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糖化用酶及糖化时主要物质变化

作者:啤佬精酿 人气: 发布时间:2017-06-11
摘要:是指利用麦芽本身所含有的各种水解酶(或外加酶制剂),在适宜的温度、pH时间等条件下,将麦芽和辅助原料中不溶性的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质分解成可溶性的糖类、糊精、氨基酸、肽类等低分子物质的过程。糖化后未分离麦糟的混合液称为糖化醪,从
是指利用麦芽本身所含有的各种水解酶(或外加酶制剂),在适宜的温度、pH时间等条件下,将麦芽和辅助原料中不溶性的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质分解成可溶性的糖类、糊精、氨基酸、肽类等低分子物质的过程。糖化后未分离麦糟的混合液称为“糖化醪”,从麦芽中浸出的物质称为浸出物,麦芽汁中的浸出物含量与原料中所有干物质的质量比称为无水浸出率。
(一)糖化目的
将原辅料中的可溶性物质萃取出来,并创造有利于各种酶作用的条件,使高分子的不溶性物质在酶的作用下尽可能多地分解为低分子的可溶性物质,制成符合生产要求的麦汁。
1.糖化用酶
糖化过程中的酶主要来自麦芽本身,包括淀粉分解酶(α -淀粉酶、β -淀粉酶、界限糊精酶、R-酶、α -葡萄糖苷酶、麦芽糖酶和蔗糖酶等);蛋白分解酶(内肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶等);β -葡聚糖分解酶和磷酸酶等,有时也有外加酶制剂。
2.糖化时主要物质变化
(1)淀粉的分解:淀粉的分解分为糊化、液化和糖化三个过程。
糊化:胚乳细胞在一定温度下吸水膨胀、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。
液化:经糊化的淀粉,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,起就开始糊化、液化。
糖化: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。
(2)辅料的糊化与液化:在啤酒生产中,辅料的糊化与液化是在糊化锅中进行的。
为了提高糊化、液化的效果,生产上通常在辅料中加入15% 耀20%麦芽或少量的α -淀粉酶(6耀8U/g原料),配以适量的水,使其在5℃辅料糊化要注意避免出现淀粉的老化(或称回生)现象。老化现象是指糊化后的淀粉糊,在温度降至50℃以下时,产生凝胶脱水,使其结构又趋紧密的现象。
(3)蛋白质的水解:糖化时蛋白质水解也称蛋白质休止,主要是指麦芽中蛋白质的水解。
麦汁中含氮物质可分为:高分子氮、中分子氮和低分子氮,它们对啤酒的影响是不同的。高分子氮含量过高,煮沸时凝固不彻底,极易引起啤酒早期沉淀;中分子氮含量过低,啤酒泡沫性能不良,过高也会引起啤酒混浊沉淀;低分子氮含量过高,啤酒口味淡薄,过低则酵母的营养不足,影响酵母的繁殖。因此麦汁中高、中、低分子氮组分要保持一定的比例。
(4)β-葡聚糖的分解:在制麦过程中,已有80%左右的β -葡聚糖被分解,剩余的在糖化过程中,它们会在35℃--50℃时溶出,以提高麦芽汁的黏度。糖化时,控制醪液pH在5.6以下、在37℃--45℃休止,都有利于促进β -葡聚糖的分解和降低麦芽汁的黏度。
(5)酸的形成:糖化时,由于麦芽所含的有机磷酸盐(植酸钙镁)的分解和蛋白质分解形成的氨基酸等缓冲物质的溶解,使醪液的pH下降。
(6)多酚类物质的变化:溶解良好的麦芽,游离的多酚物质较多,在糖化时溶出的多酚也多。糖化中,多酚物质通过游离、沉淀、氧化和聚合等多种形式不断地变化。
游离出的多酚,在较高温度(50℃以上)下,易与高分子蛋白质结合而形成沉淀;另外在某些氧化酶的作用下,多酚物质不断氧化和聚合,也易与蛋白质形成不溶性的复合物而沉淀下来。因此,在糖化操作中,减少麦汁与氧的接触,适当调酸降低pH,让麦汁适当的煮沸使多酚与蛋白质结合形成沉淀等,有利于提高啤酒的非生物稳定性。
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