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同学:
蛋白休止就是蛋白质停止分解吗?
那糖化过程中蛋白休止的条件该如何调整?
老师:
看来这位同学对蛋白休止的概念还不清晰,现在老师就把蛋白休止及糖化过程蛋白休止的条件一起跟大家分享一下
蛋白质的分解在啤酒糖化过程中是很重要的一步。在这个过程中,蛋白质在蛋白酶的作用下依次分解为高、中、低分子氮,最终分解为氨基酸。蛋白质的分解产物不仅是酵母的营养物质,而且还影响啤酒的风味、色泽、泡沫和非生物稳定性等。
大麦在制成麦芽以后,已有40%或以上的胚乳贮存蛋白质被分解为相对分子质量不等的可溶性氮,其中,α-氨基氮的含量可达40~160mg/100g麦芽。但是,还有相当一部分数量的大麦蛋白质未被分解,麦芽中已含有的α-氨基氮含量还不能满足酵母发酵的需要,如果糖化使用辅料,那显得更不足,另外,在麦汁和啤酒中也需要有大量的蛋白质分解产物,以保持一定数量的泡沫活性物质,并有益于提高啤酒的口味醇厚感,所以需对麦芽的不溶性蛋白质进一步分解,这个分解过程,根据麦芽蛋白酶作用的特点,常在麦芽粉碎投料以后,在较低的温度下进行,由于糖化蛋白分解多为静止状态(不搅拌),因此,工艺上常把它称之为蛋白休止。
蛋白休止条件的控制可分为时间、温度和pH三个主要因素,另外,料水比的高低对蛋白分解效果也有一定的影响,其中,蛋白休止时间的长短,一般决定于麦芽蛋白溶解度的好坏,辅料使用比例的高低;蛋白休止温度决定于麦芽质量,特别是酶活力的高低,需得到的麦汁中可溶性氮的分子不同大小的比例关系,pH也是如此。
蛋白质最适分解温度在45~55℃范围内。在45℃休止时,会形成大量的低分子多肽,供酵母繁殖和发酵;在55℃休止时,会形成高分子蛋白分解物,可溶性高、中分子氮含量增多,有利于啤酒的泡沫和酒体。但是,新的研究表明,在50℃长时间休止会导致啤酒泡沫较差,因为此温度下会使麦胶物质(形成啤酒泡沫的物质)分解掉。
应该说明的是,如果麦芽蛋白溶解度较差,α-氨基氮含量较低,用延长蛋白休止时间来达到要求的分解程度是困难的,此时应设法满足蛋白休止过程中蛋白酶作用所需要的温度和pH条件,必要时可以外加中性蛋白酶制剂,效果会好一些。
蛋白休止过程实际上是多种酶类共同作用的过程,包括蛋白酶、β-葡聚糖酶、植酸盐酶等多种低温作用的酶,即便是蛋白酶,也有许多种,如䏡酶、肽酶(多肽酶、二肽酶等)、羧肽酶、氨肽酶等。因此,要满足各种酶的作用条件是不可能的,这样,蛋白休止时的温度和pH条件的选择与控制应考虑在一定范围内的变化,防止发生抑止其他酶作用的情况,从实际生产效果来看,当pH为5.2~5.3,蛋白休止温度为45~50℃,料水比为3.2~3.5:1,一般不超过4:1时,已可基本满足蛋白分解的要求。另外,考虑到加速糖化的周转,蛋白休止时间一般也不超过60min。
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