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    AEB酶制剂在啤酒酿造中的应用I淀粉分解篇

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    AEB酶制剂在啤酒酿造中的应用—淀粉分解篇

    Enzymes 

    我们知道酶在啤酒的生产中起到重要作用。在这里 AEB 的 Federico 博士与大家分享关于 “酶在啤酒酿造中的应用” 的技术信息及两款AEB酶制剂


    首先,我们要了解,酶的本质是什么?有什么特点?


    总体来讲,酶是一种有活性的蛋白质,有针对性的加速某种生化反应,其效果受外界环境影响(如,温度,pH等)。

    根据来源可分为内源性外源性。前者麦子中天然存在,而后者则是根据需要人为补充。




    现在让我们进入主题,一起看一下各种酶对淀粉分解的作用。


    淀粉是什么?

    从定义来讲,淀粉是由许多葡萄糖通过糖苷键连接的长链碳水化合物。


    根据结构分为:

    我们可以看到支链淀粉有很多分叉结构,这些分叉点由 α-1,6-糖苷键组成。而除了这些节点外,葡萄糖之间的连接都是 α-1,4-糖苷键

    而直链淀粉结构则非常简单,只是由 α-1,4-糖苷键 连接葡萄糖。

    两者的比例根据麦子的质量会有不同,但总体来说更难分解的支链淀粉要远多于直链淀粉



    淀粉的分解情况,直接决定了发酵度。


    内源性酶


    α amylase/β amylase - α 淀粉酶/ β淀粉酶

    淀粉酶基本上是啤酒生产中最重要的酶了。将淀粉转化为酵母发酵可以利用的糖。

    属于水解酶,最适 pH~ 5,最适活跃温度 60-70 摄氏度。


    α 淀粉酶 最佳酶活温度 70-75℃。会随机作用在 α-1,4-糖苷键,从而将淀粉链切割为大小不一的“碎片”。这些“碎片”大部分是不可被酵母利用的多糖和糊精

    β 淀粉酶 最佳酶活温度 60-65℃。只能从淀粉链的非还原性末端切割 α-1,4-糖苷键,从而生成 单糖,双糖,三糖。这些糖,都是可以直接被酵母利用


    这两种酶都无法切割 α-1,6-糖苷键,因此最终会有一部分含 α-1,6-糖苷键 的糊精无法被彻底分解。

    两者的密切合作是淀粉分解重要的环节。我们可以在糖化过程中通过调节温度来控制这两种酶的活性和作用。

    两种酶的活跃温度区间


    • 当我们想要酿造一款更高发酵度的啤酒。

    一方面将糖化的温度设为64-65℃,这样 β 淀粉酶有最佳的活性,从而分解出尽可能多的可发酵糖。而 α 淀粉酶也有一定的活性。

    另一方面延长在这一温度的反应时间,45-60分钟。这样酶有充足的时间进行反应。


    • 当我们酿造一款口感丰满的啤酒

    我们将糖化的温度略微降低,设为61-62℃,从而两种酶的活性会相应降低,并减少反应时间,仅反应15-20分钟。这样我们的啤酒中就会有更多的未分解的糊精,从而增加饱满感和丰满感。


    Amyloglucosidase 糖化酶

    糖化酶也称 α-1,4-葡萄糖水解酶,可以切割淀粉的非还原性末端。即可以切割 α-1,4-糖苷键,也可以缓慢的切割 α-1,6-糖苷键。其最大的优点是切割出来的全部是单糖-葡萄糖

    • 最适pH:4.5

    • 最佳酶活温度:35-40℃

    • 失活温度:50℃


    看到它的失活温度,大家肯定会产生疑虑...

    没错,虽然糖化酶是一种很好的内源性酶,不过90%的在麦芽干燥过程中失活了。


    Limit Dextrinase 界限糊精酶

    界限糊精酶是一种专一切割 α-1,6-糖苷键的酶,所以可以最大限度的分解糊精。使酵母获得尽可能多的可发酵糖。

    • 最适pH:5.0

    • 最佳酶活温度:30℃

    • 失活温度:50℃


    和糖化酶一样,这么有价值的一个内源性酶,在麦芽干燥过程中也基本被完全失活了。


    通过上面的介绍,相信大家对几种主要内源性酶有了一定的了解。


    可是,道理虽然懂了,但我们应该怎样应对淀粉残留高糊精残留高呢?

    这些残留淀粉和残留糊精会直接影响糖化收得率发酵度。并带来浑浊,后熟过程产生沉淀,并且口感上也会变得粘稠




    不着急,AEB有解决办法!

    外源性酶

    我们可以通过添加外源性酶,改善因麦子原料问题造成的淀粉残留和糊精残留,或生产高发酵度的各种啤酒。


    Endozym AMG

    糖化入料阶段加入,能同时水解 α-1,6-糖苷键和 α-1,4-糖苷键,可以将淀粉水解并快速转化为葡萄糖。可有效提高发酵度,生产残糖低的啤酒,如淡啤,干啤酒或低卡啤酒。

    • 成分:Thermostable α amylase 耐高温的α淀粉酶

                      Amyloglucosidase糖化酶

    • 建议用法:15-50克/百公斤麦芽

    • 包装:1千克/瓶

    • 储存温度:20℃ 以内最佳



    Endozym AGP 120 淀粉葡糖水解酶

    用于发酵阶段使用的复合酶制剂。能够将淀粉,糊精水解为可发酵糖,从而提高啤酒的酒精度和干度。因为含有糖化酶和支链淀粉酶(界限糊精酶)可以最大限度增加发酵度。


    • 成分:Amiloglucosidasi 糖化酶

                     Alfa-amilasi α 淀粉酶

                     Pullulanasi - (limitdextrinase) 支链淀粉酶(界限糊精酶 )

    • 最佳酶活温度:10-20℃

    • pH:4.0-5.5

    • 建议用法:3-10克/百升冷麦汁,在发酵开始添加

    • 包装:250克/瓶

    • 储存温度:20℃ 以内最佳



    以上就是关于啤酒工艺中,淀粉的分解与酶的作用。并为大家带来了两款酶产品。希望大家喜欢。


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