啤酒泡沬疏水性蛋白及低产蛋白酶A菌株初步研究

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啤酒泡沫活性蛋白主要来源于麦芽,具有较强的疏水特性,这些蛋白和一些酒花成分相互作用来稳定啤酒泡沫。研究发现,有几种蛋白质与啤酒泡沫之间有很大的相关性。大量研究结果表明,来自酵母细胞的蛋白酶A可能水解有助于啤酒泡沫稳定性的蛋白质,导致泡沫蛋白质分子分解,同时产生没有起泡性能的多肽,从而导致最终成品啤酒中泡沫稳定性变弱。研究表明,啤酒中不同种类的蛋白质具有不同的疏水性和表面粘度活性,疏水性蛋白质是啤酒中泡沫稳定性产生的主要原因。本文研究了啤酒中疏水性蛋白质的最佳提取条件,并利用蛋白疏水层析色谱法(HIC)从啤酒泡沫中分离疏水性蛋白。研究发现,HIC所依次分离的蛋白组分,在表面疏水性增强的同时,泡沫稳定性也随之增强,说明HIC分离得到的强疏水性多肽对于啤酒泡沫的稳定性具有较明显的积极作用,而弱疏水性多肽的影响效果不明显。此外,质谱(Mass Spectrometry)鉴定结果显示,所得到的疏水性蛋白质为蛋白质Z4,并建立了啤酒中疏水性蛋白质含量和泡沫稳定性之间的相关性关系。大量研究结果表明,低产蛋白酶A的酵母菌株有利于啤酒泡沫的稳定性,本文以此为依据,进行了低产蛋白酶A菌株的选育,经过一系列筛选后,最终选育出低产蛋白酶A的酵母菌株0002菌株。小试传代试验表明,该菌株可以达到预期的降低蛋白酶A产量、提高啤酒泡沫性能的目标,且对成品酒的质量、风味和口感未造成影响,可以从根本上解决蛋白酶A对啤酒泡沫稳定性的影响。通过选育低产蛋白酶A的酵母菌株,确定了其对于啤酒中疏水性组分的影响,构建了低产蛋白酶A酵母菌种与疏水性蛋白的作用关系。此外,本文还跟踪了啤酒酿造过程中的关键工艺控制点,以分析啤酒酿造过程中的疏水蛋白含量。研究发现,从煮前麦汁到煮沸结束这一工艺过程,疏水蛋白含量下降明显,损失率为8.5%;从煮沸结束到满罐,疏水蛋白含量变化比较平稳;从满罐到贮酒期,疏水蛋白含量出现明显下降,损失率为40.6%。因此得出在啤酒发酵过程中疏水蛋白的损失最为严重这一结论,为提高啤酒泡沫质量的工业应用提供了理论依据。
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