β-葡聚糖在糖化过程、麦汁过滤、后期清酒过滤及做纯生酒膜过滤时,都会因麦汁粘度高影响过滤速度,适量β-葡聚糖能够增加啤酒的泡持性、醇厚性,如果麦芽中的β-葡聚糖含量比较高时,需做适当分解,那β-葡聚糖的在麦芽中、糖化过程时如何分解的,您知道吗? 下面小编带您一起走进“β-葡聚糖分解”的课堂: 01麦芽β-葡聚糖的性质
麦芽中的β -葡聚糖是胚乳细胞壁的重要组成部分,根据其相对分子质量大小,分为不溶性和可溶性两部分。它是一种由70%左右的B - 1,4葡萄糖苷键和30%左右的B-1,3葡萄糖苷键相结合组成的β -葡聚糖,其水溶液的粘度极高,随着其相对分子质量的不断降解而粘度逐步下降。制麦过程中,虽然有80%左右的β-葡聚糖已被分解,但在麦芽中,特别是溶解不良的麦尖部分,仍存在相当数量未被降解的高分子β-葡聚糖。糖化时,这部分β-葡聚糖被溶出,要有相应的β-葡聚糖酶进行分解,否则麦汁粘度过高,将造成麦汁和制成的啤酒过滤困难。高浓度啤酒还会引起β-葡聚糖的沉淀问题。适量的β-葡聚糖存在,是构成啤酒酒体和泡沫性能的主要成分。
02麦芽中的β-葡聚糖分解酶及其作用 麦芽中的β-葡聚糖分解酶种类很多,此处所指者系非专一性的大麦内-β-葡聚糖酶,此酶与内-β- 1,4葡聚糖酶具有相似的性质,其最适作用条件、作用方式、作用基质和分解产物如下表所示
除上述β-葡聚糖分解酶类外,在大麦和麦芽中尚存在一种β-葡聚糖溶解酶.它是一种羧肽酶,能分解胚乳细胞间蛋白质与β-葡聚糖相结合的酯链,把β-葡聚糖释放出来。
03糖化过程中β-葡聚糖的分解
(1)糖化开始,麦芽中已游离的β-葡聚糖及其分解产物溶于醪液中,从而使醪液粘度上升。
(2)由于β- 1,4葡聚糖酶和大麦内- β-葡聚糖酶的耐温性差,对溶解不良的麦芽在糖化过程中所溶解出来的β-葡聚糖的进一步分解是较困难的。随着糖化温度的逐步上升, β-葡聚糖的分解和麦醪粘度也在不断变化: ①在温度35~50℃时,通过内- β- 1,4葡萄糖酶和大麦内- β-葡聚糖酶的作用,高分子的β-葡聚糖逐步分解为β-葡聚糖糊精和低分子物质,醪液粘度随之下降。 ②在温度45~55℃时,麦芽浸出物继续溶解,β-葡聚糖继续游离.此时由于上述酶的活力已逐步减弱,β-葡聚糖的分解显得缓慢.但内-β-1,3-葡聚糖酶在50~55℃下仍具有一定的酶活力(见图①),仍可继续分解β-葡聚糖. ③在60~ 70℃时,β一葡聚糖溶解酶使大量的β-葡聚糖从与其相结合的蛋白质中分离出来。在60~70℃范围内,温度越偏上限,游离出来的β-葡聚糖含量就越高。在60℃时,内-β-1,3葡聚糖酶仍分解部分这类物质。65℃以上该酶逐渐失活。 ④在70℃ 以上,由于上述各种β-葡聚糖分解酶均已逐渐失活,此时由β-葡聚糖溶解酶所溶解的β-葡聚糖将保持不变。β-葡聚糖溶解酶的热稳定性,如图 ② ①内-β-1,3-葡聚糖的热稳定性 ② β-葡聚糖溶解酶的热稳定性 04影响β-葡聚糖分解的诸因素 (1)大麦品种:在大麦品种选育上, 应选育β-葡聚糖含量低,而β -葡聚糖分解酶活力高的品种。一般说,冬大麦较春大麦所制的麦芽含有较高的β-葡聚糖。 (2)麦芽质量:溶解良好的麦芽, 其高分子β-葡聚糖的含量远低于溶解不良者,其含酶量前者也远高于后者。 (3)粉碎条件:一般说,细粉碎较粗粉碎能溶出较多的β-葡聚糖。粉碎度相差不多而溶解差的麦芽, 其麦汁中的β-葡聚糖含量则远高于溶解良好的麦芽。 (4)糖化条件 ①温度的影响:低温(35~50℃)下料和低温糖化阶段,β-葡聚糖的分解较明显;高温下料和高温糖化则麦汁中的高分子β-葡聚糖难以分解到满意的程度,特别对溶解不良的麦芽,表现更为突出。可以说,对麦汁中β-葡聚糖含量起作用的是麦芽质量,糖化方法只能起一些调节作用。 ②时间的影响:延长低温休止时间,对β-葡聚糖的分解是有利的,但在实际糖化操作中,不可能无限地延长时间。 ③pH值的影响:调节醪液pH值,对β一葡聚糖的溶解和分解作用不很明显。
05控制β-葡聚糖分解程度的方法
目前尚无简单易行的常规控制方法,一般是通过测定麦汁粘度检查其分解程度。分级标准:浓度12%的麦汁,其粘度应保持在1.60~1.90mPa·s之间。
(本文摘自 管敦仪《啤酒工业手册》) 澜埔国际酿酒学院技术培训 400-004-8926 13287763383 15662693113
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