Was ist der Unterschied zwischen einer Amylase und einer Bierhefe?

In diesem Artikel werden wir das Konzept, das Arbeitsprinzip, die Funktion und den Unterschied zwischen Verzuckerungsenzymen und Weinquartett im Detail analysieren und zeigen, wie sie in der Praxis eingesetzt werden können.

I. Was ist Amylase?
Amylase ist ein Enzym, das komplexe Kohlenhydrate (z. B. Stärke) in Einfachzucker (z. B. Glukose, Maltose) aufspalten kann. Dieses Enzym wird häufig in der Lebensmittel-, Alkohol- und Zuckerindustrie verwendet und ist ein wichtiger Katalysator bei der Zuckerumwandlung.

Zu den wichtigsten Arten von saccharolytischen Enzymen gehören α-Amylase, β-Amylase und Glucoamylase. Jede Art von Enzym arbeitet auf unterschiedliche Weise, aber das gemeinsame Ziel ist es, Stärke durch Hydrolyse in Zuckermoleküle aufzuspalten. Im Folgenden werden einige der Hauptkategorien der glykolytischen Enzyme vorgestellt:

α-Amylase (α-Amylase): α-Amylase schneidet die α-1,4-Glykosidbindung im Stärkemolekül und spaltet langkettige Stärke in kleinere Zuckermoleküle wie Dextrin und Maltose auf. Sie wirkt schneller und bleibt auch bei höheren Temperaturen aktiv, weshalb sie häufig in Bereichen wie Bierbrauen und Backwarenherstellung eingesetzt wird.

β-Amylase: β-Amylase ist in der Lage, die α-1,4-Glykosidbindung am Ende der Stärke zu spalten, um Maltose zu erzeugen. β-Amylase wirkt in der Regel bei niedrigen Temperaturen, so dass während des Verzuckerungsprozesses beim Bierbrauen zuerst die β-Amylase wirkt, um der Hefe Maltose für die Gärung zuzuführen.

Glucoamylase: Glucoamylase spaltet alle α-1,4- und α-1,6-glykosidischen Bindungen in Stärke zu Glukose auf und ist ein wichtiges Enzym im alkoholischen Gärungsprozess.

Zweitens: Was ist Sake-Bierhefe?
Weinhefe (Mutter des Weins) ist ein Gärungsmittel bei der Herstellung von fermentierten Lebensmitteln (insbesondere Alkohol). Es handelt sich um eine komplexe Substanz, die aus einer Mischung von Mikroorganismen besteht, die in der Regel Schimmelpilze, Hefen und Milchsäurebakterien enthält. Die Hauptfunktion der Weinmaische ist die Umwandlung von Stärke in Zucker und die weitere Gärung des Zuckers zu Alkohol durch Hefe. Jiuquan ist eine der wichtigsten Zutaten in den traditionellen chinesischen Brauverfahren für Baijiu, Huangjiu und Reiswein.

Weinquarzarten lassen sich je nach Verwendungszweck und Herstellungsverfahren in verschiedene Kategorien einteilen, z. B. großer Quarz, kleiner Quarz, roter Quarz usw. Jede Art von Sake-Bräu hat einen einzigartigen Wirkungsmechanismus im Brauprozess. Im Folgenden werden die gebräuchlichen Arten von Weinquarz aufgeführt:

Daqu: Daqu ist das am häufigsten verwendete Fermentationsmittel bei der Herstellung von chinesischem Schnaps, der in der Regel aus Weizen, Erbsen und anderen Rohstoffen hergestellt wird. Er ist reich an Schimmelpilzen, Hefen und Bakterien und kann bei hohen Temperaturen gären, weshalb er sich für die Herstellung von Hochtemperaturweinen eignet.

Kleine Quarts: Kleine Quarts werden bei niedrigeren Temperaturen hergestellt und in der Regel für bei niedrigen Temperaturen vergorene Spirituosen wie Gelbwein und Reiswein verwendet. Das in der kleinen Sorte enthaltene Enzymsystem ist milder und eignet sich daher für einen sanfteren Gärprozess.

Rote Johannisbeere: Die rote Johannisbeere, die durch Gärung durch den Schimmelpilz der roten Johannisbeere entsteht, enthält eine große Anzahl von Enzymen und Pigmenten und wird üblicherweise für die Herstellung von Gelbwein verwendet. Auch in Lebensmitteln wie Reiswein und Kochwein wird sie häufig verwendet.

Der Hauptunterschied zwischen Verzuckerungsenzym und Weinquatrain
Obwohl sowohl zuckerspaltende Enzyme als auch Weinstein den Gärungsprozess fördern können, unterscheiden sie sich in den folgenden Aspekten erheblich:

Inhaltsstoffe und Zusammensetzung:

Saccharase Es handelt sich um ein reines Enzympräparat, in der Regel ein einzelnes Enzym oder eine Mischung von Enzymen. Sie wandelt Stärke durch chemische Katalyse in Zucker um und enthält keine Mikroorganismen.
Weinmost hingegen ist ein komplexes Gärungsmittel, das eine Vielzahl von Mikroorganismen enthält, darunter nicht nur Saccharase, sondern auch Hefe und andere nützliche Bakterien. Der Gärungsprozess von Weinmost umfasst nicht nur die Verzuckerung, sondern auch die alkoholische Gärung durch Hefe.
Funktion und Wirkung:

Die Hauptfunktion des Enzyms Saccharase besteht darin, Stärke in Zucker aufzuspalten, und es hat eine einzige Funktion, die sich auf den Verzuckerungsprozess konzentriert.
Die Bierhefen sind in der Lage, neben der Verzuckerung auch Zucker zu Alkohol weiter zu vergären, wodurch ein komplexes Gärsystem entsteht.
Anwendungsbereiche:

Saccharolytische Enzyme sind in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet, z. B. bei der Zuckerherstellung, dem Bierbrauen und der Lebensmittelkonservierung. Bei diesen Anwendungen werden Saccharasen als spezielle Katalysatoren eingesetzt, um den Zuckerherstellungsprozess zu optimieren.
Jiuquan wird hauptsächlich bei der traditionellen Alkoholherstellung verwendet, z. B. bei der Herstellung von Gelbwein, Weißwein und Reiswein. Bei diesen Gärungsprozessen ist die Weinjohannisbeere nicht nur für die Verzuckerung, sondern auch für die Erzeugung von Alkohol durch Hefegärung verantwortlich.
Verwendung:

Das Enzym Saccharase wird in der industriellen Produktion in der Regel separat als Enzym zugesetzt, wobei die zugesetzte Menge je nach Bedarf genau gesteuert werden kann.
Die Bierhefe hingegen dient während des gesamten Brauprozesses als Gärungsmittel und wird in der Regel in Form von Würfeln oder Pulver zugesetzt. Die Gärung von Weinmost ist ein relativ langsamer und komplexer Prozess, der stark von den Umweltbedingungen beeinflusst wird.
Verwendung von Verzuckerungsenzymen und Brauereihefen bei der Weinbereitung
Verzuckerungsenzyme und Bierhefe spielen beim Brauen eine unterschiedliche Rolle, werden aber häufig in Kombination eingesetzt, um einen effizienten Gärungsprozess zu gewährleisten.

Anwendung von Saccharase beim Bierbrauen:
Beim Bierbrauen muss die im Malz enthaltene Stärke zunächst zu Maltose verzuckert werden, damit die Hefe vergären kann. Hier spielen Verzuckerungsenzyme eine Schlüsselrolle. Die beim Bierbrauen üblicherweise verwendeten glykolytischen Enzyme sind α-Amylase und β-Amylase, die für den Abbau der Stärke im Malz zu Maltose verantwortlich sind. Die Hefe vergärt dann die Maltose zu Alkohol.

Die Verwendung von Weinquarz beim traditionellen Baijiu-Brauen:
Beim Brauprozess des traditionellen chinesischen Weißweins ist der Weinquarz das Herzstück der Gärung. Bei der Gärung bei hohen Temperaturen wandeln die Makrozysten zunächst die Stärke im Getreide durch die Produktion von Saccharase-Enzymen durch die Schimmelpilze in Zucker um. Dann vergärt die Hefe diesen Zucker weiter zu Alkohol. Weinmalz enthält eine Vielzahl von Mikroorganismen, die während des Gärungsprozesses zur Bildung komplexer Aroma- und Geschmacksstoffe im Weißwein führen.

Die Verwendung von Korinthen bei der Herstellung von Gelbwein und Reiswein:
Kleine und rote Sorten spielen eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Gelb- und Reisweinen. Sie werden in einer milden Umgebung vergoren, um durch Verzuckerung und Gärung Alkohol zu erzeugen. Aufgrund der geringen Enzymaktivität ist dieser Gärungsprozess in der Regel mild und erzeugt relativ wenig Alkohol.

V. Wechselwirkung zwischen Verzuckerungsenzymen und Brausongs
Verzuckerungsenzyme und Weinsongs arbeiten in einigen Brauprozessen zusammen, um die Effizienz der Gärung zu verbessern. In einigen industriellen Produktion, Verzuckerung Enzym als Zusatzstoff mit der Verwendung von Wein, kann der Prozess der Stärke Verzuckerung beschleunigen, verbessern die Effizienz der Gärung.

Industrielle Weißweinherstellung: Bei der industriellen Herstellung von modernem Weißwein wird dem Gärungsprozess häufig Saccharase zugesetzt, um die Effizienz der Stärkeumwandlung zu verbessern und so die Gärungszeit zu verkürzen und den Ertrag zu erhöhen.
Herstellung von Gelb- und Reiswein: Bei der Herstellung von Gelb- und Reisweinen verwenden die Erzeuger zur Steuerung des Gleichgewichts zwischen Verzuckerung und Gärung manchmal Verzuckerungsenzyme, um die natürliche Verzuckerungskapazität der Weine zu ergänzen und so zu gewährleisten, dass die alkoholische Gärung und die Verzuckerung parallel verlaufen.
Künftige Entwicklung von Verzuckerungsenzymen und Brauliedern
Im Zuge des technologischen Fortschritts erweitern sich die Anwendungsmöglichkeiten von Saccharasen und Weinmalz, und es wurden bedeutende Fortschritte bei ihrer biotechnologischen Verbesserung erzielt.

Präzise Anpassung von Saccharasen: Mit der Entwicklung der Gentechnik können Wissenschaftler verschiedene Arten von Saccharasen so gestalten und optimieren, dass sie unter bestimmten Bedingungen und je nach den spezifischen Produktionsanforderungen besser funktionieren.

Optimierung von Mikroorganismen in der Weinmaische: Mikrobenpopulationen in der Weinmaische werden seit vielen Jahren erforscht, um eine gezielte Steuerung verschiedener geschmacklicher Weine zu erreichen. Durch das Screening und die Kultivierung verschiedener mikrobieller Gemeinschaften konnten die Gärwirkung und der Alkoholertrag von Weinen und Trauben weiter verbessert werden.

Verzuckerungsenzyme und Weinmalzlauge sind zwei wichtige Komponenten in der Brauindustrie und spielen eine unersetzliche Rolle bei der Verzuckerung bzw. Gärung. Die Verzuckerung konzentriert sich auf die Umwandlung von Stärke in Zucker, während die Weinmalzlauge zur weiteren Gärung des Zuckers in Alkohol durch ein integriertes mikrobielles System verwendet wird.

warum wird alpha-amylase für ndf-tests verwendet?

Alpha-Amylase wird bei der Untersuchung von neutralen Detergenzien (NDF) verwendet, um Stärke in Pflanzenmaterialien abzubauen. Stärke kann die genaue Messung des Ballaststoffgehalts beeinträchtigen, da es sich um ein Nicht-Faser-Kohlenhydrat handelt, das in Futtermittelproben häufig neben den Fasern vorhanden ist.

Hier erfahren Sie, warum Alpha-Amylase bei NDF-Tests wichtig ist:

Entfernung von Stärke: Stärke ist nicht Teil der Faserfraktion, kann aber die NDF-Werte aufblähen, wenn sie nicht entfernt wird. Alpha-Amylase verdaut die Stärke und ermöglicht so eine genauere Messung des Fasergehalts.

Verbesserte Genauigkeit der Faseranalyse: Durch den Abbau der Stärke stellt die Alpha-Amylase sicher, dass sich die NDF-Analyse ausschließlich auf die Zellwandbestandteile der Pflanze, wie Zellulose, Hemizellulose und Lignin, konzentriert, die die eigentlichen Fasern darstellen.

Verbesserung der Reproduzierbarkeit: Die Verwendung von Alpha-Amylase bei der NDF-Prüfung standardisiert den Prozess und führt zu zuverlässigeren und reproduzierbaren Ergebnissen bei unterschiedlichen Proben und Labors.

Insgesamt ist der Zusatz von Alpha-Amylase für eine genaue und repräsentative Messung des Ballaststoffgehalts in Futterproben bei der NDF-Analyse unerlässlich.

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