啤酒生化基础.ppt

啤酒生化基础啤酒生化基础的主要内容啤酒生化基础的意义一、糖类糖类的分子结构糖的分类①单糖②低聚糖③多糖(一)单糖1.葡萄糖(1)葡萄糖的开链式结构及旋光异构每个旋光异构体，都具有一定的分子构型
所谓构型，就是指不对称碳原子上的各原子或原子团在空间的排列方式。
一般以甘油醛作标准，甘油醛是丙醛糖，分子中含有1个不对称碳原子，有两种旋光异构体∶上式中D和L即表示甘油醛的两种构型
括号内的符号(+)，(-)表示糖的旋光方向，(+)称右旋，(-)称左旋
为使其他单糖系统化，特选定甘油醛构型作为标准
凡单糖分子与D-甘油醛相似排列，即靠近伯醇基(-CH2OH)的不对称碳原子上的羟基(-OH)在右边的均属于D型糖；凡同一碳原子上的羟基(-OH)在左边的则属于L型糖
(+)、(-)表示以旋光仪中测出的旋光方向。D,L表示构型的类型，两者没有一定的联系(2)比旋光度在一定条件下，每种具有旋光性的物质，其比旋光度是一个常数。
比旋光度的定义是∶在光源为钠光D线(6896A与5890A)，温度t等于20℃条件下，当L为1分米，浓度为100毫升溶液含有100克溶质时，所测得的旋光度即为比旋光度。
制糖工业中经常利用旋光度来控制糖液的浓度。(3)葡萄糖的性质葡萄糖的氧化反应葡萄糖的还原反应糖脎的生成成苷作用成酯作用发酵作用2.果糖(1)果糖的分子结构(2)果糖的性质氧化裂解果糖的还原3.D-半乳糖4.D-甘露糖5.氨基己糖6.单宁7.戊糖(1)重要的戊糖(2)核糖(3)核苷腺三磷(ATP)分子中糖基是D-核糖，苷元是腺嘌呤
β-D-呋喃核糖以C1上的β-羟基与腺嘌呤分子中N1上的氮失水结合起来，就成为核苷。核糖苷分子中的C5形成磷酸酯后就是核苷酸。
与一分子磷酸结合称腺一磷(AMP)，与两分子的磷酸结合的称腺二磷(ADP)，与三分子磷酸结合的称腺三磷(ATP)(4)酵母不能发酵(二)低聚糖1.双糖(1)蔗糖蔗糖广泛地分布于植物界，可以由甘蔗或甜菜为原料制成蔗糖
为白色结晶，水溶液的比旋光度为＋66.5o
水解后得等量的D-葡萄糖及D-果糖混合物，旋光方向改变为左旋，因此称为转化糖。(2)麦芽糖麦芽糖由淀粉经淀粉酶作用获得，是淀粉的组成部分，自然界游离状态甚少
古代早已能利用麦芽制造饴糖
啤酒生产中经糖化得到的麦芽汁中主要成分就是麦芽糖。麦芽糖再进一步经酸或酶的水解作用可得两分子葡萄糖
麦芽糖溶液的比旋光度为＋136o(3)异麦芽糖(4)纤维二糖(5)乳糖2.三糖(1)棉子糖(2)潘糖(三)多糖多糖分子结构很复杂
从化学组成看，多糖由大量单糖分子脱水缩合而成
多糖分子很大，溶解于水后常成为胶状溶液(纤维素不溶于水)，因此又称多糖为糖胶
多糖无甜味，也无还原性。
根据化学组成的不同，可将多糖分成己糖胶(多缩己糖)，戊糖胶(多缩戊糖)及混合多糖等几类1.己糖胶2.戊糖胶3.混合多糖(一)淀粉1.淀粉颗粒的性质淀粉颗粒由大量淀粉分子以氢键相连结
颗粒中有的地方淀粉分子间氢键较多，结构非常紧密，称晶区；有的地方分子间氢键少，结合较疏松，称为非晶区
纯粹的淀粉经水解后的产物是葡萄糖，分子式可用(C6H10O5)n表示2.淀粉的糊化与回生淀粉糊化是大量水分子进入淀粉颗粒晶区部分，破坏其晶状结构，即破坏淀粉分子间的氢键，使淀粉颗粒中的分子由紧密结合状态变成疏松状态，从而使淀粉分子与水组成氢键，此时淀粉颗粒瓦解
淀粉呈单分子状态溶于水中，所以经糊化后，更易被淀粉酶水解
在酿造工业中用淀粉质原料生产时，往往需要将淀粉蒸煮
各种不同来源的淀粉，其糊化温度不同，大米淀粉糊化温度65～73℃，玉米淀粉64～71℃，大麦淀粉75～80℃
在糊化时因受淀粉酶作用的影响，糊化温度降低至55℃淀粉糊化后，在常温下放置较长时间，又能逐渐失水，淀粉分子间重新组成氢键而形成晶体结构
此时淀粉不溶于水，粘度下降，与碘不起呈色反应，这种现象称“回生”或“老化”
低温及水份含量30～60％时较易发生“回生”
淀粉经回生后，不易被淀粉酶水解，所以糖化效率降低3.直链淀粉和支链淀粉①直链淀粉由大量葡萄糖分子以α-1,4糖苷键脱水缩合组成不分支的长链状结构，易溶于水，溶液粘度低而不稳定
②支链淀粉也是由大量葡萄糖分子脱水缩合组成，结构中除了以α-1,4结合以外，还具有由α-1,6结合构成的分支，形成分支状的结构直链淀粉和支链淀粉的分子大小都不均一，分子之间大小相差很大
直链淀粉分子大小在240～3800个葡萄糖单位
支链淀粉分子大小以及分支程度不同，一般认为每隔8～9个葡萄糖单位就有1个分支，平均每个分支长度约为20～30个葡萄糖单位，1个支链淀粉分子中可以几十个到几百个分支，支链淀粉分子大小在1000～37000个葡萄糖单位
淀粉分子中含有的葡萄糖单位数量成为重合度，用符号DP表示，例∶淀粉分子的D