1、作用方式
纤维素酶是指能水解纤维素的β-1,4-葡萄糖苷键的酶，使纤维素变为纤维二糖和葡萄糖。微生物产生的纤维素酶是几种酶的混合物，包括C1酶、Cx酶和β-1,4-葡萄糖苷酶等。
C1酶能将天然纤维素分解为短链纤维素；Cx酶则能将直链纤维素内部切断，水解为纤维二糖和纤维寡糖，它也能把羧甲基纤维素水解为纤维二糖；β-葡萄糖苷酶能将纤维二糖水解为葡萄糖。
纤维素的酶解机理如图所示。
天然纤维素????短链纤维素 Cx酶
酶经处理而变型的纤维素?Cx???纤维二糖
C1酶 β-葡萄糖苷酶
葡萄糖
纤维素酶将纤维素分解至葡萄糖，在理论上是可以实现的，但由于纤维素与果胶、半纤维素等成分交织在一起，处于高度不溶于水的状态，故很难被纤维素酶接触而分解。另外，在实际生产中应用的某些纤维素酶，大多含有半纤维素酶，当其作用于细胞壁时，会使细胞裂解，因为时报内容物得以被重发地利用，故提高了出酒率。通常，制酒的谷类、麸皮、薯干等原料，经纤维素酶处理后，由于细胞破裂，易于蒸煮，原料利用率得以提高。
2、来源
能产生纤维素酶的微生物有细菌、放线菌、霉菌等，以霉菌为主，尤其是绿色木霉、黑曲霉、青霉及根霉。木霉产生的纤维素酶活力最强，其中包括C1酶、Cx酶、纤维二糖酶及淀
粉酶等酶；黑曲霉产的纤维素酶中，尚含有较多的淀粉酶、果胶酶和蛋白酶。市售的商品纤维素酶制剂中，一般含有半纤维素酶等酶类。
纤维素酶也是一种诱导酶，可采用固态麸曲法培养、产酶。 3、作用条件
纤维素酶作用的适温为40~50℃，高于60℃时，酶会迅速钝化；最适pH为4.0~5.0。纤维素酶的反应物，包括纤维二糖，都是酶作用的抑制剂；Cu2+及Hg2+会抑制某些纤维素酶的活力；醌也是抑制剂。
（二）半纤维素酶
所谓半纤维素，是一种杂聚多糖化合物。它与纤维素一样，同属于多糖类。但纤维素由葡萄糖苷组成，是由β-D-葡萄糖以β-1,4-葡萄糖苷键相联的（不同于淀粉和糖原），无支链；半纤
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维素则由2种或2种以上的单糖构成，且具有支链。其相对分子质量低于纤维素，化学稳定性也小于纤维素；水解产物为木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、糖醛酸等。
半纤维素酶包括昆布多糖酶、内—木聚糖酶、外—木聚糖酶、木二糖酶及阿拉伯糖苷酶等β-葡聚糖酶和戊聚糖酶。如昆布多糖酶，可由霉菌产生，可内切水解β-葡聚糖的1,3键或1,4键。其作用温度在低于60℃时，很稳定，短时间内作用可达70~80℃；最适pH为4~5。
四、脂肪酶
脂肪酶是分解脂肪的酶，这里所说的脂肪是指生物产生的天然油脂，即三脂肪酸甘油酯。分解的部位是油脂的酯键。该酶是一种特殊的酯键分解酶，其底物的醇部是甘油，即丙三醇；酸部是不溶于水的12个碳原子以上的长链脂肪酸，即通常所说的高级脂肪酸。
能产生脂肪酶的微生物有黑曲霉、白地霉、毛霉、荧光假单胞菌、无根根霉、圆柱形假丝酵母、耶尔氏球拟酵母、德氏根霉、多球菌及粘质色杆菌等。
脂肪酸分解三脂肪酸甘油酯所得的部分甘油酯、脂肪酸及甘油等，除供给生物体所需的能量外，也是合成磷脂等具有重要生理功能的类脂的主链和前体。
五、酵母菌胞内酶
酵母菌细胞内的酶有二三十种，直接参与白酒发酵的有十几种。其中最主要的胞内酶有3种，即酒化酶、杂醇油生成酶及酯化酶。
酒化酶是指参与自葡萄糖到酒精和CO2的各种酶和辅酶的总称，主要包括己糖磷酸化酶、氧化还原酶、烯醇化酶、脱羧酶、磷酸酶及乙醇脱氢酶等。酒化酶的作用温度为30℃左右，最适pH为4.5~5.5。
杂醇油生成酶包括脱氨酶、脱羧酶及还原酶等。 酯化酶包括酰基辅酶A及醇酸缩合酶等。
六、其他酶类
（一）单宁酶
单宁酶即单宁酰基水解酶，又称鞣酸酶。这是一种对带有2个苯酚基地酸（如鞣酸）具有分解作用的酶。其分解产物为没食子酸及葡萄糖。
产生单宁酶的微生物大多为霉菌，如黑曲霉及米曲霉等。 （二）果胶酶 1、分类及作用方式
果胶酶是分解果胶质的多种酶的总称。可分为解聚酶及果胶酯酶两大类。而解聚酶又可按如下三点进一步分类：即对底物作用的专一性，是对高度酯化的果胶作用还是作用于果胶
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酸；对D—半乳糖醛酸间的糖苷键的作用机理，是水解作用还是反式消去作用；切断糖苷键的方式，是无规则地切断还是顺序逐个加以切断，即采取外切式还是内切式，可用比较粘度的降低、还原力增加等方法予以区分。果胶酶的具体分类如下。
（1）果胶质解聚酶 A. 主要对果胶作用的解聚酶
a. 聚甲基半乳糖醛酸酶：按作用方式，又分为以下2种酶。
内聚甲基半乳糖醛酸酶：经水解作用，无规则地切断果胶分子（先于对高度酯化果胶）的α-1,4糖苷键。
外聚甲基半乳糖醛酸酶：经水解作用，顺次切断果胶分子非还原性末端的α-1,4糖苷键。 b. 聚甲基半乳糖醛酸裂解酶（PMGL）：
内聚甲基半乳糖醛酸裂解酶：经反式消去作用，无规则地切断果胶分子的α-1,4糖苷键，生产在非还原性末端的C4 和C5之间具有不饱和键的半乳糖醛酸酯。
外聚甲基半乳糖醛酸裂解酶：经反式消去作用顺次切断果胶分子的α-1,4糖苷键，生产具
有不饱和键的半乳糖醛酸酯。
B. 对果胶酸作用的解聚酶 a. 聚半乳糖醛酸酶（PG）：
内聚半乳糖醛酸酶：经水解作用无规则地切断果胶酸分子的α-1,4糖苷键。 外聚半乳糖醛酸酶：经水解作用顺次切断果胶酸分子的α-1,4糖苷键。 b. 聚半乳糖醛酸裂解酶（PGL）：
内聚半乳糖醛酸裂解酶：经反式消去作用无规则地切断果胶酸分子α-1,4糖苷键，生产具有不饱和键的半乳糖醛酸酯。
外聚半乳糖醛酸裂解酶：经反式消去作用顺次切断果胶分子的α-1,4糖苷键，生产具有不饱和键的半乳糖醛酸酯。
（2）果胶酯酶（PE）
这类酶使果胶分子中的甲酯水解，最终生成果胶酸。 2、来源
果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中，通常动物细胞不能合成这类酶。
霉菌能产生多种解聚酶，大多可产内聚半乳糖醛酸酶；少数酵母菌也能产果胶酶；假单胞菌能产生内聚半乳糖醛酸裂解酶。在少数霉菌和细菌中，也有果胶酶存在。
3、作用条件
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由曲霉菌属产生的聚半乳糖醛酸酶，可随机分解果胶及其它聚半乳糖醛酸中的α-1,4糖苷糖醛酸键。该酶在40℃以下作用时，性能稳定；最适pH为4.0~4.8，低于3.0时酶迅速失活。高浓度的可溶性成分对该酶有抑制作用，当可溶性干物质浓度达50%时，则酶几乎全部失活；酚类化合物也是该酶的抑制剂。
与该酶并存的，可能还有甲基半乳糖醛酸裂解酶，作用的最终产物为单半乳糖醛酸或双半乳糖醛酸。
（三）氧化还原酶
催化两分子间发生氧化还原反应的一类酶的总称。其代表性反应式为A?2H?B
A?B?2H。式中A?2H为氢的供体，B为氢受体。按供氢体的性质，通常可分为氧化酶
和脱氢酶两类。
1、氧化酶类
(1) 催化底物脱氢，氧化生成H2O2。其通式为：
A·2H+O2A+H2O2
这类酶需要FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）或FMN（黄素单核苷酸）为辅基。该酶作用时，底物脱下的氢先交给FAD，使之成为FAD?2H;FAD?2H再与氧作用，生成H2O2，放出FAD。例如葡萄糖氧化酶等。
(2) 催化底物脱氢，氧化生成水。其通式为：
A·2H+1/2OA+H2O
例如多酚氧化酶，先催化酚基地化合物氧化成醌，再经一系列脱水、聚合等反应，最终可生成黑色物质。
2、脱氢酶类
这类酶能直接从底物上脱氢。例如脱氢酶、谷氨酸脱氢酶等。
氧化还原酶是已知数量最多的一类酶。按所作用的供体类别可分为17个亚类，分别作用于供体的CH—OH基团、CH—NH2基团、CH—NH基团、NADH或NADPH、其他含氮化合物、含硫基团、血红素基团、二酚类……各亚类中，又按受体的类别分亚亚类。
七、综合认识
综上所述，我们不难得出如下几点认识。 （一）酶的分类易统一，酶的命名不易统一
酶的种类很多，以研究的约2000种，但是国内外应用于生产的约120种。与白酒生产有关的酶系非常复杂，涉及到各大酶系，所以有必要对酶的总的常识作简要的介绍。
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关于酶的命名，绝大多数酶是以其底物命名的，如淀粉酶是指分解淀粉的酶；某些酶是按底物和所催化的反应性质命名的，如乳酸脱氢酶是指催化乳酸分子脱酸的酶；某些酶则以其来源物命名，如枯草芽孢杆菌蛋白酶；某些酶则冠以特性，如酸性蛋白酶、液化型淀粉酶、外切型淀粉酶、β-淀粉酶等等。这些均为习惯命名，或称常用名，比较简单，但缺乏系统性。往往出现1酶数名或1名数酶的混乱现象。例如前面提到的α-淀粉酶，1酶有7名。但这些酶名都是经学者们根据酶的特×性提出的，得到公认而沿用至今的，具有形象化和生命力，因此一时都难以取消。
1972年，国际生物化学协会酶学会委员会提出了酶的系统命名和分类规则，并开列了当时所知的全部酶的完整目录。这个新的系统，按酶的催化反应的类型，将酶分成六大类，再根据更具体的作用方式和性质进一步分成亚类、亚亚类。
这六大酶类为：氧化还原酶类，转移酶类，水解酶类，裂和酶类，异构酶类，合成酶类。 每1种酶还指定1个推荐名称，系统名称和分类编号。推荐名称简短，适于日常应用，即如前所述的常用名。系统名称则按其所催化的作用命名，要求列入底物及作用类型，即××底物××反应类型酶；若为双分子反应则2种底物的名称均须列入，并在两者间加冒号。分类编号用4个数字表示。编号的前面为EC，表示酶学委员会；第1个数字（1至6）表示它属于六大酶类的哪一类；第2和第3个数字表示它属于哪个亚类和亚亚类；第4个数字表示该酶的序号。很明显，系统名称较复杂，难以记忆，古至今未普遍应用。
（二）一酶产自多菌，一菌产多酶
任何一种微生物甚至是某一菌株，不可能只产一种酶，往往产几种或几类酶，但各菌株所产的各种酶必有主次之分。例如黑曲霉与米曲霉相比，黑曲霉产糖化酶渐多，而产α-淀粉酶及蛋白酶较少，黑曲霉也产较多的果胶酶；而米曲霉则与此相反。同样，一酶可产自多菌。如果胶酶可产自霉菌、细菌等较多类微生物。
因此，在白酒生产中如何按产品的成分要求，结合酶学和微生物学，合理地组合应用各类微生物，是酿造工作者们须经常考虑和研究的课题。
现将与白酒生产有关的若干主要酶的作用条件及相关的微生物归纳于表4-3中。 （三）酶的协同作用
各种酶的协同作用，犹如―接力赛‖。譬如淀粉在α-淀粉酶的作用下，生成大量的糊精，须由糖化酶及β-淀粉酶进行分解，否则影响发酵的速度。有的厂在添加酶制剂时，没有仔细分析醅中各种淀粉酶的状况，使α-淀粉酶的用量过大，不但未能达到加速糖化的目的，反而阻碍了发酵。其表面现象是发酵温度下降了，但因不知各种机理之间的联系，故不能解
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