做干啤酒時為什麼要添加葡糖澱粉酶

做干啤酒時為什麼要添加葡糖澱粉酶

一種具有生物活性的蛋白質，有單純酶和結合酶兩種。單純酶只含蛋白質，不含其它物質，其催化活性僅由蛋白質的結構決定。結合酶則由單純蛋白質和輔基組成，輔基是結合酶催化活性中不可缺少的部分。 根據催化反應的類型，可以把酶分成六大類：(1)氧化還原酶——如細胞色素氧化酶、乳酸脫氫酶、氨基酸氧化酶。(2)水解酶——如胃蛋白酶、澱粉酶、蔗糖酶、脂肪酶等。(3)轉移酶——如轉氨酶等。(4)裂解酶——如碳酸酐酶等。(5)異構酶—如磷酸葡萄糖異構酶等。(6)合成酶——如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。酶是一種生物催化劑，它具有一般催化劑的共性，但是酶的催化能力和催化反應條件有其自身的特異性：(1)酶的催化效力遠遠超過化學催化劑(高108～109倍)。(2)酶催化劑具有高效化學選擇性，能從混合物中選擇特定異構體進行催化反應。(3)酶催化劑對反應條件要求苛刻，如ph值、溫度都各有特定的界限，超出界限即可引起酶蛋白的變性與分解。對酶催化劑特異性的研究與突破，將使有機合成飛速發展，這正是有待於我們探索的。 酶是蛋白質，具有蛋白質的性質。酶也有它們自身的特性，酶是生物催化劑，脫離生物機體後仍具有活性。 酶作催化劑，其條件溫和，即不需加熱；反應快，效率高；催化專一性，如澱粉酶只對澱粉的水解起催化作用。 人體是一個復雜的“化工廠”，在這個“化工廠”裡同時進行著許多互相協同配合的化學反應。這些反應不能在高溫、高壓、劇毒、強腐蝕的條件下進行，只能在體溫條件下溫和地進行。這些反應還要求有較高的速率，而且需要隨著環境和身體情況的變化而隨時自動地進行精密地調節。如此苛刻的條件是怎樣實現的呢？這要靠一類特殊的蛋白質——酶的作用。 酶是具有生物活性的蛋白質，對於許多有機化學反應和生物體內進行的復雜的反應具有很強的催化作用。酶的催化作用具有以下特點： 1．條件溫和、不需加熱。在接近體溫和接近中性的條件下，酶就可以起作用。在30℃～50℃之間酶的活性最強，超過適宜的溫度時，酶將逐漸喪失活性。 2．具有高度的專一性。如蛋白酶只能催化蛋白質的水解反應；澱粉酶只對澱粉起催化作用，如同一把鑰匙開一把鎖那樣。 3．具有高效催化作用。酶催化的化學反應速率，比普通催化劑高107倍～1013倍。 目前，人們已經知道的酶有數千種。工業上大量使用的酶多數是通過微生物發酵制得的，並且有許多種酶已制成了晶體。酶已得到廣泛的應用，如澱粉酶應用於食品、發酵、紡織、制藥等工業；蛋白酶用於醫藥、制革等工業；脂肪酶用於使脂肪水解、羊毛脫脂等。酶還可用於疾病的診斷。 蛋白酶 能把蛋白質的肽鏈切斷。木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶等植物蛋白酶可用於肉的軟化和防止啤酒混濁等，霉菌蛋白酶用於面包工業以改良面筋性質。 不同蛋白酶切斷的肽鍵部分不相同，如胃蛋白酶切斷芳香族氨基酸，胰蛋白酶切斷鹼性氨基酸等。牛乳的酪蛋白若用胰蛋白酶分解則產生強烈苦味，這是因生成物為胰島素和苯丙氨酸之故，若用羧肽酶分解，則無苦味。奶酪的品種多，味微苦，就與不同的酶解產物有關。 明的發展和進步可以說與小麥的歷史連在一起。早在有歷史記載前，人類就種植小麥。1948年，芝加哥大學的考古學家證明小麥的種植起源於中東土壤肥沃的新月形地帶。小麥是谷物中最重要的，世界上靠小麥作為食品的人多於靠其它任何食品生活的人。世界上70%以上的可耕地種植糧食，小麥占地最多，高於22%。一年中每個月，世界上都有一個地區收獲小麥。 小麥面粉一般含有9~14%的蛋白質，所以它是人們日常食物蛋白質的主要來源。1748年意大利科學家比凱裡(becarri)從小麥中分離出面筋。我國生產面筋的歷史亦很早，如烤麸，水面筋等，很早就是我國人民的蛋白質食品之一。 小麥面粉中加適量的水，再用手或機械進行揉合,即得到粘聚在一起並具有粘彈性面塊。靜置之後，面團在水中搓洗時，澱粉，麸皮漸漸離開，面團而懸浮於水中，最後只剩下一塊具有粘性(cohesive)，延伸性(extensible)和橡膠狀(rubbery)的物質，這就是所謂的濕面筋（wetgluten）；濕面筋烘去部分水分為干面筋(drygluten)。 小麥蛋白由於其優良的工藝性能和營養價值，在食品工業上得到廣泛的應用。小麥面筋用於烘焙工業得益比其它食品行業多得多，利用小麥面筋能增加面團筋力，留存氣體並控制膨脹使面包體積一致；小麥面筋的吸水性和留存性能提高產品得率，保持面包柔軟，延長貨架壽命，增強天然口味等。 在國外，小麥面筋還常添加於谷物早餐食品中，用小麥面筋粉強化過的早餐食品與牛奶同飲，口味佳，營養好。國際市場上出售的餅干等小吃大都含有小麥面筋，如我國各式油煎面筋制品，日本的糕點，美國的植物蛋白型小吃，澳大利亞的華夫餅。將面筋蛋白與油在溶劑中混合攪拌，而後除去溶劑，再將殘余物干燥制成粉末即可，該法優於以往的乳化劑法，微膠囊法，環糊精法，因為用該法處理過的油,其聚合裂變的可能性降低，具有高度的穩定性。雖然面筋蛋白缺乏賴氨酸，但是將其與其它食用蛋白混合，便可保證營養充分，面筋中脂肪、糖類含量低，這符合目前人們膳食結構對低糖、低脂的要求。同時其中鈣、磷、鐵含量很高，面筋中鈣的含量遠遠大於雞蛋、牛肉等食品，因此面筋蛋白在保健食品、嬰兒食品中得到了廣泛利用。面筋蛋白經酸或酶水解後，可用於飲料中；面筋蛋白用於油炸食品可降低含油率；面筋蛋白還可作為口香糖制作的基料。 小麥面筋除了在食品行業應用廣泛外，在其它行業的應用亦得到蓬勃發展，如醫用膠囊；發膠等化妝品；香煙的過濾嘴；魚蝦的飼料；可降解可重新利用的綠色粘貼劑；水泥制造中亦可加入面筋，因為其與ca交聯而增強了水泥的粘合性和防水性；環境保護工作者可將其作為處理廢水的固化物。一）水解酶 1.磷酸酶酸性磷酸酶（acp）、鹼性磷酸酶（alp）、三磷酸腺苷酶（atpase）、葡萄糖-6-磷酸酶（g-6-pase）、5’-核苷酸酶（5’-nase）等。 2.羧酯水解酶一般分為非特異性和特異性酯酶。如乙酰膽鹼酯酶（ache）、膽鹼酯酶（che）；大量的酯酶能水解α-奈酚醋酸，統稱非特異性酯酶。 3.亮氨酸氨基肽酶 4.β-葡糖苷酸酶 （二）氧化酶與過氧化物酶 包括細胞色素氧化酶（cco）、單胺氧化酶（mao）、dopa氧化酶、dopa胺-β-羟化酶（dbh），過氧化物酶催化各種物質為h2o2氧化。 （三）脫氫酶及四唑還原酶 如琥珀酸脫氫酶（sdh）、乳酸脫氫酶（ldh）、蘋果酸脫氫酶（mdh）、異檸檬酸脫氫酶（icdh）等。 （四）轉移酶 如膽鹼乙酰化酶（chac）、磷酸化酶（phosphorylase）等。 肝髒酶的種類很多，結構不同，功能多樣，同一種酶還有數種同工異構酶。也可以概括為六類：如氧化還原酶類、轉移酶類、水解酶類、合成酶類、異構酶、裂合酶。上述酶的組織化學均有方法顯示，其中以水解酶吸氧化還原酶應用較為廣泛。 蛋白酶（protease）水解蛋白質轉化為蛋白練、氨基酸，從促進蛋白消化與吸收。有些種類的蛋白酶具有消炎溶解血栓以及抗腫瘤的作用。 脂肪酶（lipase）迅速消除體內囤積的多於脂肪、有減肥作用。 澱粉酶（amylase）水解澱粉為寡糖和單糖，幫助消化攝入人體中的谷類澱粉食物，促進碳水化合物的消化與吸收。 纖維素酶（cellulase）水解纖維素，幫助消化攝入人體中的纖維素。 超氧化物歧化酶sod （superoxidedismutase）為一種抗氧化酶，可消除體內導致疾病的超氧陰離子自由基，將其分解成對人體無害的氧分子和水分子，並順利排除體外，具有提高人體免疫力、延緩衰老、調節血脂、抗輻射、美容等作用。 過氧化氫酶（catalase）為一種抗氧化酶，它是消除過氧化氫和羫自由基，催化h2o2分解為無毒的水。 谷胱甘肽過氧化物酶（gpx）為一種抗氧化酶，將過氧化物還原成無毒的羫基化合物和水。與sod和過氧化氫酶協同作用，在人體內組成了一道道防線，防止有害自由基對機體的傷害，保證機體的健康。 溶菌酶（lysozyme）一種糖苷水解酶，可以溶解革蘭氏陽性菌的細胞璧，對一些致病菌、腐敗菌有較強的消滅作用。有抗炎作用、保護機體不受感染。 乳糖酶（lactase）分解牛乳中的主要糖成分－乳糖，避免乳糖在人體腸道裡被腸道細菌分解發酵，產生大量二氧化碳氣體，使腸道膨脹、收縮加強，造成腸鳴、腹脹、腹瀉等，級乳糖不耐受症等（亞洲人種易得）。