酶制剂在啤酒工业中的应用.ppt

WHa/Brewing enzymes - General aspects 酶制剂在啤酒酿造中的应用 华润 主要内容 酶的基本知识 酶的生产过程 啤酒酿造过程 酶制剂在啤酒酿造中的应用 麦芽中的酶 外源酶制剂的优势 诺维信酶制剂在啤酒酿造中的应用 啤酒厂酶制剂应用试验的注意事项 酶的化学本质 具催化活性的蛋白质 高效性：酶能在一分钟内以 1,000 ~ 500,000的速度分解作用其底物分子 专一性：一把钥匙开一把锁，酶对底物具有高度的专一性，一种酶只催化特定的底物 生物性：空间三维结构的蛋白质，能使蛋白质变性的因素，破坏其三维结构，也能使酶失活 酶的分类 氧化还原酶类 转移酶类 水解酶类 裂解酶类 异构酶类 合成酶类 什么是酶活性？ 在某一规定条件下酶的催化能力 pH, 温度, 离子强度, 底物浓度, 当条件发生改变时，酶的催化能力也发生变化 – 即：酶活性发生变化。 活性测定方法设计的原则： 测定生成物的产生量(比测底物的消失量易) 反应流程尽量简单 反应条件要有利于指定反应方向的进行 避免样本中其它酶制剂的干扰 测定酶活性的意义何在？ 制造厂商 监控生产过程和最终产品质量的方法。 使用者 监控某一供应商产品质量状况的工具 对同一种相同来源的产品其活性的高低表征了使用量的高低。 不同生产厂商采用同一菌种生产的产品 国标方法出台的背景 如何评价不同来源的酶制剂性能 全面地了解酶制剂的性质 最适温度, 最适pH, 激活剂, 抑制剂。 温度曲线, pH曲线 比较实际使用条件与酶性质之间的异同 从理论上推断, 判断 实际使用效果最重要 评价酶制剂性能优劣的依据 影响酶作用的主要因素 酶的浓度 底物的浓度 反应温度 反应ＰＨ 酶作用时间 酶与底物的混合程度 酶稳定剂的作用 酶激活剂的作用 酶抑制剂的作用 复合酶的协同作用 酶使用的注意事项 不可掺入化学制剂，特别是酸，碱制剂 避免与人体直接接触，特别是眼睛。如意外触及，应立即用水冲洗 酶的稀释可用冷水，但稀释液的存放不得超过5-6小时（也可以不用稀释直接使用） 酶与料液的混合均匀尤为重要 酶的贮存 低温：5 - 10℃，15个月； 25℃，3-6个月 避免阳光直射 固体产品应恒温，防潮 酶制剂的生产过程 在自然界中发现 在实验室中提炼 在大罐中发酵 啤酒的酿造过程 麦芽 酒花 水 辅料 大麦 – 麦芽 麦芽制造过程 麦芽制造过程可以分3步： 浸麦：使大麦含水量从? 12% 左右增加到45%左右，大麦开始萌芽； 发芽：发芽大概需要3-5天，根芽进行生长，胚乳进行溶解，麦芽中的酶开始生成增加； 干燥：麦芽经干燥减少水分，保存酶活，得到正确风味的稳定的成品； 酒花 水 两种级别的水用于啤酒厂 酿造用水 (如脱氧水)：直接进入产品的水：投料用水、过滤用水、高浓稀释用水 工艺用水：CIP、清洁等等。 酿造用水要求： 符合饮用水标准 无色、无味、无嗅 低铁低铜含量 低碱度 含有一定含量的离子，如Ca++, Cl-, SO4–赋予口感 过滤用水、高浓稀释用水要求无氧 辅料 使用辅料来补充麦芽的浸出物，典型的辅料使用比例为15 – 40%； 辅料： 大米 玉米淀粉 糖浆 糖 未发芽大麦 小麦芽 高粱 辅料 酵母 啤酒酿造过程 Brewhouse 酶制剂在啤酒酿造中的应用 酶制剂在啤酒酿造中的应用 酿造优质的啤酒可以不需要工业/外源酶制剂 但决不能没有酶 ！ 整个啤酒酿造过程实际就是酶的作用过程 啤酒厂的选择，应用工业酶制剂的驱动力 酶制剂在啤酒酿造中的应用 麦芽中的酶 外源酶制剂的优势 辅料液化 改善发酵度控制 缩短发酵和成熟期 提高浸出率及产能 麦芽强化和高辅料应用 啤酒厂酶制剂应用试验注意事项 发芽过程中酶的生成 发芽过程中酶的生成 麦芽中的酶 外源酶制剂的优势 补充麦芽中酶活力的不足 添加的酶制剂表现优于麦芽中的酶 酶制剂作为新的酿造工具 酶制剂在酿造过程中的应用 辅料液化 淀粉 辅料液化 辅料（大米、玉米淀粉等）在热和α-淀粉酶的作用下，分解成可溶性的低聚糖和糊精的过程，以便于糖化过程获得理想的可发酵性糖和糖类浸出物 辅料的液化实际包括糊化和液化两个阶段。 糊化 淀粉性的物质具有结晶性的结构，α淀粉酶对它很难起液化作用，需要先加热淀粉乳，使淀粉颗粒吸水膨胀，打破其结晶体，形成长链糊精，再由α淀粉酶作用于长链糊精，将其分解为短链糊精，并迅速降低粘度。这个通过升温打破淀粉分子结晶结构过程即称为淀粉糊化。 所谓的糊化温度就是使淀粉颗粒失去其晶体结构的温度。 糊化温度取决于: 植物产地 种类 种植地 年度 辅料糊化温度 辅料液化工艺 该方法： 适于在生产现场使用 操作简单 比较直观 但误差较大 该方法适于在试验室使用，操作