糊化、液化和糖化是3個含義不同而又互相關聯的淀粉分解過程。其中糊化是一個物理過程,而液化和糖化是生化反應過程。
(1)糊化麥芽、輔料中的淀粉,一般由細胞壁包圍,以顆粒狀存在。這種顆粒不溶于水,也不受淀粉酶的作用。但淀粉顆粒經加熱后會迅速吸水膨脹,當升至一定溫度后,細胞壁破裂,淀粉分子溶出,形成黏性糊狀物,這個過程稱為“糊化”。簡而言之,糊化就是淀粉顆粒在熱溶液中膨脹破裂的過程。淀粉糊化后,醪液中的淀粉酶可以較好地將其分解,而未糊化淀粉的分解則需要很長時間。
淀粉顆粒迅速吸水、膨脹破裂而形成糊狀物的臨界溫度稱為糊化溫度。不同輔料的糊化溫度不同,這是由于不同谷物的淀粉顆粒大小不同、化學組成不同而造成的。例如,大米淀粉的糊化溫度是80~85℃,玉米淀粉的糊化溫度為68~78℃,小麥淀粉的糊化溫度為57~70℃。當谷物淀粉的糊化溫度高于第一次糖化的溫度時,應該進行預煮,即輔料在糊化鍋投料,大米和玉米就屬于這一類。反之,當谷物淀粉的糊化溫度低于第一次糖化溫度時,如小麥和大麥,則可直接將其投入糖化鍋。
(2)液化：a-淀粉酶將由葡萄糖殘基組成的淀粉長鏈(直鏈淀粉和支鏈淀粉)迅速分解為短鏈,形成低分子糊精,從而使糊化醪液的黏度迅速下降,這個過程稱為“液化”,是一個生化反應過程。液化的含義就是通過a-淀粉酶的作用,使已糊化的淀粉醪液黏度下降。當然,液化過程中B-淀粉酶也會起作用,從非還原末端來分解長鏈,只是作用緩慢,分解時間長液化作用雖然不能形成很多的糖類,但其作用產物卻有利于糖化型淀粉酶的進一步作用,良好的液化作用為糖化創造了條件。
(3)糖化：“糖化”是指淀粉酶將淀粉轉化為葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖等糖類和糊精的過程,是一個生化反應過程。這個過程中起最主要作用的是a淀粉酶和3-淀粉酶,其次是麥芽糖酶、異淀粉酶、界限糊精酶等。糖化過程中產生的糖類是酵母發酵形成酒精和CO2的主要原料,因此,糖化作用效果的好壞,即產生糖類數量的多少,是麥汁可發酵性能高低的標志。在實際生產中,淀粉原料的糖化效果除了受糊化、液化的影響外,還決定于麥芽糖化力的高低以及所提供的糖化條件。
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