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大麦是啤酒酿造的主要原料,其蛋白质含量和质量对啤酒的品质有重要的影响,蛋白质引起啤酒混浊从而导致啤酒品质下降一直是啤酒工业关注的焦点。大麦的品种不同其蛋白含量与质量也不同,因而,本论文以不同品种的大麦蛋白为研究对象,着重研究了不同品种大麦蛋白在啤酒生产过程中的变化,探讨其变化规律;同时还研究了引起啤酒混浊的敏感蛋白,探讨啤酒混浊形成与大麦品种的相关性。本研究对提高啤酒的稳定性、延长其保质期具有特别重要的意义。
本论文主要对啤酒生产的两大过程(制麦和酿造)中的蛋白质理化特性与分子结构的变化进行了系统研究,同时对啤酒中混浊敏感蛋白的组成进行分析,主要结论如下:
1、选取的三种大麦在发芽前后蛋白质总含量基本上没有什么变化,但是各蛋白亚组分含量却有很大变化,主要是清蛋白含量增加,球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量减少;麦芽蛋白酶活力与库值呈极显著正相关性,相关系数R=0.9881(P<0.01),说明了麦芽蛋白酶活力对大麦中蛋白质的溶解度有重要的影响。
2、研究两种啤酒在酿造过程中(煮沸前麦汁、煮沸后麦汁、发酵液和啤酒)蛋白质的理化特性,结果表明:在啤酒酿造过程中蛋白质含量逐渐下降,成品啤酒中广麦蛋白含量高于宝代啤酒;各工艺过程中蛋白质的氨基酸种类相同,以脯氨酸和谷氨酸为主;表面疏水性指数在麦汁到发酵液的过程中是逐渐下降的,宝代麦汁煮沸前后下降幅度最大,而啤酒中蛋白质疏水性指数较发酵液中的高;从麦汁煮沸前到发酵液中蛋白质其巯基含量是逐渐减少的,而啤酒中其含量有所增加,但仍低于麦汁中蛋白质巯基含量。宝代煮前和煮后蛋白的巯基含量高于广麦,而广麦成品啤酒中巯基含量稍高于宝代成品啤酒。
3、采用现代仪器分析手段,研究两种原料在啤酒酿造过程中蛋白质结构和分子量变化,结果表明:通过麦芽汁煮沸前、麦汁煮沸后、发酵液和啤酒中蛋白质的红外图谱发现,蛋白基团基本上没有变化;其二级结构中的无规则卷曲相对含量最大,其次是α-螺旋。广麦成品啤酒中的无规则卷曲含量低于宝代成品啤酒;SDS-PAGE和GPC反映出两种原料在啤酒酿造过程中分子量逐渐减少,低分子量蛋白质增多,同时有40kD左右蛋白质。
4、啤酒中混浊敏感蛋白含量少,广麦啤酒中混浊敏感蛋白质含量(0.131 g/L)高于宝代啤酒中混浊敏感蛋白质含量(0.106g/L);混浊敏感蛋白质氨基酸组成以脯氨酸和谷氨酸为主。广麦啤酒混浊敏感蛋白中谷氨酸含量35.58%,脯氨酸含量20.19%;宝代啤酒混浊敏感蛋白中谷氨酸含量36.88%,脯氨酸含量18.04%;两种啤酒的混浊敏感蛋白的SDS-PAGE图谱显示其主要含有两个条带,一个是40kD左右的蛋白条带,另一个是低分子量条带主要是在2-20kD蛋白条带;本论文由SDS-PAGE和GPC图推测引起啤酒混浊的蛋白质不仅只是含有分子量为40kD的蛋白质,同时低分子量的蛋白质也是引起啤酒发生混浊的主要蛋白质之一。