1,酶的发现过程
酶的发现 酶的催化作用,可以追溯到很久很久以前。人类早就会利用酵母使果汁和粮食转化成酒,人们把果汁和粮食变成酒的过程叫做发酵,酵母制品被称为酵素。后来,法国物理学家德拉图尔对于酵母究竟是什么东西发生了兴趣,于是,他使用了显微镜这个观察微观世界的工具观察酵母的形状,结果他观察到了酵母的繁殖过程。使他感到特别惊奇的是,酵母居然是活的。 19世纪50年代,法国的酿酒业发生了危机,葡萄酒厂存放的大量陈年的葡萄酒忽然变酸,变得无法饮用,使酿酒厂损失惨重。厂主纷纷向法国利尔大学的化学家和生理学家巴斯德求救,他也用显微镜观察研究葡萄酒里的酵母细胞,他很清楚地看到,酵母细胞有好多种,所有的葡萄酒中都含有使葡萄汁发酵转化为葡萄酒的酵母。可是,变酸了的葡萄酒中,除了含有会引起发酵的酵母以外,所含的酵母比不变酸的葡萄酒还多了几种。巴斯德认为,就是这些多余的酵母使葡萄酒变酸。 这时,巴斯德对于解决葡萄酒变酸的问题已经胸有成竹了。他认为,既然葡萄汁已经转化为葡萄酒了,那么,酒中所含的会引起发酵的酵母已经不需要而可以除去了,至于那些会使葡萄酒变酸的酵母,则是必须除去的。因此,巴斯德向葡萄酒厂提出了下面的建议:在葡萄汁经过发酵酿成葡萄酒以后,就将葡萄酒稍为加热,目的是把酒中所有的酵母细胞都杀死,这样,会使葡萄酒变酸的酵母细胞不存在了,葡萄酒再放置多年,陈年的葡萄酒也不会变酸和变质。 除了酵母以外,其他有机体内也存在着类似发酵过程的分解反应。例如,人和某些动物体的胃肠里就进行着这样的过程。从胃里分泌出来的胃液中,含有某种能加速食物分解的物质。1834年,德国科学家许旺把氯化汞加到胃液里,沉淀出一种白色粉末,把粉末里的汞化合物除去以后,再把剩下的粉末物质溶解,他就得到了一种消化液,许旺把这种粉末叫做胃蛋白酶。与此同时,法国化学家又从麦芽提取物中发现了另外一种物质,它能使淀粉转变成糖,这就是淀粉糖化酶。现在,把过去被称为是酵素的物质和后来发现的酶都叫做酶。 酶是一种强烈吸引科学家们的物质,因而他们就开始设法将酶分离出来,并想知道酶到底是一类什么物质。可是,在细胞和其他天然物质内,酶的含量非常小,而且所得到的含酶的提取液都是混合物,分离提纯相当困难。尽管如此,科学家研究酶的兴趣丝毫也没有减退。 美国康奈尔大学的生物化学家萨姆纳从一种美洲热带植物的白色种子里分离出一些晶体,这种晶体的溶液显示出脲酶所具的性质。脲酶是一种能对尿素分解为二氧化碳和氨的反应起催化作用的酶。这种晶体还显示出蛋白质的性质,凡是能使蛋白质变性的东西,也都会破坏这种酶,由此,萨姆纳肯定酶是一种蛋白质。最后,科学家终于证实,酶就是一种蛋白质催化剂。现在,分离出来的酶已经有100多种,它们都是蛋白质。
2,建国前葡萄酒的生产工艺
1、传统浸提发酵法;2、浸提发酵法;3、二氧化碳浸渍法;4、旋转发酵罐法;5、连续发酵法;6、锥底罐发酵法。 一、浸提发酵法: 选择符合工艺要求的红葡萄,除梗破碎后送入发酵容器中,进入的葡萄量约为容积的4/5,同时均匀适量调整二氧化硫。此时可加入果胶酶,尔后加入人工酵母,发酵温度控制在25度,不超过30度。每天打循环或采取其它方法,保持果皮浸渍在果汁中,防止形成“帽子”。红葡萄酒发酵温度不宜太高也不宜太低,这是因为,温度太高香气损失太重,酒体显得粗糙,苦涩味重,且易染菌;温度太低,发酵周期延长,容器周转过缓,影响设备利用率。颜色浸渍不足,酒体单薄,结构感差。在发酵期间应根据产品要求适当调整果汁糖度、酸度及PH值。调整的糖度不应太大,以不超过发酵酒度2度为宜,最好不要一次性加入。发酵完后(检测可发酵性糖或结合口感品尝)及时将原酒分离,分离太晚原酒苦涩较重,甚至会有酒脚味,原酒分离后所入容器不应太满,以便原酒的后发酵,并应及时调整二氧化硫量,注意二氧化硫不能太高,以便原酒的苹果酸乳酸发酵。苹果酸乳酸发酵最好在酒精发酵即将结束或刚结束时添加人工菌种,苹果酸乳酸发酵约需7天左右时间,苹果酸乳酸发酵最适宜的条件是PH=3.2,二氧化硫20PPM左右,温度25度。相对来讲经过了苹果酸乳酸发酵的干红原酒酸度降低,其口感较为柔和细腻,回味中隐约有奶油香的感觉,同时能增加酒的生物稳定性。苹果酸乳酸发酵结束后,通过小试,得出添加明胶(或皂土)量,不过红原酒一般不用皂土,这是因为皂土会脱色,另外,皂土也会带来异味。添加明胶应均匀,注意不要过量。当原酒澄清后进行再次换桶。以后,可根据最终成品要求,对原酒进行勾兑搭配,以便能保证产品质量,并使产品保持一致性,再经后期澄清等处理,装瓶,贮存,得到成品酒。该方法的主要特点是浸提和发酵同时完成的。 传统浸提发酵法工艺流程:二、热浸提发酵法: 该方法是将整粒葡萄或破碎的葡萄开始发酵前加热,根据所要达到的目的来选定温度,并使葡萄在选定温度下保持一段时间,将果浆冷却至28度左右,添加人工酵母进行发酵。该方法既可采取全部热浸提,也可采取部分热浸提。该方法能更完全地提取果皮中的色素和其他酚类物质,能抑制酶促反应,降低霉坏原料对产品的影响。热浸提法生产的干红酒色泽鲜艳、香气浓郁、味道协调柔和,较传统法生产的酒更为成熟,但该方法生产的酒不宜久存。 三、二氧化碳浸渍法: 整粒葡萄在充满CO2气体的密封容器中先进行浸渍后进行酒精发酵的方法叫二氧化碳浸渍法。其主要工艺流程: 整粒葡萄置于CO2气体的密闭容器中,使葡萄产生厌氧代谢作用,经几天浸渍后,进行压榨分离出果汁,然后可按白葡萄酒方法进行酒精发酵。该办法的主要特点是酒精发酵是在没有固体物质的情况下进行发酵。其目的是生产更为柔和、更新鲜、酸度低、芳香物质更为浓郁的红葡萄酒。 四、旋转发酵罐法: 旋转发酵罐法是当前一种比较先进的红葡萄酒发酵法,利用罐的旋转能有效地浸提葡萄皮中含有的单宁和花色素,同时由于是密闭发酵从而起到了防止氧化的作用,同时减少了酒精和芳香物质的挥发,改善了传统发酵工艺。该方法的主要特点是色泽鲜艳、芳香浓郁、细腻,干浸出物较高,酒体较为醇厚。因为发酵易于控制,从而减少了酒的苦涩感,缩短了贮藏周期。 五、连续发酵法: 葡萄果浆在发酵罐内连续进料,连续排料,主发酵过程在连续发酵罐内进行,该方法只适应于大规模生产,且产品质量一般。 六、锥底罐发酵法: 在传统工艺基础上,改进了发酵罐的结构,其发酵方法类似于传统工艺,但与传统工艺相比大大降低了劳动强度,节约了人力,其产品也比传统工艺法在外观色泽、香气、口感、回味等各方面均有明显提高。其生产成本比传统法略高,比旋转罐法略低。