白酒釀造用酶的原則和影響

酶是一種活性蛋白質。因此，一切對蛋白質活性有影響的因素都影響酶的活性。酶與底物作用的活性，受溫度、pH值、酶液濃度、底物濃度、酶的激活劑或抑制劑等許多因素的影響。

(一) 溫 度

大曲和麩曲的酶活性，在低溫干燥的條件下，可以得到良好的保存。酶的催化作用，只有在一定溫度下才能表現出來。酶的作用速度與溫度的關系為：當酶蛋白沒有因受熱而變性時，溫度每升高10℃，反應速度增加一倍左右[13]。通常酶的作用速度隨溫度升高而加速，但溫度升高到一定限度后，酶的活性就要鈍化，直至完全失活。在釀酒生產中，酶作用的最適溫度，應根據生產日的不同而選擇。例如，在制備米曲汁糖液時，要求盡快糖化，其最適溫度可控制在55—60℃；如用于白酒發酵，發酵期可長達4—5天乃至數月。釀酒中為保持酶活性作用的持久，必須堅持低溫入池，低溫發酵醇。

(二) pH值

pH值可改變底物的帶電狀態，從而影響底物分子與酶的結合。各種酶的特異性表明，酶的活動中心只能結合帶某種電荷的離子，包括正電、負電或兩性電荷。例如，胃蛋白酶只作用蛋白質的正電離子；胰蛋白酶只作用蛋白質的負電離子；而木瓜蛋白酶只作用蛋白質的兩性離子，所以，木瓜蛋白酶最適pH值和它的等電點相同，pH值為5—6。酶分子具有兩性電解質的性質，同時pH值也改變了酶分子的帶電狀態，特別是改變了酶活力中心上有關基團的電離狀態。當在某一pH時，酶分子的活動中心，既存在一個帶正電的基團，又存在一個帶負電的基團，這時，酶與底物結合最容易；當pH偏高或偏低時，其活動中心只帶有一種電荷，就會使酶與底物的結合能力降低。例如，蔗糖酶當處于等電點時，才具有酶活性，而在等電點的偏酸或偏堿的一側，酶活性則降低甚至完全喪失。又如，糖化酶作用的最適pH值在4.5左右，這個最適pH值即為該酶的等電點，高于或低于這個pH值，對糖化酶的作用都不利。酒醅是在酸性環境下糖化發酵的，當酒醅的pH值在4.5以下，糖化酶則鈍化失活，如繼續變酸，則逐漸成為不能糖化發酵的死醅；反之，當用石灰水中和酸度至pH4.5以上，甚至呈強堿性時，糖化酶也將發生鈍化，直至完全失去活性。通常酒醅在發酵過程中是逐步生酸的，所以掌握酒醅的入池酸度應在pH4.5以上。在正常發酵生酸時，要逐步調整到pH4.5。由于各種有機酸的氫離子解離度不同，通常化驗酒醅所測定的酸度，是以毫克當量／10克醅(以乙酸計)表示，而實際酒醅中的酸度來源是以乳酸為主，包括醋酸等多種有機酸的混合物。更確切地說，化驗酒醅的入池pH值，比化驗酒醅的入池酸度更為有利。酒化酶是酒精發酵一類酶系列的總稱，酵母在進行酒精發酵時，同樣存在一個最適pH值的問題，酸度常常表現為對酵母的生長和發酵有極大的抑制作用。在所有的揮發或不揮發的有機酸中，越是高級脂肪酸，對酵母的毒性越大。生產實踐證明：酒醅或發酵醪的酸度越大，酒精發酵越不旺盛。

(三) 酶的濃度和底物濃度

酶與底物濃度的關系，一般來說，當酶的濃度較小，底物濃度大大高于酶，則酶的濃度與反應速度成正比；當底物濃度一定時，酶的濃度繼續增加到一定值以后，其反應速度并不加快。由于上述關系，過大的增加用曲量是不能收到預期效果的。實踐證明，曲大、酵母大，會使發酵前火猛，升溫高，生酸快，糖化和發酵作用過早停止；如用曲量太小，則發酵遲緩，酒醅不容易發透，材料干硬，對生產也是不利的。因此，制造白酒使用曲和酵母，必須根據質量，酌情使用，不要貪多。

白酒釀造有淀粉濃度大、升溫高、酸度大、發酵周期長等特點，因此要求所采用的糖化酶及酒化酶等，應具有耐溫、耐酸、耐酒精、酶活性作用持久等特性。一般固態或液態發酵的入池淀粉濃度為14—18％，求戰清雜清茶清茬發酵淀粉濃度高達30％以上，因此，在發酵過程中要求糖化酶和酒化酶等具有一定的熱穩定性。糖化酶和酒化酶的熱穩定性越好，醇活性越不容易受破壞，發酵作用也進行得越徹底。酒醅發酵要產生一定的酸度，而且酸度隨溫度升高而增加。為了保持酶活性在酸性環境下不致鈍化失活，要求糖化酶及酒化酶等具有較大的耐酸特性。一般黑曲霉的糖化酶，比黃曲霉的糖化酶耐酸性更好。所以，近幾年來，多以黑曲霉代替黃曲霉作糖化曲釀酒。另外，白酒發酵有較長的發酵周期，因此，要求酶的作用性質具有持久性。對糖化酶要求有前糖化力和后糖化力，即要求有較高的總糖化力。對酒化酶，要求發酵均衡持久，這樣，發酵才能有后勁。