宋宵因从吃到用了解酶30生物酶在粮食酒精生产中有什么作用？

宋宵因从吃到用了解酶31生物酶在纯粮酒精中有什么用途？

说起食品酒精，生产原料一般有三大类，一是玉米，二是糖蜜，三是木薯，当然还有小麦高粱大米等原料，玉米、小麦、高粱、大米等都是粮食，以其为原料生产的酒精，就应该是我们认为的粮食酒精了。在这些粮食酒精的生产过程中，生物酶会起什么作用呢？

粮食要生产酒精，第一步就是要把粮食中的淀粉转化为可以被酿酒酵母直接利用的葡萄糖、麦芽糖等单糖或者双糖，这就要用到淀粉酶和糖化酶。现在一般的酒精厂用高温淀粉酶进行液化，将粮食中的淀粉转化成糊精，破坏淀粉的空间结构，使其中的糖苷键都暴露出来。然后需要葡萄糖的就加入糖化酶进行糖化，需要麦芽糖的则加入真菌淀粉酶或β-淀粉酶进行糖化，为了增加糖化效果，往往还使用普鲁兰酶。利用这样的双酶法，在几个小时内就可以得到酿酒酵母所需要的碳源。

过去酒精生产中为了提高酿酒酵母的生长速度，往往会加入尿素作为氮源，随着人们对食品健康的逐渐重视，国家已经禁止在食品酒精生产中添加尿素。为了使酵母在无尿素状态下能够快速健壮的生长，人们在发酵醪中添加了蛋白酶。蛋白酶能将粮食中的蛋白质水解成可以被酿酒酵母快速吸收利用的氨基酸，从而为酒母提供优质的氮源，同时减少了酵母体内合成氨基酸所消耗的葡萄糖，使更多的糖用来发酵成为酒精，提高出酒率。

玉米等粮食中含有大量的植酸，植酸能结合磷盐，不仅其结合的磷不能被酒母所利用，其空间结构还束缚了部分淀粉和蛋白质等主营养物质。在粮食酒精生产过程中添加植酸酶，可以有效地降解植酸，提高淀粉和蛋白质的水解率，而植酸酶水解植酸的产物——纤维醇和磷，都是酒母生长需要的养分。而且添加植酸酶可以增加酒精副产品DDGS饲料中的磷的利用率，降低牲畜排泄物中磷的排放，减少缓解污染。

玉米、小麦、大米、高粱等粮食中除了淀粉和蛋白质之外，还有一些纤维素、半纤维素类物质，这些物质组合成复杂的空间结构，束缚了部分淀粉和蛋白质，使其难以被酶水解及难以被酵母利用，而且这些物质吸水后膨胀，造成传动传质和过滤困难，影响到生产的正常进行。添加纤维素酶、葡聚糖酶、葡萄糖苷酶和木聚糖酶，可以水解这些纤维素、半纤维素类的大分子物质，降低醪液粘度，提高过滤速度和出酒率。

传统的酒精行业是一个高能耗的行业，节能降耗潜力很大，生物酶制剂在酒精行业的应用特别是双酶法的应用是革命性的改变，随着技术的不断发展，生物酶必将在粮食酒精行业发挥越来越大的作用。