Việc nghiên cứu ứng dụng các loại enzim vào sản xuất bia được các nhà sản xuất bia trên thế giới quan tâm từ những năm 50 nhằm thay thế một
phần malt đại mạch bằng các loại ngũu cốc khác nhau như đại mạch, ngô,
quốc tế lần thứ 13 và 14 của Hiệp ước ngành bia Châu Âu EBC năm 1971 và 1973.
Ngày nay việc nghiên cứu, ứng dụng các loại enzim vào sản xuất bia nhằm nhiều mục đích khác nhau. Đó là nâng cao tỉ lệ nguyên liệu thay thế, nâng cao chất lượng dịch đường, nâng cao hiệu suất trích ly nguyên liệu, rút ngắn chu kỳ nấu, chu kỳ lên men, giảm hàm lượng các tạp chất phụ gây mùi vị lạ cho bia.
Sử dụng enzim chế biến tinh bột và các nguyên liệu có chứa tinh bột đã mở ra những triển vọng mới trong việc phát triển ngành chế biến nông sản thực phẩm. Trong những năm gần đây, enzim được sản xuất ở quy mô công nghiệp và ngày càng được ứng dụng trong các ngành kinh tế quốc dân. Việc ứng dụng α-amilaza vào các ngành sản xuất rượu bia, đương siro, bánh kẹo,... đã đem lại hiệu quả đáng kể. Ví dụ như ở Nhật Bản ứng dụng enzim vào sản xuất rượu đã tăng hiệu suất lên 10%, tiết kiệm điện 10%, giảm nhân lực 6%. ở Mỹ, Đức, Liên Xô (cũ) ứng dụng α-amilaza vào sản xuất bia có thể thay thế 50% malt đại mạch không nảy mầm.
Việc nghiên cứu ứng dụng enzim trong thuỷ phân tinh bột có ý nghĩa kinh tế to lớn. So với phương pháp thuỷ phân bằng axit thì phương pháp thuỷ phân bằng enzim có nhiều ưu điểm hơn. Trong sản xuất các loại siro, nếu sử dụng phương pháp thuỷ phân bằng axit đòi hỏi nguyên liệu phải tinh khiết, thiết bị phải chịu được sự ăn mòn nên phức tạp và đắt tiền. Hơn nữa phương pháp này thường sinh sản phẩm phụ là hydroxymethyl fucfuron làm cho sản phẩm có vị đắng. Mặt khác theo phương pháp enzim, thì hiệu suất đường hoá cao hơn, thơì gian kết tinh ngắn hơn, kết tinh tốt và sản phẩm có vị ngon, nồng độ đường và độ tinh khiết cao.
Đối với các nguyên liệu gạo, mạch, ngô, sắn cần thiết phải sử dụng các loại enzim dịch hoá, đường hoá. Trong giai đoạn hồ hoá, dịch hoá cần thiết phải phá vỡ mạch tinh bột giúp cho quá trình đường hoá tốt nên trong giai đoạn này sử dụng enzim Termamyl. Termamyl là α-amilaza vi khuẩn được sản xuất từ vi khuẩn Bacillus. licheniformis. Termamyl có tính bền nhiệt cao nên có thể đảm bảo cho việc dịch hoá mỗi cấu tử tinh bột được triệt để và có độ nhớt thấp. Trong quá trình dịch hoá α-amilaza phân cắt các mối liên kết β-1,4 glucozit trong phân tử tinh bột tạo thành chủ yếu là các dextrin oligosacharit và maltose. Sau khi dịch hoá xong quá trình đường hoá được tiến hành với sự tham gia của các enzim đường hoá như Fugamyl, AMG, Promozym,..
Fugamyl là một loại α-amilaza thu nhận từ nấm mốc, nó thuỷ phân mối lien kết β-1,4 glucozit của tinh bột và dextrin và sản phẩm tạo thành chủ yếu là maltoza và maltotrioza.
AMG là enzim amiloglucosidaza phân cắt mối liên kết β-1,4 và 1,6 chủ yếu tạo ra glucoza.
Promozym là enzim pulluanase phân cắt mối liên kết β-1,6 và những điểm nhánh tạo thành dextrin mạch thẳng.
Việc ứng dụng enzim vi sinh vật thể hiện các ưu thế rõ rệt:
− Loại enzim thích hợp với từng chế độ có thể đưa vào một cách độc lập − Có thể dùng các enzim có đặc trưng tốt hơn enzim của malt chẳng hạn
như độ bền nhiệt
− Có thể dùng các loại enzim với các phẩm chất đặc biệt mà malt không có
Việc sử dụng các loại enzim đưa đến cho các nhà sản xuất bia một số lợi điểm như tiết kiệm chi phí, cải tiến và kiểm soát tốt hơn các tiến trình tạo ra bia và nhiều tự do hơn trong việc lựa chọn nguyên liệu thay thế.