江苏啤酒大麦麦芽麦汁中混浊物质的初步研究

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啤酒大麦麦芽是酿造啤酒的主要原料,麦芽品质的优劣将直接影响成品啤酒的质量。麦汁的浊度过高将对过滤速度造成负面影响,且会增加啤酒企业的生产成本,同时混浊物质在煮沸时若不能有效除去,还可能在发酵阶段对酵母的活性造成影响。针对江苏啤酒大麦麦芽麦汁浊度较高的缺陷,本文对引起麦汁混浊的物质进行了研究,确定了造成麦汁混浊的关键性物质,并筛选与复配了用于降低麦汁浊度的添加剂,同时研究了β-淀粉酶酶活调控在江苏啤酒大麦制麦过程中的应用。对单二、KA4B及苏啤6号麦芽的麦汁混浊物质进行研究,结果表明多糖及蛋白质是引起麦汁混浊的主要成分,其中多糖含量最为丰富。采用阴离子交换色谱研究了混浊物质中多糖的单糖组成,结果表明以葡萄糖为主,单二、KA4B及苏啤6号麦汁混浊物质中葡萄糖含量分别为76.60%、69.65%及59.33%,其它糖类总量分别为5.45%、6.37%及6.14%。采用凝胶过滤色谱研究了混浊物质中多糖的分子量,结果表明分子量主要分布于1~1.5kDa。采用红外光谱研究了混浊物质中多糖的结构,结果表明连接多糖中葡萄糖单元的糖苷键主要为α键,结合混浊物质的酶解及添加实验,认为1~1.5kDa的小分子糊精为引起江苏啤酒大麦麦芽麦汁混浊的关键性物质。采用荧光差异双向凝胶电泳技术对比了KA4B麦芽和Metcalfe麦芽间可能与麦汁混浊物质降解相关的水解酶的表达量,结果表明α-淀粉酶1、β-淀粉酶、β-D-葡聚糖外切酶I、阿拉伯呋喃糖苷水解酶I等活性蛋白质在KA4B麦芽中的表达量相对较低。对能够降低麦汁浊度的添加剂进行了筛选,结果表明β-淀粉酶及抗坏血酸能够明显降低麦汁浊度,啤酒复合酶能够明显提高麦汁过滤速度,并采用Box-Behnken响应面实验优化了复合添加剂的配方。比较了苏啤6号大麦及Metcalfe大麦在制麦过程中β-淀粉酶活力的变化情况,结果表明在原料大麦中,苏啤6号大麦与Metcalfe大麦的β-淀粉酶活力相差无几,随着发芽的不断进行,二者的差距逐渐增大。研究了β-淀粉酶酶活调控在江苏啤酒大麦制麦过程中的应用,在苏啤6号大麦的发芽补水阶段添加β-淀粉酶,当添加量为200U g-1大麦时,成品麦芽的麦汁浊度从对照的7.80EBC降低至4.96EBC,在此基础上在浸麦水中再添加50mg L-1的CaCl2,成品麦芽的麦汁浊度下降至3.49EBC,说明可以将β-淀粉酶酶活调控用于江苏啤酒大麦的制麦过程中以降低成品麦芽的麦汁浊度。
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