1.大麦的组成大麦的组织结构及生理作用:大麦主要由胚、胚乳和谷皮三部分组成。

大麦的化学组成:1.水分:11~20%,储存大麦的水分应在13%以下。

2.碳水化合物①淀粉含量:58~65%.直链淀粉:占大麦淀粉的17~24%,支链淀粉:占大麦淀粉的76~83%.②纤维素:占大麦干物质重量的3.5~7.0%③半纤维素与麦胶物质:占麦粒干物质的10~11%,④低分子碳水化合物:大麦含2%的糖类,主要是蔗糖少量棉子糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖。

3.蛋白质:包括ⅰ麦白蛋白,ⅱ球蛋白,ⅲ醇溶蛋白,ⅳ谷蛋白4.脂肪:约占大麦干物质的2~3%,95%以上属于甘油三酸脂,5.磷酸盐:大部分为植酸钙镁,占干重的0.9%6.无机盐:其含量为干物质的2.5~3.5%,主要成分是钾、磷、硅,其次是钠、钙、镁、铁、硫等。

7.酚类物质:大麦中的酚类物质只占干物质的0.1~0.3%,如花色苷、儿茶酸等,2.什么是浸出率每100公斤原料糖化后的麦汁中,获得浸出物的百分数,即为糖化浸出物收得率,表示为: (麦汁中浸出物数量/投料量)*100%3.酒花的主要成分有哪些?各部分在啤酒酿造中的作用是什么?①酒花树脂:成分非常复杂,已经定性的有α-酸、β-酸。

α-酸具有苦味力和防腐力,极易异构化成异α-酸,异α-酸具有极强烈的苦味力,啤酒的苦味主要来自于异α-酸。

β-酸的氧化物则具有细致而强烈的苦味力,这一部分苦味可以补偿α-酸因氧化而失去的苦味度。

②酒花油:是啤酒酒花香味的主要来源.③多酚物质:它是引起啤酒浑浊的主要成分,酒花中的单宁物质易氧化,单宁及其氧化物均易与蛋白质缩合,形成不溶性的复合物而沉淀,因此对麦汁澄清起一定的作用,这是它有利的一面。

单宁能减低就得泡持性,增加啤酒色泽,并有苦涩味,这是对啤酒质量不利的一面。

6.麦芽粉碎的目的与要求?麦芽的粉碎分为干粉碎和湿粉碎二种方式.谷皮主要由纤维素组成,它不溶于水,糖化时酶对它不起作用。

谷皮有弹性,是构成麦汁过滤的自然过滤层。

麦芽粉碎有利于麦汁过滤,又可增加麦芽浸出率。

对麦芽粉碎度的要求应该是:谷皮破而不碎;胚乳部分则愈细愈好,对溶解不好的麦芽更应如此9.糖化温度控制分为几个阶段?如何规定的?⑴35~40 ℃浸渍阶段:有利于酶的浸出和酸的形成,并有利于β-葡聚糖的分解。

⑵45~55 ℃蛋白分解阶段:此时的温度称为蛋白分解温度,其控制方法如下①温度偏向下限,氨基酸生成量相对地多一些;温度偏向上限,可溶性氮多一些。

②对溶解良好的麦芽来说,温度可以偏高一些,蛋白分解时间可以短一些。

③对溶解特好的麦芽,可以放弃这阶段④对溶解不良的麦芽,温度应控制偏低,并延长蛋白分解时间。

⑶62~70 ℃糖化阶段:此时的温度通称糖化温度,其控制方法如下①在62~65 ℃下,生成的可发酵性糖比较多,非糖的比例相对较低,适于制造高发酵度的啤酒。

②如控制在65~70 ℃,则麦芽的浸出率相对增多,可发酵性糖相对减少,非糖比例增加,适于制造低发酵度啤酒。

③控制在65 ℃糖化,可以得到最高的可发酵浸出物收得率。

④通过调整糖化阶段的温度,可以控制麦汁中糖与非糖之比。

⑤糖化温度偏高,有利于α-淀粉酶的作用,糖化时间(指碘液反应完全的时间)缩短,生成的非糖比例偏高。

⑷75~78 ℃糊精化阶段:在此温度下,α-淀粉酶仍起作用,残留的淀粉进一步分解,而其它酶则受到抑制或失活。

11.糖化时淀粉和蛋白质是如何发生变化的?淀粉的分解:麦芽中的淀粉分解酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、R-酶、界限糊精酶、α-葡萄糖苷酶和麦芽糖酶等,通过这些酶的作用,淀粉不断降解为麦芽糖、麦芽三糖、葡萄糖和低分子糊精,糖化醪液粘度很快下降,可发酵性糖含量不断增加,碘液反应由蓝色逐步消失至无色,最终使麦汁具有制造啤酒应有的糖类成分。

蛋白质的分解:在糖化过程中,麦芽的蛋白质继续分解,只是数量不如制麦时多。

麦芽中分解蛋白质和肽类的酶类主要有:内肽酶、氨肽酶、羧肽酶和二肽酶等,12.糖化的方法有哪些?常用什么方法?①煮出糖化法此种糖化方法是兼用生化作用和物理作用进行糖化的方法,其特点是将糖化醪液的一部分,分批加热到沸点,然后与其余未煮沸的醪液混合,使全部醪液分批地升高到不同的酶分解所要求的温度,最后达到糖化终了温度。

②浸出糖化法浸出糖化法是纯粹利用酶的作用进行糖化的方法。

其特点是将全部醪液从一定的温度开始,缓慢升温到糖化终了温度。

浸出糖化法的醪液没有煮沸阶段。

③双醪煮出糖化法其特点是将麦芽和辅助原料分别在糖化锅和糊化锅中进行处理,然后兑醪,兑醪后按煮出法操作。

在实际生产中采取什么糖化方法,取决于原料质量,产品类型和生产设备。

20、低温蒸煮工艺的特点是什么?由于大幅度降低了蒸煮温度,节约蒸汽和冷却用水,综合节能30%左右;蒸煮温度低,可发酵性物质损失小(1.2-1.5%),提高淀粉出酒率。

糟液粘度降低,便于固液分离。

蒸煮过程压力降低,生产的安全性能也大大提高。

而且氨基糖、焦糖等对酵母细胞、糖化酶的有害物质大大减少,因此酵母细胞的发酵活力大大提高,使可发酵性糖能被酵母细胞充分利用,残糖降低,减少有机物的排放量,减轻对水域的污染。

此外,低温蒸煮还可以减少甲醇的生成,利于提高产品质量,既提高了经济效益,也提高了社会效益。

22、酒精生产的糖化方法主要是哪几种?各有什么特点?糖化方法:双酶法、液体曲法。

双酶法:(1)淀粉-1,4-糊精酶,α-淀粉酶:作用方式是任意内切淀粉α-1,4键。

作用产物:麦芽糖(87%)界限糊精葡萄糖(11-12)%。

作用特点:耐热、醪液粘度下降快。

现色反应:蓝→紫→红→浅红→不显色。

2)淀粉-1,4-葡萄糖苷酶糖化酶:作用方式:从非还原性末端起逐个外切于淀粉的α-1,4键。

作用产物:葡萄糖。

作用特点:还原糖增加快,碘色消失慢,粘度下降慢。

液体曲法:糖化原理:利用霉菌(黑曲霉、米曲霉、红曲霉、根霉等)所含有的酶系制成糖化剂对淀粉进行糖化。

酶系组成有α-淀粉酶、糖化酶。

少量蛋白酶、单宁酶、果胶酶、磷酸酯酶等。

23、酒精发酵的机理是什么?(一)酒精发酵基本理论糖化醪中酵母的作用下,将糖转化成酒精和二氧化碳:可发酵性糖酒化酶→酒精+二氧化碳酒精发酵机制:酒精发酵在无氧条件下进行,其过程分为四个主要阶段:①、葡萄糖磷酸化:葡萄糖+ATP己糖激酶6-P葡萄糖+ADP6-P葡萄糖磷酸己糖异构酶6-P果糖6-P果糖+ATP磷酸果糖激酶1、6二磷酸果糖+ADP②、1、6二磷酸果糖分裂为2分子磷酸丙糖1、6二磷酸果糖醛缩酶磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸丙糖异构酶3-磷酸甘油醛③3-磷酸甘油醛生成丙酮酸3-磷酸甘油醛+NAD3-磷酸甘油醛脱氢酶1、3-二磷酸甘油酸1、3-二磷酸甘油酸+ADP磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸+ATP 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶2-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸烯醇化酶2-磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸④酒精的生成丙酮酸丙酮酸脱羧酶乙醛+二氧化碳乙醛+NADH2乙醇脱氢酶乙醇+NAD总反应式:C6H12O6+2ADP+2H3PO42CH3CH2OH+2CO2+2ATP24、酒精发酵主要有那些杂质产生,原因是什么?1、酯醛杂质:酯醛杂质的K及K'始终大于1,蒸馏时,它们在汽相中的含量始终比液相中含量多,因此它们将聚集在精馏设备的最高层。

2、杂醇油:杂醇油的K与K'在酒精含量低于55%时,均大于或接近1,而在酒精含量高于55%时,其K和K'都小于1。

因此在精馏塔的下部,水分较多,酒精浓度低,异戊醇K值大于1随蒸汽上升。

而在塔上部,异戊醇的K值小于1,随回流液下降,这样异戊醇便大量集中在塔的中部,酒精浓度为55%之处3、甲醇26、如何排除头级杂质、中级杂质和尾级杂质?头级杂质:比酒精更易挥发的杂质中级杂质:挥发性与乙醇接近尾级杂质:挥发性比乙醇低31、糖酵解过程中如何控制EMP和HMP途径的比例?有什么意义?33、谷氨酸发酵工程中如何控制工艺条件,以亚适量生物素流加糖发酵为例说明。

生物素对糖代谢的影响,主要是影响糖降解速度,而不是影响EMP与HMP途径的比率。

在生物素充足的条件下,丙酮酸以后的氧化活性虽然也得到提高,但由于糖降解速度显著提高,打破了糖降解速度与丙酮酸氧化速度之间的平衡,丙酮酸趋于生成乳酸的反应,因而会引起乳酸的溢出。

生物素对CO2固定反应也有影响研究表明,生物素是丙酮酸羧化酶的辅酶,参与CO2固定反应。

据有关资料报道,当生物素大过量(100μg/L以上)时,CO2固定反应可提高30%。

以葡萄糖为原料发酵生成谷氨酸时,通过控制生物素亚适量,几乎看不到异柠檬酸裂解酶的活性。

因为丙酮酸氧化能力下降,醋酸的生成速率减慢,所以为醋酸所诱导形成的异柠檬酸裂解酶就很少。

另外,该酶受琥珀酸阻遏,生物素亚适量时因琥珀酸氧化能力降低而积累的琥珀酸就会反馈抑制该酶的活性,并阻遏该酶的合成,乙醛酸循环基本上是封闭的,代谢流向异柠檬酸→α-酮戊二酸→谷氨酸的方向高效率地移动。

34、谷氨酸提取的原理是什么?有哪几种常用的提取方法?将谷氨酸生产菌在发酵液中积累的L-谷氨酸提取出来,再进一步中和、除铁、脱色、加工精制成谷氨酸单钠盐叫提取。

主要提取方法有1、等电点法:2、离子交换法3、等电-离交法, 4、连续等电点法,5、金属盐法,6、盐酸水解-等电点法,7、离子交换膜电渗析法提取谷氨酸。