Основные материальные изменения в процессе осахаривания заключаются в разложении крахмала, белка и β-глюкозы. Разложение этих веществ в основном зависит от действия ферментов, а решающими факторами действия ферментов являются температура и pH.
(1) Разложение крахмала в процессе осахаривания является продолжением разложения крахмала в процессе прорастания, но скорость разложения намного выше, чем в период прорастания. Разложение крахмала - самая важная ферментативная реакция в процессе осахаривания. То, насколько полно разлагается крахмал, не только напрямую влияет на себестоимость пива, но и на его качество (остатки крахмала приводят к помутнению пива).
Амилаза в солоде в основном включает α-амилазу, β-амилазу, мальтазу, сукразу, декстриназу и R-амилазу, среди которых наиболее важными являются α-амилаза и β-амилаза. Оптимальная температура α-амилазы составляет 72 ~ 75 ℃, оптимальный pH - 5,6 ~ 5,8. Оптимальная температура β-амилазы составляет 60 ~ 65 ℃, оптимальный рН - 5,4 ~ 5,5. В процессе осахаривания крахмал под действием этих ферментов распадается на глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, мальтотриозу, олигодекстрин и другие продукты. Олигодекстрин является основным компонентом остаточного сахара пива, а другие продукты распада могут быть использованы дрожжами.
(2) Разложение белка в процессе осахаривания также является продолжением процесса прорастания. Разница заключается в том, что распад белка происходит в основном в процессе прорастания, а распад белка в процессе осахаривания играет роль регулировки и модификации.
Эффект разложения белка в процессе осахаривания напрямую влияет на брожение пива и качество конечного продукта. Высокомолекулярный белок может улучшить округлость и вкусовые качества пива, а также повысить его пенообразующую способность. Однако слишком большое его количество также снижает небиологическую стабильность пива, что приводит к его раннему помутнению. Среднемолекулярный азот связан с убойной силой и стойкостью пива. Низкомолекулярный азот, являясь питательным веществом для дрожжей, также непосредственно попадает в готовое пиво. Во время осахаривания разложение белка происходит умеренно, и нет необходимости добавлять источник азота во время роста и размножения дрожжей. Поэтому соотношение высокомолекулярного, среднемолекулярного и низкомолекулярного азота в сусле должно быть соответствующим.
(3)Распад β-глюкана имеет большое значение в пивоварении. С одной стороны, присутствие β-декстрана благоприятно для придания пиву мягкости и пенных свойств. С другой стороны, β-декстран может затруднить фильтрацию сусла и пива. Оптимальная температура для β-глюканазы составляет 40-45 ℃, а при температуре выше 55 ℃ она инактивируется. Поэтому при плохом качестве солода для усиления действия β-глюканазы используется низкотемпературная подача при 35 ~ 37 ℃, в результате чего высокомолекулярные вещества, такие как глюкан и пентозан, разлагаются на декстрин и низкомолекулярные вещества, что очень полезно для снижения вязкости сусла, улучшения осахаривания и фильтрации.
(4)Изменения полифенолов были обнаружены в лузге, эндосперме, алейроновом слое и слое белка хранения, составляя 0,3% ~ 0,4% от сухого вещества ячменя. В процессе осахаривания полифенолы высвобождаются при растворении экстракта и разложении белка. С одной стороны, полифенолы легко окисляются, что может увеличить цветность сусла и сделать вкус пива грубым и горьким; с другой стороны, некоторые полифенолы выпадают в осадок, соединяясь с белком во время осахаривания и кипячения сусла, что способствует улучшению небиологической стабильности пива.
(5) Изменение липидов во время гликозилирования можно разделить на два этапа. На первом этапе глицериды и жирные кислоты образуются под действием липазы при 30 ~ 35 ℃ и 65 ~ 70 ℃, на втором этапе жирные кислоты окисляются липоксигеназой, особенно при 30 ~ 50 ℃, содержание линолевой и линоленовой кислот в сусле значительно снижается.
При плохом фильтровании или осаждении в сусло могут попасть липиды, которые негативно повлияют на пену пива.
(6) Под действием фосфатазы органический фосфат в солоде гидролизуется и высвобождается фосфат, который снижает рН затора и ослабляет снижение рН во время кипячения сусла или ферментации.
