外加酶法酿制低糖啤酒糖化工艺讨论

□ 周青奖 平阳金投资产管理有限公司

啤酒是现在许多人都喜欢的一种饮品，成为人们日常生活的一部分。在我国，啤酒有着广阔的市场，无论是在大型的聚会活动中，还是在普通家庭饭桌上，几乎都能见到啤酒的身影。适量饮用啤酒，能够补充能量及氨基酸、维生素等营养成分，利尿、健胃且促进人体的血液循环，有益于人体健康[1]。但是啤酒中也含有大量的糖分，长期大量饮用会使人们产生肥胖和血糖过高等健康问题。为了能够降低啤酒对饮用者肌体产生不良影响，啤酒生产厂家开始加大对低糖啤酒的投入。低糖啤酒中糖分含量远远低于普通的啤酒，即使患有糖尿病的人也可以少量饮用，也不会让人们再有引发身体肥胖的担忧了，所以低糖啤酒将会拥有更加广阔的消费市场和销售空间。当然除了对人体健康有更多的益处之外，低糖啤酒的生产成本也更低，相比于普通的啤酒，低糖啤酒生产过程中所需的粮耗更少，得率更高，生产厂家能够获得更高的利润[2]。与普通啤酒相比，低糖啤酒降低了普通啤酒中的可分解糖类的成分，使其糖含量更低。在低糖啤酒酿造过程中，制备可分解糖含量高的麦汁成为关键的工序，而后期控制加酶量、生产温度的调整等，成为降低啤酒中糖分的主要手段。

1 低糖啤酒酿制的主要途径

低糖啤酒与普通啤酒的区别主要在于啤酒中的糖分含量，普通的啤酒在生产过程中麦汁浸出物大约有90%是糖分，但是这些糖分中有75%是可以进行分解的，而剩余的25%是糊精，这些糊精在正常的发酵过程中无法进行分解。因此要想制备低糖啤酒，往往会通过以下几种方法。

（1）在糖化、发酵两个过程中均加酶制剂，如糖化酶、脱支酶、淀粉酶等，在糖化或者发酵的过程就能够有效地降低其中可分解糖分的含量，达到使啤酒中糖分含量降低的目的。

（2）用含有脱支酶的高糖化力制备出糊精量很低的麦汁，再进行发酵。我们知道，糊精是不容易通过酶进行分解的环状低聚糖，在啤酒成分中也属于一种糖分，所以，降低不可分解糖分物质的含量，也是达到降低啤酒整体糖分的一种方式。

（3）在煮沸的麦汁中直接添加2%～ 3%的蔗糖、葡萄糖或葡萄糖浆，以提高可发酵性糖的比例，从而得到较高的发酵度。这种方式能够在制作麦汁的过程中有效提高其中可水解糖分的含量，间接降低了不可分解糖分的含量。

（4）麦芽浸出液添加到发酵麦汁中，从而避免了因添加酶制剂而带入成品啤酒中高分子蛋白质（分子量＞60000）的缺点，麦芽浸出液中一般都含有一定的酶类物质，直接加入麦芽浸出液也能够起到降解糖分的效果，同时无须另外加入相关的酶，避免了因为加入过量的酶类物质造成的啤酒中有机物的积累。

（5）用糖化型酵母进行发酵，糖化酵母一般可达到80%以上的发酵度，但由于酵母被分离出酒液后，有胞外酶留在酒中，可能造成风味的不稳定，因此这种方法不太受欢迎。

从以上方法不难发现，制备可发酵性糖含量高，且糖组成合理的麦汁，是提高啤酒发酵度的关键。

2 外加酶的介绍

在低糖啤酒的酿制过程中，一般用到的外加酶主要有普鲁兰酶、α-淀粉酶、葡聚糖酶等，但是这些酶在使用的过程中发生的分解作用存在一定的差异，同时也有着各自的使用条件。

2.1 普鲁兰酶

普鲁兰酶能水解淀粉和糊精中的支链α-D-1，6葡萄糖苷键生成含有α-D-1，4葡萄糖苷键的直链低聚糖。这种酶的主要特点是能够对淀粉分子和糊精进行水解，产生人们所需的麦芽糖等糖类物质。这种酶在降低麦汁浓度方面效果不够明显，但是能够较快地产生出人们所需的麦芽糖。所以在啤酒生产的过程中，生产人员会将这种酶与淀粉酶一起使用，将淀粉酶产生的糊精分子进行水解，有效增加麦汁中可分解糖分的含量。普鲁兰酶在弱酸性的环境中最为活泼，并且其适合的温度大概在55～65 ℃。

2.2 α-淀粉酶

α-淀粉酶只可作用于淀粉分子内任意α-键，并且它的作用位置是分子的内部，从分子内部将其化学键切断，因此，其又被称为内切酶。但是，α-淀粉酶仅仅能够将分子化学键斩断，并不能够对淀粉分子进行水解。所以其作用是将淀粉分子进行液化，产生小分子的物质。α-淀粉酶作用于直链淀粉，分解产物为6～7个葡萄糖单位的短链糊精及少量的麦芽糖和葡萄糖。这种酶能够快速地降低麦汁的浓度，并且迅速产生大量的糊精。但是在产生葡萄糖和麦芽糖的能力方面较弱，还原糖分的能力也有限。在水溶液中α-淀粉酶能使淀粉分子迅速液化，产生较小分子的糊精，故也被称为液化酶。

2.3 葡聚糖酶

葡聚糖酶是一种葡萄糖内酶，能使麦芽和大麦葡聚糖（1，4-α-葡聚糖，1，3-α-葡聚糖）分解为3～5个葡萄糖单位的低聚糖。这种酶能够在一定程度上加快降低麦汁的黏度，有效提高麦汁的过滤效率。葡聚糖酶能够大大增加麦汁还原糖的能力，加快葡萄糖产生的速度。常用的α-葡聚糖酶主要包括：内-α-葡聚糖酶、外-α-葡聚糖酶及其复合酶试剂（如B2葡聚糖酶混合酶、耐温α-葡聚糖酶复合酶等）。与普鲁兰酶类似，这种酶也适合工作在弱碱性环境中，同时活跃温度大致在50～60 ℃。所以在使用的过程中有较强的互补性，能够在相同的环境中使用。

3 低糖啤酒生产的工艺条件及流程

3.1 预处理工艺

生产低糖啤酒用的原料大麦中，一般会含有一些谷皮酸及酚类等有害物质，这些物质能够抑制蛋白酶和淀粉酶的活性，如果在发酵过程中带进这些不利于酶活性的物质，对低糖啤酒酿造过程中蛋白质和淀粉的分解将会起到抑制作用，造成麦汁中淀粉、蛋白质等相关成分分解不彻底。所以在使用之前，工作人员一般会对大麦进行预处理，在一定的温度条件下，对大麦进行浸渍，这样可以有效分离、去除大部分的有害物质，为后续的糖化、发酵过程高效进行提供了有利条件。

3.2 糖化工艺

为了加强对大麦中蛋白质、淀粉和葡聚糖等高分子物质的分解作用，一般会采用二次煮出或者三次煮出的方式进行糖化。之后需要在其中添加相应的酶制剂，通过相关的实验研究发现，无论是多次少量加入，还是一次多量加入酶制剂，最终的效果差别不大，所以在生产的过程中可以一次大量地加入相关的酶制剂。糖化工艺中运用外加酶制剂，使麦芽汁的各项特性均有较大的改善，如总糖量增加，麦汁色度得到降低，黏度减小，麦汁的收得率也有一定的提高。

4 结语

在我国现代社会人们的饮食结构中，糖类和脂肪的含量较高，造成许多人血糖和血压的升高。而啤酒作为日常生活中最为常见的低度酒精饮料，却含有较多的糖分，所以，低糖啤酒将成为高血糖消费者的最佳选择。通过外加酶法实现对麦汁中糖类物质的分解，达到降低啤酒含糖量的目的，已经成为现代啤酒酿制的基本方法。在这个过程中人们需要合理控制加酶量、温度等外界因素，以便达到最好的生产效果。