外文参考文献
酶是生物体内产生的一类具有催化能力的物质，俗称生物催化剂。它能加快生化反应并使反应以一定顺序转换。啤酒酿造过程就是将淀粉、蛋白质等高分子物质，转变成含有一定酒精、二氧化碳以及低分子多肽、糊精、各种氨基酸及糖的溶液的过程。这一过程包含很多生物化学反应。这些生化反应几乎全部由麦芽和酵母中的各种酶类参与完成。啤酒酿造过程实际上是产酶、用酶、灭酶的过程。因此，酶在啤酒酿造工业中占有相当重要的地位。 1、啤酒酿造过程中涉及到的酶
啤酒酿造过程实质是酶反应过程。而酶主要来源于麦芽、酵母。另外，一些商品酶制剂也应用于啤酒酿造过程中，为提高啤酒质量，降低酿造成本起了积极的作用。
1.1糖苷酶类
淀粉酶类是糖化时淀粉分解的重要催化剂，淀粉的酶催化分解作用几乎专由两个主要酶进行的，即α－淀粉酶和β—淀粉酶，其它酶只起从属作用。
1.1.1.1 α－淀粉酶该酶水解淀粉，初始后不久就会使淀粉分子裂变成小分子糊精，从而使醪液粘度迅速下降，故又称“液化酶”。淀粉酶作用于淀粉时，从分子内部水解α—l，4—糖苷键而生成糊精和还原糖。又称内切淀粉酶。α—淀粉酶作用于直链淀粉时，从分子内迅速水解α—1，4—糖苷键，将淀粉降解为低分子糊精及少量麦芽糖、葡萄糖。然后缓慢地将低分子糊精水解为麦芽糖、葡萄糖。而对于支链淀粉则不能水解分支点α—l，6—糖苷键。但能越过分支点水解内部α—1，4—糖苷键。水解产物除葡萄糖、麦芽糖外，还生成极限糊精及其它低聚糖，如异麦芽糖，异麦芽三糖等。α—淀粉酶对淀粉作用，随着粘度下降，碘反应也由蓝变紫，再转为红、黄直至无。
1.1.1.2 β—淀粉酶又称麦芽糖苷酶，是一种催化淀粉水解成麦芽糖的淀粉酶。主要来源于大麦、小麦、大豆、甘薯块根等高等植物。啤酒酿造中所需β—淀粉酶主要靠麦芽提供。β—淀粉酶作用于淀粉时从其非还原性末端开始，依次每隔两个葡萄糖残基水解α—1，4—糖苷键，主要生成麦芽糖。由于该酶有转位作用，即把α—麦芽糖转变为β—麦芽糖，故称为β—淀粉酶。β—淀粉酶可水解直链淀粉为麦芽糖，而对于支链淀粉由于不能水解α一1，6—糖苷键，也不能越过分支点水解内部α—1，4—糖苷键，其产物除麦芽糖外，其次为分子量较大极限糊精，醪液粘度下降缓慢，碘反应只能由蓝变浅，但不会消。
1.1.1.3葡萄糖淀粉酶俗称糖化酶。它对淀粉分子水解从非还原性末端开始。切断α—1，4—糖苷键，也能水解α—l，6，α—1，3—糖苷键。所以能把
直链淀粉，支链淀粉全部水解为葡萄糖。该酶多在酿造特种啤酒如低热值，低糖啤酒，高发酵啤酒时应用。
1.1.1.4异淀粉酶该酶能够水解支链淀粉型多糖。所以把能够专一性水解支链淀粉和糖原等具有分支的多糖链中α—l，6—糖苷键的酶类称之为异淀粉酶，也称为脱支酶。来自麦芽，大米，蚕豆等高等植物的异淀粉酶称为R—酶；把来自细菌异淀粉酶，能专一分解茁霉多糖的称为普鲁兰酶。一般将能水解淀粉类物质中α—l，6—糖苷键的酶统称为异淀粉酶。该酶也是制作特种啤酒如干啤酒常用酶种之一。
此外，糖化时还存在其它一些淀粉酶，如界限糊精酶、蔗糖酶、麦芽糖酶等，但这些酶的作用影响都不大。
1.2半纤维素酶能水解半纤维素中糖苷键的酶称之为半纤维素酶。主要水解β—葡聚糖，戊聚糖等半纤维素。常用的是β—葡聚糖酶。 1.2.1内切葡聚糖酶能水解葡聚糖内部β—1，4—糖苷键或β—1，3—糖苷键，生成分子量较低的β—葡聚糖。能降低醪液粘度，改善麦芽汁和啤酒过滤。发芽过程生成的葡聚糖酶可水解大麦胚乳细胞之间不溶性β—葡聚糖，生成可溶性葡聚糖。β—葡聚糖酶是在酿造全麦啤酒或以大麦为辅料时的必备酶种之一．上海壹周报
1.2.2 外切葡聚糖酶作用于β—葡聚糖非还原性末端。它仅能水解β—1，4—糖苷键，生成纤维二糖及昆布糖．大麦中含此酶很少，发芽后数量增加达10倍以上。
财政部长1.3 肽酶类这是啤酒酿造中最主要的酶类之一，常称之谓“蛋白水解酶”，是水解肽键酶类的总称。
1.3.l 内切肽酶类俗称蛋白酶，可水解蛋白质分子内部肽链，生成分子量较小的肽类。如果延长休止时间，在较好的工艺条件下（最适温度、pH值），可使蛋白质水解为低分子肽类，直至氨基酸。但该酶主要产物是肽类。啤酒生产中常用的木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶，无花果蛋白酶均属内切肽酶。经过发芽，大麦中该酶从非活性状态转化为活性状态，活性增加5～6倍。
1.3.2 外切肽酶从肽链一端开始水解，每次切下一个氨基酸。如从羧基端开始水解为羧基肽酶，从氨基端开始水解为氨基肽酶。羧基肽酶存在干大麦中，但活性较低，经发芽迅速增加活性。而大麦中存在有较高活性的氨基肽酶，发芽过程活性增加较小，仅
2.5倍左右。
1.4 多酚氧化酶又称儿茶酚酶，能催化邻苯二酚及其它邻二酚结构化合物的氧化，生成邻醌类化合物。可自动形成羟醌，进一步聚合成由红褐最后变成黑的素物质．这是啤酒度形成、加深的原因之一。多酚氧化酶在发芽过程迅速增加，增率达70倍以上。此酶耐热性好，经焙焦仍可保持较高活性。在制麦过程如为获取高酶活力麦芽，任意降低焙焦温度，缩短焙焦时间，那将给麦
芽质量，啤酒酿造带来一系列质量连锁反应。这应当引起高度重视。如果麦芽焙焦温度低于80℃，多酚氧化酶残留量多，在麦芽汁制备时使酚类化合物氧化与聚合，导致麦芽汁度加深，同时影响啤酒口味及稳定性。
1.5 α-乙酰乳酸脱羧酶（α-Acetolactate Decarboxylase）简称ALDC酶，为经常添加到啤酒发酵过程中的商品酶制剂，其在发酵生产时能有效地分解α-乙酰乳酸，降低双乙酰含量，并能抑制成品啤酒中双乙酰的回升反弹。
1.6 磷酸酶有机磷酸盐通过磷酸酶的分解，游离出磷酸，因而降低醪液pH 值，改善醪液的缓冲性，这对各种酶系统起到了有益的作用。
2、几种主要酶在啤酒酿造过程中的应用
以上涉及到的酶对啤酒酿造过程影响较大的是淀粉酶类、β—葡聚糖酶、肽酶类和α-乙酰乳酸脱羧酶。其中前三者应用在糖化过程，后一者应用在发酵过程。
2.1 淀粉酶类
糖化过程中淀粉酶类的主要作用是使麦芽淀粉进一步分解成为简单的物质，这一过程主要是通过α－淀粉酶和β—淀粉酶完成的。在啤酒酿造中所用原料同时含有直链淀粉和支链淀粉。淀粉糊化之后，
麦芽中α－淀粉酶（或外加酶），β—淀粉酶同时作用，相互协作，α－淀粉酶从淀粉分子内部高速水解，将淀粉分子切成短链，产生许多非还原性末端。从而有利于β—淀粉酶作用，最终生成麦芽糖，少量葡萄糖，异麦芽糖及小分子糊精。可以说，α－淀粉酶对糖化时间及糖化是否完全起着决定性作用，而β—淀粉酶与可发酵糖的数量有密切关系。可以根据各自的最适作用温度和pH值，按需要加以调整．如果为了迅速消失碘液反应，加速糖化进程，则考虑α－淀粉酶的要求；如果为了提高最终发酵度则需适应β—淀粉酶的最适范围．
温度因素对淀粉酶十分重要，不但关系到淀粉酶是否能发挥最大效率，而且对糖化生产来讲，更是保证达到生产高效率的因素。温度对酶的影响是两方面的。一方面随着温度的上升，淀粉酶的糖化和液化作用由开始时的迟缓而逐渐加速，另一方面随着温度的上升，被破坏的酶量亦逐渐增加，直至最后被全部破坏。
温度的这两种完全相反的作用，有一个最有利的范围，在此范围内酶活力所增长的作用正好与被抑制的作用相抵销。但是这种最有利的范围并不稳定，随着氢离子浓度、淀粉浓度、分解产物的量、酶作用的时间等因素的变化而波动。
在氢离子浓度的影响下，淀粉酶也只有在最适范围内才能发挥最大作用，超出此范围，作用渐弱，直至最后完全失效，淀粉酶的最适温度范围和最适pH 值范围应该相互配合，确定一个最适范围。超出此范围，淀粉酶的活力同样会变弱，超出愈远，削弱愈烈，直至酶被完全抑制。
在啤酒酿造中用淀粉酶制剂取代部分麦芽，可提高发酵性糖比例，较好地解
决加入辅料后糖化不足的问题，制得的啤酒品质、风味与采用大麦芽糖化一致。这将大大节约粮食，降低生产成本。
2.2 β—葡聚糖酶
大麦只有在发芽时，胚乳淀粉层细胞受到胚上皮细胞分泌的赤霉酸刺激，逐步合成一系列的β-葡聚糖酶。并随水分渗透入胚乳细胞内，水解大麦胚乳细胞细胞壁的β-葡聚糖，同时也分解胚乳细胞间的β-葡聚糖。大分子量β-葡聚糖先由内切β-1，3葡聚糖酶来破坏β-1，3糖苷键，降解为小分子量β-葡聚糖；随后内切、外切β-1，3、β-1，4葡聚糖酶作用，使β-葡聚糖分解为还原糖和β-葡聚糖残片。大麦发芽过程β-葡聚糖分解程度由大麦品种的β-葡聚糖酶的能力决定，一般只能分解30%～70%的β-葡聚糖。麦芽焙焦时，外切β-葡聚糖酶失活，内切β-葡聚糖酶活性可保留50%。因此内源性β-葡聚糖酶弱，不能使麦汁中β-葡聚糖全部分解，造成糖化醪过滤时间长，麦汁浊，原料浸出物收率偏低，制成的啤酒易形成雾浊，保质期短，泡沫少。
利用β-葡聚糖酶分解β-葡聚糖的能力，向大麦胚乳细胞中添加适量的β-葡聚糖酶制剂是解决内源性β-葡聚糖酶缺点的方法之一。刘妙莲(1989)年等曾将来自枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的β-葡聚糖酶制剂添加于麦芽汁中，降低了麦芽汁粘度，改善了啤酒质量。王云川(1998年)曾报道过β-1，3葡聚糖酶
制剂的应用，能促进细胞自溶、提高收率，同时协助酵母自溶。添加外源性β-葡聚糖酶，受到多种因素影响，酶量少不起作用，原料利用率下降且液化力差，生产中会发生管道堵塞现象；而加入量过多，增加生产成本，同时还原糖增多，发酵时有糖抑制作用，影响酶的作用和酵母生长。因此，使用时应控制好添加量。同时注意不同来源的β-葡聚糖酶具有不同的最适温度和最适pH值。
2.3肽酶类
蛋白质在糖化过程中的重要性并不亚于淀粉，纵然麦芽的蛋白质含量要比淀粉少得多。其于糖化过程中的分解与啤酒的稳定性、香味和泡沫性能关系甚大，因此不能低估。输入阻抗
糖化时蛋白分解最重要的酶─—蛋白酶和羧基肽酶在醪液中最适温度范围为40～60℃，温度过高或过低，均会使分解过程延缓，到80℃左右则完全停止。
芳纶头盔氢离子浓度对酶的作用有很大影响，故此，所有改变氢离子浓度的因素，亦会影响蛋白质分解。醪液浓度对酶至为重要，其原因显然是由于浓度的改变而引起氢离子浓度的变化。
蛋白质分解必须进行得比较充分，以便供给酵母充分数量的营养物质─—氨基酸，这是保证顺当的发酵过程和生成正常的发酵副产物的条件。但另一方面，深入的、过分的蛋白分解会导致缺少有利于泡沫的物质（分子量10000～60000），这将表现出不利于泡沫持久性和口味醇厚性，但应该尽可能地充分分解分子量超
过60000的蛋白质，因为这种蛋白质以后能够参与啤酒混浊。因此，蛋白分解应该在一定范围内进行，无论深入的或轻度的蛋白分解，都可能对啤酒质量起到不利的作用。在实际生产中，蛋白质于45～50℃下休止，可提高低分子量的含氮物的量；于55～70℃下休止，可提高对挂杯性和爽口性都有利的高分子含氮物的量。生产中对蛋白质分解最有利的平均温度则为53℃。
2.4 α-乙酰乳酸脱羧酶
双乙酰是啤酒发酵过程中必然形成的代谢副产物之一。一般认为，双乙酰主要是由酵母合成缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸时的中间产物─—α-乙酰乳酸的氧化分解形成的。在发酵过程中添加ALDC酶后, ALDC酶可以通过细胞壁、细胞膜渗透到酵母细胞内部，使α-乙酰乳酸的代谢途径发生改变,α-乙酰乳酸可越过生成双乙酰的步骤而直接转化成乙偶姻，进而转化成2,3-丁二醇，从而降低双乙酰含量，并使双乙酰前驱体─—α-乙酰乳酸得到较彻底的分解，有效地抑制成品啤酒中双乙酰的回升反弹，其过程如下:
在上述过程中，由丙酮酸到α-乙酰乳酸是一个生化过程，而α-乙酰乳酸分解为双乙酰却是一个化学过程，其反应生成双乙酰的速度是十分缓慢的, ALDC酶的作用则可使α-乙酰乳酸直接快速地分解成乙偶姻，从而大大减少了由α-乙酰乳酸生成双乙酰的数量，缩短双乙酰的还原时间，酒液中残留的α-乙酰乳酸的积累也相应减少。
添加ALDC酶，对酵母的使用、正常发酵、以及啤酒的风味均无不良影响。
3、结束语
啤酒酿造工业中，酶扮演着不可或缺的角。所以，对酶的本质，特性及应用要点加以了解和掌握对搞好啤酒生产，提高啤酒质量是十分有意义的。只要我们在啤酒生产中掌握好酶的使用，就为制备出高质量麦芽汁，酿制出高质量啤酒创造了先决条件，从而获得最佳的经济效益和社会效益。ms-dos
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