的补充，使SO2的使用量大大降低25。在干白酿造中用溶菌酶和单宁酸取代SO2研究其对氨基酸消耗和生物胺生成的影响。在不同的酿酒酵母中，SO2或者溶菌酶对发酵过程中氮的消耗有不同的影响，然而单宁酸对其没有实质的影响。与添加溶菌酶比较，使用SO2可以增加丙氨酸和谷氨酰胺的消耗量，无论溶菌酶还是SO2处理对最终酒中的生物胺含量都没有影响。3.4.3. 溶菌酶活性及其对葡萄酒的影响鸡蛋清溶菌酶在葡萄酒酿造中用来控制野生乳酸菌的生长。Guzzo等26研究了葡萄酒中酚类物质对蛋清溶菌酶的抑制效果。结果表明酚类物质的存在可以降低溶菌酶活力，从而降低了实验乳酸菌的死亡率。该研究证明了溶菌酶抗乳酸菌活性大小与葡萄浸渍过程中释放的低分子量花青素的总量相关。Tolin等27等还建立了一种用质谱分析法快速检测经鸡蛋清溶菌酶处理过的葡萄酒中的鸡蛋蛋白质的方法。通过LC-MS可以检测到最低0.05g/L的量，而传统的酶联免疫发最低检测量在0.50g/L，这种方法明显优于传统的酶联免疫法。通过这种方法的建立，对葡萄酒中残留鸡蛋白过敏的现象可以很好地避免。3.5. 尿素酶酵母在精氨酸代谢过程中会生成尿素，当葡萄酒中尿素含量过高时，酒精会与尿素生成氨基甲酸酯，EC具有很强的致癌性。尿素酶能将尿素转化为氨离子和CO2，使用尿素酶可以降解酒中的尿素，进而控制EC的生成。大部分尿素酶最适pH67，所以它们在酒中一般不表现出活性。最早在乳酸杆菌属中发现了一种最适pH值为2.4可以用于葡萄酒中的尿素酶。同时，OIV规定尿素酶必须来源于发酵乳杆菌，最大使用量为75mg/L。当葡萄酒中尿素含量超过3mg/L时就得使用尿素酶处理。当尿素含量显著降低时，必须过滤除去尿素酶，如果不去除可能会给消费者带来健康问题。虽然使用尿素酶可以很好地降低葡萄酒中尿素的含量，但在实际中技术和成本是主要的应用限制因素。有研究者正试图利用甲醇酸单胞菌(Acidomonas methanolica)生产尿素酶，以期研制出适用性更强、性价比更高的酶产品。而Andrich28等将酸性尿素酶共价结合在不同大小的壳聚糖颗粒上，将这种结合物置于4、150170d，其活性降低不到5%。所以由此看来这种固定化酶的使用将大大提高酶的使用效率，并且会节约更多的成本，具有非常重要的研究价值，应用前景也将非常广阔。3.6. 其他酶制剂的应用现状白葡萄酒易出现蛋白质沉淀，而传统除去蛋白质的方法无非是在葡萄酒中加入明胶或膨润土将葡萄酒中的蛋白质除掉。当然这是保持了葡萄酒的稳定性，但另一方面将葡萄酒中稳定性蛋白质也除掉了，这就降低了葡萄酒的营养价值。使用蛋白质酶解法可将葡萄酒中蛋白质水解成小肽，这样既可使得葡萄酒具有很好的稳定性，又可以提高葡萄酒的营养价值。利用木瓜蛋白酶水解白葡萄酒中非稳定蛋白，通过大量实验确定了酶反应最佳条件为：加酶量为0.6g/100mL，在45反应38h，酶反应pH6.5。此条件下，白葡萄酒中的蛋白含量降低为0.31g/L，氨基酸含量升高至6.7mg/L29。4. 结语啤酒生产过程中，麦芽中含有的水解酶对原料的液化、糖化有一定效果，添加酶制剂能补充麦芽水解酶的不足，提高辅料的比例，提高出汁率，提高啤酒的发酵度，进而降低生产成本。另外，酶制剂在啤酒澄清、防止啤酒老化以及啤酒防腐保鲜上的应用效果显著，可有效改善啤酒的质量，提高啤酒的稳定性，保持啤酒的风味。 在白酒生产中应用酶制剂，可以起到降低成本，缩短生产周期，提高出酒率及质量作用。酶作为高效生物催化剂在葡萄酒酿造中发挥着重要的作用。酶的使用不仅增加了葡萄酒理化性质的稳定性，而且大大改善了葡萄酒的香气和色泽，提高了葡萄酒的质量。果胶酶的使用，提高了出汁率和澄清效果，有利于浸提多酚物质，这样获得的葡萄酒，单宁、色素含量和色度更高，颜色更深，抗氧化能力更强；糖苷酶主要促进了葡萄酒香气前体物质的释放，增加了酒的香气成分；葡聚糖酶可以改善澄清、过滤、和陈酿效果；溶菌酶不仅可以防止葡萄酒腐败，而且可以作为SO2天然有力的补充，降低因SO2使用而带来的健康风险；尿素酶的使用可降低葡萄酒中氨基甲酸乙酯(可能致癌的物质)的含量，对消费者健康也大有裨益。在深入研究酶作用机理与葡萄原料组分的基础上，专业高效商业酶制剂的研发势头强劲，市场上已近出现很多的满足多样化需求的酶制剂产品，例如DSM、Beverage Supply Group等公司都能够提供专业的高质量的葡萄酒生产全过程所用的酶试剂。这些酶制剂的运用能够更有效地浸提出活性抗氧化物质(白藜芦醇等)，改善葡萄酒风味、色泽、稳定性，有利于葡萄酒的陈酿后熟等过程，进而可以不断提高葡萄酒的营养保健价值。随着酶制剂的广泛应用及发酵技术的不断创新，新型的酶制剂及酶应用的新工艺在酒工业上将有更为广阔的应用前景，进而推动酒工业的不断发展。大学硕士结课论文5. 参考文献1王秀丽，王家林。 不同糖化工艺对大麦啤酒的麦汁质量的影响J。食品研究与开发，2012（10）：153-1562许彦,张平. 酶制剂在啤酒生产中的应用及原理J. 安徽农学通报,2013,09:42-43.3吕丽丽,王家林. 酶制剂在啤酒生产中的应用J. 啤酒科技,2012,03:15-17.4梁德模，范卫东。 木瓜蛋白酶（酶清）在啤酒工业中的应用J。 啤酒科技，2011（7）：51-525张祥强. 食品级啤酒酶制剂在啤酒酿造中的应用J. 啤酒科技,2014,06:33-34+37.6田红荀,王家林. 中性蛋白酶对啤酒酿造中麦汁质量的影响J. 中国酿造,2011,02:74-76.7王志坚. 啤酒酿造用酶制剂选择与使用J. 山东食品发酵,2012,01:29-31.8Kuchel B L，Brody A L，Wicker L Oxygen and its reactionsinbeerJ。 Packag Technol Sci，2013（19）：25-329高飞. 阿拉伯呋喃糖苷水解酶对江苏啤酒大麦麦芽过滤性能的影响D.江南大学,2014.10王志坚。 啤酒酿造用酶制剂选择与使用J。 山东食品发酵，2012。（1）：29-3111董丹,车振明,关统伟. 白酒酒糟中产纤维素酶菌株的筛选及其酶活力特性检测J. 中国酿造,2015,08:44-48.12李季鹏. 淀粉酶、蛋白酶在芝麻香型白酒中的应用D.济南大学,2013.13孙金旭.糖化酶用量对酱香型白酒杂油醇的影响研究J. 现代食品科技，2013，01:73-76.14黄永光. 酱香型白酒酿造中Aspergillus hennebergii及其分泌酸性蛋白酶的研究D.江南大学,2014.15曾婷婷，张志刚. 白酒酿造中酯化酶的研究现状J.酿酒，2010，06: