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白酒酿造中有哪些主要酶类?它们的主要作用是什么?
来源: | 作者:niang.pro | 发布时间: 2021-01-22 | 1861 次浏览 | 分享到:
  酶的种类繁多,已知的有近2000种,实际上远远超过此数。国内外应用于生产实践的只有120种左右,应用于工业上的仅40-50种。
  根据各种酶催化反应的类型,把酶分为6大类:水解酶类、磷酸化酶类、氧化还原酶类、加合酶类、转移丽类、同分异构类等。每一大类又根据基质的类别及其反应情况分若干小类。现把与酒生产有关的酶类,作简要的介绍。

  (1)淀粉酶淀粉酶在自然界中分布很广,动物与人的唾液及液,高等植物及微生物都含有淀粉酶。在工业上广泛应用的淀粉酶主要来自微生物,少部分来自麦芽、谷芽和动物的胰液。
  淀粉酶可将大分子淀粉加水分解成糊精、麦芽糖,最终生成葡萄糖。淀粉酶分解淀粉的速度,常随淀粉的具体情况的不同而异。淀粉来源不同,淀粉酶的作用速度也不同。淀粉颗粒大,作用速度慢:淀粉颗粒小、因其增加了接触表面积、所以作用速度快。经糊化的淀粉作用快,而生淀粉作用极其缓慢。作用基质浓度与速度关系极大,浓度过高或过低其速度都减慢。酶浓度高时,作用速度比南浓度低者快。下面介绍几种常用的淀粉酶。
  ①a-淀粉酯:a-淀粉酶属液化型淀粉酶,可使淀粉糊粘度降低。它能将淀粉的u-1,4葡萄糖营键任意切短成短链,变成大量糊精和少量糖。0-淀粉酵能将淀粉的乒大分子迅速切成短链,也就是说使淀粉糊迅速液化。其作用过程可以用碘液进行观察,碘的颜色很快由蓝色→紫色一褐色一元色。细菌、麦芽、曲霉等都能产生u-淀粉酵,但其分泌能力不同。
  ②β-淀粉酶:长期以来除a-淀粉酶外,将具有糖化作用的淀粉酶统称为β-淀粉酶,直到现在仍然有这种习惯。实际上,动物和微生物尚未发现这种酶。小麦和甘薯中存在着典型的β-淀粉前。β-淀粉酶从淀粉非还原性末端开始,把淀粉顺次分解为2个葡萄糖残基,最终产物为麦芽糖。β-淀粉酶能将直链淀粉全部分解,但对支链淀粉只能分解到54%。细菌中有类似β-淀粉酶的酶类,不能作用麦芽糖,能使淀粉生成80%的麦芽桃。
  ③糖化型淀粉酶:霉菌的糖化型淀粉酶最具代表性,它与β-淀粉酶不同,能拆开β-淀粉酶不能拆开的α-1,6糖苷键,并兼有分解麦芽糖的能力,其最终产物为葡萄糖,德氏根霉可以将淀粉分解到100%,黑曲霉在相同酶量的条件下分解率只能达到78%,但黑曲霉的麦芽糖分解能力却大于根霉2倍。
  ④麦芽糖酶及转移葡萄糖苷酶:麦芽糖属于糖化型淀粉酶的一种,能将麦芽糖分解成2分子的葡萄糖。高等植物及微生物中都含有。转移葡萄糖苷酶合成与分解的可逆反应极为活泼。不仅对麦芽糖、潘糖、异麦芽糖有较强的分解能力,并能将麦芽糖接上一个葡萄糖变成3价的潘糖。除极少数酵母菌外.一般酵母菌对潘糖无发酵能力。

  (2)蛋白酶  蛋白酶是分解蛋白质肽键的一类水解酶的总称。蛋白酶与酿酒关系极为密切,如啤酒的泡沫持久性、混浊性及风味,又是黄酒具有醇厚芳香特色的关键。它与酿造酒(非燕馏酒)的质量关系,要比燕馏酒大得多。它与白酒的关系主要表现在微生物的生育和白酒的风味上。
  蛋白质是由20多种氨基酸组成的,是结构极其复杂的大分子化合物。徽生物的生长,繁殖以及酶的组成都需要它。但是,蛋白质不能直接被微生物所摄取,必须经蛋白酶将其分解为氨基酸,再经氨基酸脱氨基后方能利用。经微生物进一步代谢.形成菌体细胞、酶和其他代谢产物。
  高级醇是白酒香味的重要组成部分,它是由氨基酸经酵母菌分解脱氨基而生成的。此外,如高级醛,酮类重要香味成分也是由氨基酸而来的。而氨基酸是由蛋白酶分解蛋白质产生。
  不同种类的蛋白酶其功能各异。酿酒工业上是利用多种蛋白酶协同作用.经常还与淀粉酶、脂肪酵,纤维素酶混合作用,白酒的曲药就是各种酶的混合体,窖内发酵就是各种酵混合作用的结果。
  制曲时,原料组成、配合比例和制曲温度对曲霉的蛋白酶生成及组分有很大的影响。在制曲工艺中,蛋白酶的生成要比淀粉酶敏感得多。因此,蛋白酶的波动也比糖化酶大得多。制曲时,原料淀粉浓度大,生酸多,则酸性蛋白酵大幅度增加。原料中添加豆饼粉使蛋白质增加,则蛋白醇含量显著增长,并使碱性蛋白酶含量增大:这说明制曲中碳氮比例与酶生成关系的重要性。不同制曲温度对蛋白酶生成有明显影响,见表1-8。当制曲温度在30~33℃时,蛋白酶活力最高。当制曲温度偏高时,淀粉酶活力高,而蛋白酶活力降低。低温、延长制面时间,是获得蛋白酶高活力的有效手段。

  据报道,将酵母菌体蛋白质用各种溶剂抽提出各种组分,并测定酵母菌体蛋白,将其与黄曲霉的酸性蛋白酵分解产物进行对比,发现两者氨基酸组成分极其相似。这说明曲霉的酸性蛋白酶所分解的氨基酸,能为酵母菌充分利用,为酵母菌的生育创造有利条件。有趣的是酸性蛋白酶对于活酵母无分解能力,面对已经死广的醉母菌則有极强的发酵作用。这很能说明在测酪中,酸性蛋白酶与酵母菌生育及繁殖的关系。这意味着酒酪在反复发酵(万年糟)过程中,有大量死酵母菌体可被酸性蛋白酶分解,既是活的微生物的良好养料,又能有效地为香味形成提供前体物质。从这点来看,证实了续糟发酵、回糖发酵的重要意义。