酿酒工艺学第三第一节糖化原理及方法

1、酿酒工艺学第三第一节糖化原理及方法啤酒的名称是由外文的原音翻译过来的，如英文叫啤酒的名称是由外文的原音翻译过来的，如英文叫Beer，德文为，德文为Bier，法文，法文是是Biere。世界权威辞典世界权威辞典简明不列颠百科全书简明不列颠百科全书是这样定义的：啤酒是这样定义的：啤酒Beer，用谷物或其他淀粉质原料的浸出物发酵制成的酒精饮，用谷物或其他淀粉质原料的浸出物发酵制成的酒精饮料。料。我国我国辞海辞海对啤酒是这样定义的：啤酒，德文对啤酒是这样定义的：啤酒，德文Bier的音译。也叫麦酒。用大麦芽及啤酒花为主要原料，的音译。也叫麦酒。用大麦芽及啤酒花为主要原料，经酵母发酵而制成的一种含二氧化碳的

2、低浓度酒精饮经酵母发酵而制成的一种含二氧化碳的低浓度酒精饮料。料。中国台北出版的中国台北出版的大辞典大辞典对啤酒的定义与对啤酒的定义与辞海辞海基本相同，但它却从祖国中医药的角度进而阐释了啤基本相同，但它却从祖国中医药的角度进而阐释了啤酒的性味和功效：啤酒，英语酒的性味和功效：啤酒，英语Beer的音译。或译作皮的音译。或译作皮酒，也叫麦酒。用大麦芽和啤酒花为主要原料，经酵酒，也叫麦酒。用大麦芽和啤酒花为主要原料，经酵母发酵而制成的一种含有二氧化碳的低浓度酒精饮料；母发酵而制成的一种含有二氧化碳的低浓度酒精饮料；性平和，味甘，也具清爽的苦味，有帮助消化、促进性平和，味甘，也具清爽的苦味，有帮助消化

3、、促进循环，滋补身体的功效。循环，滋补身体的功效。l啤酒是以麦芽、水为主要原料，加啤酒啤酒是以麦芽、水为主要原料，加啤酒花（包括酒花制品），经酵母发酵酿制花（包括酒花制品），经酵母发酵酿制而成的，含有二氧化碳的，起泡的，低而成的，含有二氧化碳的，起泡的，低酒精度的发酵酒。酒精度的发酵酒。 l糖化，糖化，mashing 利用麦芽中含有的各种水解酶类，将麦利用麦芽中含有的各种水解酶类，将麦芽与辅料中的高分子物质逐步分解为可溶性的芽与辅料中的高分子物质逐步分解为可溶性的低分子物质的过程低分子物质的过程 糖化糖化：mashing or saccharification？ l 糖化，糖化，sacchar

4、ification： 在在啤酒啤酒工艺中，糖化是指将粉碎后的工艺中，糖化是指将粉碎后的麦麦芽芽与水混合，将混合物加热并保持在恒定温度与水混合，将混合物加热并保持在恒定温度（常见温度（常见温度62和和73），以使麦芽中的），以使麦芽中的酶酶将将淀粉淀粉分解为分解为糖糖（通常为麦芽糖）的过程。（通常为麦芽糖）的过程。l“浸出物浸出物”，extract 溶解于水的各种干物质称为溶解于水的各种干物质称为“浸出浸出物物”，extractl“麦汁麦汁”，wort 制得的澄清溶液称为制得的澄清溶液称为“麦汁麦汁”，wortl酶是一切有生命的植物和动物的组成部分l制麦和啤酒生产时的众多物质转化过程几乎都要通过

5、酶的作用完成l酶的本质是高分子蛋白物质,它作为生物催化剂引起或加速特定的反应,浓度很低时也能起作用并决定生化反应的速度l酶的名称来自被分解的物质,如分解蔗糖的酶被称作蔗糖酶.l糖化的原则与控制方法l糖化时的主要物质变化 辅料的糊化、液化gelatinisation，liquefaction of adjunct 淀粉的糖化，saccharification of starch 蛋白质的分解,degradation of proteinl糖化过程的其它变化l要求麦芽与辅料中的要求麦芽与辅料中的DP12DP7075% wort Limit attenuation 糖与非糖的比例糖与非糖的比例 浅色

6、啤酒浅色啤酒 1： 深色啤酒深色啤酒 1： * *糖与非糖比例的局限性糖与非糖比例的局限性糖与非糖比的局限性糖与非糖比的局限性-目前啤酒工厂用于评价麦汁目前啤酒工厂用于评价麦汁极限发酵度的缺陷极限发酵度的缺陷 糖与非糖比：在啤酒工业中，控制麦汁糖与非糖比是控制麦糖与非糖比：在啤酒工业中，控制麦汁糖与非糖比是控制麦汁糖类成分以及啤酒麦汁极限发酵度的一种简单方法。汁糖类成分以及啤酒麦汁极限发酵度的一种简单方法。 在这里，糖的概念系指麦汁中与斐林试剂起反应的化合物，在这里，糖的概念系指麦汁中与斐林试剂起反应的化合物，其中包括少量具有还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还原力但不能被酵

7、母利用的戊糖和低聚糊精。精。 麦汁中不为斐林试剂所还原的物质统称非糖，它包括淀粉的麦汁中不为斐林试剂所还原的物质统称非糖，它包括淀粉的分解产物糊精，不被斐林试剂还原的糖类如蔗糖和其他全部分解产物糊精，不被斐林试剂还原的糖类如蔗糖和其他全部有机和无机成分。有机和无机成分。 糖与非糖比的计算方法举例：糖与非糖比的计算方法举例： 麦汁浸出物为麦汁浸出物为12%，测还原糖为，测还原糖为9.0%（以麦芽糖表示），则（以麦芽糖表示），则该麦汁的糖与非糖比为：该麦汁的糖与非糖比为： 9：（：（12-9）=1： 该麦汁的极限发酵度为：该麦汁的极限发酵度为：9/12100%=75% 一般情况下，普通啤酒麦汁的极

8、限发酵度是不可能达到这么一般情况下，普通啤酒麦汁的极限发酵度是不可能达到这么高的。高的。淀粉和碘的显色机理淀粉和碘的显色机理l直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色，糊精遇碘呈蓝紫、紫、棕等颜色。红色，糊精遇碘呈蓝紫、紫、棕等颜色。l这些显色反应的灵敏度很高，可以用作鉴这些显色反应的灵敏度很高，可以用作鉴别淀粉的定量和定性方法。别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颜色葡萄糖的聚合度和生成碘包合物的颜色链长度，葡萄糖的聚合度（链长度，葡萄糖的聚合度（DP值）值）包合物的颜色包合物的颜色小于小于9(寡糖寡糖,麦芽三糖麦芽三糖,麦芽糖麦芽糖,葡

9、萄糖葡萄糖)无色无色12,(低分子糊精低分子糊精)浅红浅红21,(中分子糊精中分子糊精)红红36,(中分子糊精中分子糊精)紫紫40,(高分子糊精高分子糊精)蓝紫蓝紫 45以上以上,(已糊化淀粉已糊化淀粉)蓝蓝l糊精糊精(dextrin)(dextrin)对啤酒质量的影响对啤酒质量的影响 啤酒发酵结束后，残余的非发酵性糖可啤酒发酵结束后，残余的非发酵性糖可赋予啤酒一定的适口性，也是啤酒的泡持物质赋予啤酒一定的适口性，也是啤酒的泡持物质 含量太多，发酵度低，啤酒产生粘稠不含量太多，发酵度低，啤酒产生粘稠不爽口的风味，且有甜味，严重还会引起麦汁与爽口的风味，且有甜味，严重还会引起麦汁与啤酒的淀粉或糊

10、精混浊。啤酒的淀粉或糊精混浊。 影响啤酒的过滤影响啤酒的过滤l正常啤酒的真正发酵度正常啤酒的真正发酵度65%65%，麦芽三糖的利用，麦芽三糖的利用率率50%50%左右左右l高发酵度的啤酒，真正发酵度为高发酵度的啤酒，真正发酵度为68 72%68 72%，麦芽三糖的利用率麦芽三糖的利用率90%90%l干啤酒的真正发酵度为干啤酒的真正发酵度为72 75%72 75%左右左右l制麦过程的蛋白质分解是糖化时的制麦过程的蛋白质分解是糖化时的2 2倍倍l水解产物对啤酒酿造的意义水解产物对啤酒酿造的意义l麦汁组成对含氮物质的要求麦汁组成对含氮物质的要求l麦芽中的蛋白酶麦芽中的蛋白酶(proteinase)(

11、proteinase)l -氨基氮氨基氮(free amino acid，分子量万，分子量万) 提供酵母营养提供酵母营养 其含量会影响发酵中副产物的产生量，过其含量会影响发酵中副产物的产生量，过高或过低，都会增加高级醇的含量高或过低，都会增加高级醇的含量 影响啤酒的风味影响啤酒的风味 对啤酒的生物稳定性有影响对啤酒的生物稳定性有影响l中分子肽类（万分子量中分子肽类（万分子量 6万）万） 影响啤酒的风味，是啤酒浓醇的主要原因影响啤酒的风味，是啤酒浓醇的主要原因 其中有许多起泡蛋白，对啤酒的泡沫至关其中有许多起泡蛋白，对啤酒的泡沫至关重要重要l高分子肽类高分子肽类(尤其是其中的水溶性蛋白质，尤其是

12、其中的水溶性蛋白质，分子量分子量6万万) 影响啤酒的稳定性，易产生蛋白质混浊影响啤酒的稳定性，易产生蛋白质混浊 对泡持性和风味有影响，高分子肽类含对泡持性和风味有影响，高分子肽类含量过低，啤酒会缺乏醇厚、丰满的口感量过低，啤酒会缺乏醇厚、丰满的口感l对啤酒的总体风味而言，高、中、低分子蛋白对啤酒的总体风味而言，高、中、低分子蛋白质都应该有一定的含量，且三者应符合一定的质都应该有一定的含量，且三者应符合一定的比例比例l总可溶性氮为总可溶性氮为8001000mg/L时时 高分子氮占高分子氮占25%(其中热凝固氮占其中热凝固氮占7%左右左右) 分子量分子量6万万 中分子氮占中分子氮占15%左右；分子量万左右；分子量万6万万 低分子氮占低分子氮占60%( -氨基氮占氨基氮占22%左右左右),分子量分子量万万l糖化时起主要作用的是糖化时起主要作用的是 内切肽酶，内切肽酶，5.3,分解蛋白质形成多肽和分解蛋白质形成多肽和氨基酸，温度氨基酸，温度