外文翻譯（中文）--氮化合物在釀造過程中對啤酒的影響

1、<p><b>　　中文5057字</b></p><p>　　出處：European Food Research and Technology, 2009, 230(2): 209-216</p><p><b>　　外文翻譯</b></p><p>　　題 目 氮化合物在釀造過程中對啤酒的

2、影響 </p><p>　　學(xué) 院 食品與生物工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 生工093 </p><p>　　學(xué)生姓名 <

3、;/p><p>　　2013年 6月5日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文分析了在麥芽和玉米汁液中氮的化合物對工藝過程的影響，以及他們在主要發(fā)酵過程的兩種技術(shù)：對醪和過濾中的反應(yīng)過程。數(shù)據(jù)表明：（1）玉米做為輔料制成的麥汁相較其他麥汁有一個較低的總氮化合物含量。（2）在所有麥芽和輔料中可吸收的氮占總量的20%—2

4、4%。（3）輔料麥汁與全麥麥汁相比較游離氨基氮高出近一倍。（4）脯氨酸和天冬氨酸是麥汁中最豐富的的氨基酸。（5）銨的含量隨麥汁發(fā)酵過程降低，達(dá)到最低時，即為玉米輔料麥汁。此外，過濾罐中總氮含量與全麥麥汁相比減少80%，而在輔料麥汁中發(fā)酵罐中總氮含量減少87%。麥汁過濾后，可同化氮的含量仍然足夠有效的發(fā)酵，但經(jīng)過過濾罐分離，全麥麥汁和輔料麥汁中的可同化氮的含量可能會影響正常發(fā)酵。因此，使用過濾槽時，我們不得不進(jìn)行干預(yù)，以減少其影響氮的化合

5、物和/或計劃的麥汁氮含量的補充，克服發(fā)酵的緩慢。</p><p>　　關(guān)鍵詞：全麥麥芽汁、輔料麥汁、氮的化合物、全規(guī)模的釀造過程、醪分離設(shè)備。</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　麥汁中的氮的化合物含量會在初級的釀造過程中影響啤酒的質(zhì)量和穩(wěn)定性。氮化合物的比率會影響發(fā)酵和活躍風(fēng)味化合物的形成。氮的化合物在啤酒的膠體中也

6、起著重要的作用，他們可以影響啤酒的穩(wěn)定和啤酒的發(fā)泡性。啤酒中的氮含量受原材料，釀造技術(shù)和酵母菌種強烈的影響。啤酒的生產(chǎn)中經(jīng)常采用麥芽汁作為輔料，這樣可以提高榨出率、物理穩(wěn)定性，而且可以節(jié)省成本。這些輔料（如水稻，小麥，玉米，高粱，小米，燕麥，黑麥和小黑麥）與大麥麥芽相比有著不同的碳水化合物、氮、酚類化合物和礦物質(zhì)分布。選用不同的原料需要修改釀造工藝，例如，添加體外酶糖化或者在糖化鍋醪液沸騰之前添加輔料，可以提高淀粉糊化和液化以及麥汁過濾

7、效率。使用一種輔料的時候，它往往是需要采取必要的修改或取代傳統(tǒng)的醪分離技術(shù)來提高過濾性能。此外，麥汁過濾由于其對啤酒最后的質(zhì)量以及節(jié)約成本有巨大的影響，所以是釀造過程中的一個重要的步驟。因此，釀造要用不同的設(shè)備取代過濾醪液分離器，如麥汁壓濾機，獲得較高的過濾速度，更高的提取率，更好質(zhì)量的麥汁，較低的攝氧量，減少水的消耗，干燥的時間，較低的成本和較短的循環(huán)干燥時間，改善能源消耗和還可以節(jié)省空間。在意大利，以麥芽作為輔料</p>

8、<p><b>　　材料和方法</b></p><p>　　全麥啤酒和以玉米和麥芽作為輔料制成的啤酒已經(jīng)被制成并且應(yīng)用，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的釀造過程中的要求的工藝在意大利的啤酒得以使用。啤酒是由相同的意大利啤酒生產(chǎn)，但在兩個釀酒：一個在北部，另一個在國家中心。所有的過程是在相同參數(shù)的啤酒屋里用相同的技術(shù)實現(xiàn)的。麥汁分離一個是在北方的啤酒屋里用莫拉的搗碎過濾器進(jìn)行的，一個在是市中心用斯坦尼

9、克的過濾濾桶中進(jìn)行的。</p><p><b>　　麥芽汁的制備</b></p><p>　　麥汁是以全麥做為原料（命名為金麥和銀麥）以麥芽和玉米做為輔料（命名為干燥型和粗糙型）進(jìn)行。采用和比爾森啤酒用來釀造啤酒相同型號的的房子。金麥和銀麥?zhǔn)躯溨勗爝^程中所用的麥芽（10200公斤的麥芽和265HL45攝氏度的水）。在糖化過程中時間和溫度的采用在圖一中。干燥型和粗糙型

10、釀造所用的麥汁是以大麥麥芽和玉米粉作為輔料（800公斤的麥芽和5000公斤的玉米加上150HL65℃的水，主要糖化：7500公斤的麥芽和195HL38°的水）。在對醪過程中時間和溫度的采用在表2中。金麥（全麥）和粗糙型（以玉米作為輔料）麥芽汁的分離由Meura證明的（Meura 2001 膜輔助糖化）。銀麥（全麥）和粗糙型（以作為玉米輔料）通過過濾濾桶（Steinecker 花粒過濾器）。CO2酒花浸膏和酒花顆粒型添加到煮沸

11、的麥汁中。打算在35個苦味單位（EBC BU）后跳頻，麥汁煮沸六十分鐘后，用一個漩渦澄清。</p><p><b>　　發(fā)酵</b></p><p>　　在玉米麥芽汁（干燥型和粗糙型）發(fā)酵過程中添加釀酒酵母和在全麥（金型，銀型）發(fā)酵過程中添加巴斯德酵母。酵母接種量是在全過程中以0.7公斤/ HL的比例接種。下面發(fā)酵（14°P）在1200HL臥式容器中進(jìn)行，恒

12、溫15攝氏度直到達(dá)到65%的發(fā)酵度（RDF）。</p><p><b>　　取樣</b></p><p>　　測定金麥（全麥）和干燥型（麥芽中填加玉米）樣品在主要的釀造步驟后它們的含氮化合物含量的變化：在糖化，麥汁過濾分離，麥汁煮沸，漩渦發(fā)酵后的步驟（當(dāng)真實程度達(dá)發(fā)酵的68%）后在所有樣品中檢測總氮、銨、游離氨基酸、同化和非同化氨基酸含量的變化。游離氨基酸在麥汁漩渦后

13、被檢測出來。全麥麥汁和以玉米做輔料的麥汁可以從三個獨立的全過程中收集起來。</p><p>　　探討了兩種不同的分離技術(shù)對金型和干型試樣在取出樣品之前和之后氮化合物的影響。</p><p><b>　　分析</b></p><p>　　在EBC博覽會上總氮和總自由氨基氮的分析被報道出來[25];在EU規(guī)章中銨離子的測定方法被報道出來[26]；C

14、olagrande等人通過高效液相色譜法測定氨基酸的方法被報道[27].可同化氮（游離氨基氮，銨離子和第三和四肽）通過總游離氨基中的三態(tài)氮和銨相加估算；從總氮含量中減去可吸收的氮可以得到非同化的氮（蛋白質(zhì)和高分子多肽）。在EBC博覽會上報道出RDF的的測定方法。對每個樣品進(jìn)行分析，一式兩份。</p><p><b>　　統(tǒng)計</b></p><p>　　采樣選用三個獨

15、立的樣品，每個樣品進(jìn)行分析，一式兩份。因此，在表和圖中給出了報告的結(jié)果：平均值（N=6）和平均標(biāo)準(zhǔn)差（SD）。對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和對試驗進(jìn)行事后比較（鄧肯試驗）結(jié)果小于0.05。統(tǒng)計采用SPSS軟件版本13.0。</p><p><b>　　結(jié)果與討論</b></p><p>　　在全麥和輔料麥汁氮的化合物</p><p>　　在全麥麥汁和添加

16、輔料后的麥汁中，糖化后氮的含量明顯不同（表一）。以玉米為輔料釀造的干燥型麥汁中總氮含量（1.31ug/L）相比金型麥汁中的總氮含量（1.90ug/L）較低?？赏牡牟糠终伎偟?3-24%。它的主要成分是游離氨基酸，在金型麥汁中含量（398mg/L）與在干燥中含量（242mg/L）相比大約是二倍關(guān)系。在所有的樣品中的主要氨基酸，分別為：脯氨酸：在干燥型麥汁中26.36毫克/100毫升 在金型麥汁44.92毫克/100毫升 天

17、冬氨酸：在干燥型麥芽汁中16.97毫克/100毫升 在金型麥汁中23.05毫克/100毫升（表二）。蘇氨酸，絲氨酸，谷氨酸，甘氨酸，丙氨酸，纈氨酸，蛋氨酸，異亮氨酸，亮氨酸，酪氨酸，苯丙氨酸，γ-氨基丁酸，賴氨酸，組氨酸和精氨酸的含量從4.33毫克/100毫升到20.31毫克/100的范圍內(nèi)變化。在干燥麥芽汁中這些氨基酸含量在1.54毫克/ 100毫升到9.09毫克/ 100毫升的范圍內(nèi)變化。Galtthar 等人研究得出[19]。對

18、以小黑麥為輔料麥汁進(jìn)行檢測（50%小黑麥50%大麥麥芽），所得的麥汁中精氨酸和酪氨酸減少約23%到25%</p><p><b>　　釀造中的含氮化合物</b></p><p>　　從麥汁到啤酒的全過程表明在全麥麥汁中（表三）和在以玉米做輔料的麥汁中（表四）氮化合物含量明顯的增長。當(dāng)比較個人釀造步驟的影響，我們注意到過程階段氮含量和麥汁風(fēng)格的差異。事實上從麥汁沸騰開始

19、可以從全麥中收集到少量的氮（總氮的1.4%），可同化氮（3%）與非同化的氮含量（0.9%）。與全麥麥汁對比，我們觀察到添加輔料后麥汁的總氮（7.5%），可同化氮（9%）和不可同化氮含量（7.1%）。從沸騰到漩渦，我們發(fā)現(xiàn)在全麥中同化氮的變化可以忽略不計（-1.3%）和非同化氮（+0.4%）（總氮沒有變化）。在輔料麥汁中，我們觀察到總氮減少10%，非可吸收的氮減少12.3%和可同化氮含量減少1%。在全麥和輔料麥汁中采用莫拉過濾器進(jìn)行麥汁分

20、離和發(fā)酵后，發(fā)現(xiàn)氮的化合物有明顯的增加。</p><p>　　雖然在前發(fā)酵過程中（即麥汁后沸騰）游離氨基酸態(tài)氮和銨態(tài)氮在輔料麥汁水平（分別164mg/L和35mg/L）相比全麥麥汁（分別242mg/L和63mg/L）較低，但它們不干涉酵母的活動，事實上，發(fā)酵過程在干燥型和金型中持續(xù)了10天（數(shù)據(jù)未顯示）。皮爾斯報道，酵母需要保持游離氨基硝基在100mg/L的健康水平，在正常的重力發(fā)酵中有充分的發(fā)酵率，他還考慮了1

21、42mg/L高氨基態(tài)氮的內(nèi)容。Jones 和Rainbow推薦40—150mg/L的游離氨基氮水平。 Ingledew 等人 [32]建議用類似水平的正常重力麥汁（12°P）。發(fā)酵精確水平尚未定義。我們的數(shù)據(jù)表明203mg/L是14°P麥汁的最適發(fā)酵效率。事實上，發(fā)酵沒有任何遲緩或停止就到達(dá)了建議的限制衰減濃度，即10天內(nèi)達(dá)到68%RDF。發(fā)酵后，我們發(fā)現(xiàn)在金型麥汁中同化下降40%（游離氨基氮，銨離子和四肽），在干燥

22、型麥汁中下降76%（表3.4）。我們還注意到，在干燥型麥汁中（7%的總氮）和金型麥汁（14%的總氮）銨完全消失和游離氨基氮比例的降低（圖3.4）。此外，在全麥啤酒中檢測35%的非同化氮（蛋白質(zhì)和大分子多肽）相比輔料啤酒減少大約</p><p>　　不同分離技術(shù)對麥汁中氮化合物的影響</p><p>　　至于，對兩種不同的分離技術(shù)的影響進(jìn)行了評估，即莫拉搗碎過濾器和斯坦尼克的過濾濾桶。對麥芽

23、汁中的氮含量（金型，銀型）和輔料的麥汁（干燥型，粗糙型）進(jìn)行分析我們注意到總氮含量下降80%-87%（表3）。在使用過濾槽對糖化醪麥汁進(jìn)行過濾時，最高減少25-29%。過濾罐分離后，在全麥麥汁常規(guī)發(fā)酵過程中可同化氮達(dá)到值為57mg/L。一些研究人員比較醪過濾過程中的過濾罐，發(fā)現(xiàn)較低的總脂質(zhì)濃度和較高水平的多酚含量[18, 22].這主要是由于較低的噴射水體積，事實上，是在莫拉壓縮過濾系統(tǒng)中產(chǎn)生的酒糟。方差分析表明，在全麥麥汁和輔料麥汁過

24、濾過程中過濾器的類型是硝基化合物變化的主要來源。Dun的檢驗（表3）顯示出從過濾罐中收集到的麥芽汁糖化醪過濾液中硝基化合物含量的變化（以不同的速度上標(biāo)字母）。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　我們在工業(yè)規(guī)模的研究表明，啤酒的原料，麥芽汁分離技術(shù)，酵母菌株釀造條件將影響啤酒中的氮含量。我們注意到，在糖化麥汁中以玉米為輔料釀造的干型（1.31

25、g/L）較麥芽釀制成的金型（1.90ug/L）含量低。可同化氮含量約為20%的總氮，其主要成分是游離氨基酸，金型（398mg/L）與干型（242mg/L）相比大約是二倍。在所有樣品中的主要氨基酸是脯氨酸。在釀造過程中，發(fā)現(xiàn)全麥（金型）和輔料玉米（干燥型）樣品在后發(fā)酵后氮的化合物含量顯著減少。全麥麥汁和輔料麥汁在麥汁分離階段中下降了近30%的總氮，這可以由“稀釋效應(yīng)”解釋，水的噴射量是影響含量變化的主要因素。我們還注意到，在干型（7%的總

26、氮）和在金型（14%的總氮）銨離子和較低比例的游離氨基氮完全消失。在金型和干燥型發(fā)現(xiàn)不同的氮的吸收分?jǐn)?shù)可以用“不同的氮傳感的釀酒酵母和釀酒菌株的監(jiān)管機制，以及存在不同水平的其他含氮組分”來解釋。最后，當(dāng)比較醪液和過濾罐時，我們注意到全麥麥汁和輔助麥汁中分別使用麥汁過濾槽時總氮的減少80-87%或者更高。使用莫拉搗碎過濾器后，全麥麥汁和輔料麥汁中最高減少25-29%。這是由于在過濾罐中較高的稀釋效應(yīng)和缺乏酒糟的</p>&l