糖化过程中主要的物质变化有淀粉的分解、蛋白质的分解、B-葡萄糖分解等。这些物质的分解主要依靠酶的作用，而酶发挥作用的决定因素主要是温度和PH。
(1)淀粉的分解：糖化过程中淀粉的分解是发芽过程中淀粉分解的继续,但分解速度大大高于发芽时期。淀粉的分解是糖化过程中最重要的酶促反应,淀粉分解是否彻底,不仅直接影响啤酒生产成本,而且还关系到啤酒的质量(残余淀粉会导致啤酒浑浊)。麦芽中的淀粉酶主要包括a-淀粉酶、B淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、界限糊精酶、R酶等,其中最重要的是a-淀粉酶和-淀粉酶。a淀粉酶的最佳作用温度是72~75℃,失活温度80℃,最佳pH为5.6~5.8。B-淀粉酶的最佳作用温度是60~65℃,活温度70℃,最佳pH为5.4~5.5。在糖化过程中,淀粉在以上这些酶的作用下分解为葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖、低聚糊精等产物,其中低聚糊精是构成啤酒残糖的主要成分,其他分解产物均可被酵母利用。
(2)蛋白质的分解：糖化过程中蛋白质的分解同样是发芽过程中分解的继续,不同的是蛋白质分解主要是在发芽过程中进行,糖化过程中的蛋白质分解起调整修饰作用。糖化过程中蛋白质分解的效果直接影响啤酒发酵和最终产品的质量。高分子蛋白质可以提高啤酒的圆润性和适口性,增强啤酒的泡沫性能,但过多也会降低啤酒的非生物稳定性,导致啤酒早期浑浊。中分子氮则关系到啤酒的杀口力和泡沫的持久性。低分子氮作为酵母的营养物质,也会直接进入到成品啤酒中,糖化过程中蛋白质分解适中,酵母生长繁殖期间无需补加氮源。因此糖化后麦汁中高分子氮、中分子氮、低分子氮的比例要适当。
(3)B-葡聚糖的分解：B-葡聚糖在啤酒酿造中具有重要意义。一方面是适量B-葡聚糖的存在,有利于啤酒的醇厚感和泡沫性能;另一方面-葡聚糖会导致麦汁和啤酒过滤困难。葡聚糖酶的最佳作用温度是40~45℃,在55℃以上失活,所以当麦芽质量较差时,采取35~37℃低温投料,以加强葡聚糖酶的作用,使葡聚糖和戊聚糖这些高分子物质分解为葡萄糖糊精和低分子物质这对降低醪液黏度、改善糖化和过滤是非常有利的。
(4)多酚物质的变化多酚物质存在于大麦皮壳、胚乳、糊粉层和储藏蛋白质层中,占大麦干物质的0.3%~0.4%。糖化过程中,在浸出物溶出和蛋白质分解的同时,多酚物质游离出来。一方面多酚物质极易氧化,使麦汁色度增加,使啤酒口味粗糙并产生后苦;另一方面部分多酚物质在糖化和麦汁煮沸中与蛋白质结合凝聚而析出,有利于提高啤酒的非生物稳定性。
(5)脂类的变化糖化时脂类的变化分两个阶段。第一阶段在30~35℃和65~70℃时,通过脂酶的作用生成甘油酯和脂肪酸,糖化醪中脂肪酸的含量增加;第二阶段,脂肪酸在脂氧化酶的作用下氧化,特别是在30~50℃时,表现在糖化醪中的亚油酸和亚麻酸含量明显减少。麦汁过滤浑浊或沉淀不好时,可能有脂类进入到麦汁中,会对啤酒的泡沫产生不利影响。
(6)磷酸盐的变化在磷酸酯酶的作用下,麦芽中有机磷酸盐水解,将磷酸游离出来,使糖化醪pH降低并通过其缓冲作用减弱麦汁煮沸或发酵时pH的下降幅度。
