宋宵因從喫到用瞭解酶31生物酶在純糧酒精中有什麼用途?

宋宵因從喫到用瞭解酶31生物酶在純糧酒精中有什麼用途?

說起食品酒精,生產原料一般有三大類,一是玉米,二是糖蜜,三是木薯,當然還有小麥高粱大米等原料,玉米、小麥、高粱、大米等都是糧食,以其爲原料生產的酒精,就應該是我們認爲的糧食酒精了。在這些糧食酒精的生產過程中,生物酶會起什麼作用呢?

糧食要生產酒精,第一步就是要把糧食中的澱粉轉化爲可以被釀酒酵母直接利用的葡萄糖、麥芽糖等單糖或者雙糖,這就要用到澱粉酶和糖化酶。現在一般的酒精廠用高溫澱粉酶進行液化,將糧食中的澱粉轉化成糊精,破壞澱粉的空間結構,使其中的糖苷鍵都暴露出來。然後需要葡萄糖的就加入糖化酶進行糖化,需要麥芽糖的則加入真菌澱粉酶或β-澱粉酶進行糖化,爲了增加糖化效果,往往還使用普魯蘭酶。利用這樣的雙酶法,在幾個小時內就可以得到釀酒酵母所需要的碳源。

過去酒精生產中爲了提高釀酒酵母的生長速度,往往會加入尿素作爲氮源,隨着人們對食品健康的逐漸重視,國家已經禁止在食品酒精生產中添加尿素。爲了使酵母在無尿素狀態下能夠快速健壯的生長,人們在發酵醪中添加了蛋白酶。蛋白酶能將糧食中的蛋白質水解成可以被釀酒酵母快速吸收利用的氨基酸,從而爲酒母提供優質的氮源,同時減少了酵母體內合成氨基酸所消耗的葡萄糖,使更多的糖用來發酵成爲酒精,提高出酒率。

玉米等糧食中含有大量的植酸,植酸能結合磷鹽,不僅其結合的磷不能被酒母所利用,其空間結構還束縛了部分澱粉和蛋白質等主營養物質。在糧食酒精生產過程中添加植酸酶,可以有效地降解植酸,提高澱粉和蛋白質的水解率,而植酸酶水解植酸的產物——纖維醇和磷,都是酒母生長需要的養分。而且添加植酸酶可以增加酒精副產品DDGS飼料中的磷的利用率,降低牲畜排泄物中磷的排放,減少緩解污染。

玉米、小麥、大米、高粱等糧食中除了澱粉和蛋白質之外,還有一些纖維素、半纖維素類物質,這些物質組合成複雜的空間結構,束縛了部分澱粉和蛋白質,使其難以被酶水解及難以被酵母利用,而且這些物質吸水後膨脹,造成傳動傳質和過濾困難,影響到生產的正常進行。添加纖維素酶、葡聚糖酶、葡萄糖苷酶和木聚糖酶,可以水解這些纖維素、半纖維素類的大分子物質,降低醪液粘度,提高過濾速度和出酒率。

傳統的酒精行業是一個高能耗的行業,節能降耗潛力很大,生物酶製劑在酒精行業的應用特別是雙酶法的應用是革命性的改變,隨着技術的不斷髮展,生物酶必將在糧食酒精行業發揮越來越大的作用。

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