啤酒釀造過程中超氧化物歧化酶的研究.pdf

1、超氧化物歧化酶(SOD)能夠清除活性氧自由基，減少活性氧自由基氧化作用引起的危害，是一種抗氧化酶。在啤酒釀造過程中，釀造原料中的SOD是否對(duì)釀造過程、成品啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性產(chǎn)生影響以及產(chǎn)生什么樣的影響，相關(guān)的研究較少。本文研究了制麥、糖化以及發(fā)酵階段中SOD活性的變化及其對(duì)整個(gè)釀造過程的影響。 本文采用Plackett—Burman多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)找出了制麥過程中影響成品麥芽SOD活性的主要因素為：浸麥時(shí)間、發(fā)芽溫度和焙焦溫度；在此

2、基礎(chǔ)上，再采用Box—Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)制麥過程中上述3個(gè)因素的水平進(jìn)一步優(yōu)化。通過響應(yīng)面分析和典型性分析得出最佳制麥工藝為：浸麥時(shí)間42.2h、發(fā)芽溫度16.9℃、焙焦溫度82.9℃。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)證明，多元模型方程能夠很好的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 為了研究麥芽中SOD活性與麥汁還原力(反映麥汁抗氧化力強(qiáng)弱的一個(gè)指標(biāo))之間的關(guān)系，分析了29種成品麥芽的SOD活性以及相應(yīng)協(xié)定麥汁的還原力。又以甘啤-3號(hào)麥芽為對(duì)象，采用七種恒溫糖化工藝

3、考察了糖化溫度對(duì)SOD和麥汁還原力的影響。表明：不同品種麥芽中SOD的差異比較明顯(1205.6U/g～126.0U/g)，而且麥芽的SOD活性與協(xié)定麥汁的還原力之間存在顯著的正相關(guān)性(R=0.898，P<0.05)；SOD活性隨著糖化溫度的升高而逐漸降低，55℃恒溫糖化60min后有53.22％的酶活殘存；當(dāng)糖化溫度升高到65℃時(shí)，SOD的活性大幅度下降，30min后仍有25.45％的酶活殘存；糖化溫度為70℃和80℃時(shí)SOD下降到極

4、低的活性。麥汁的還原力隨著糖化溫度的升高而升高，80℃恒溫糖化100min后麥汁的還原力高達(dá)3.75mmolVc/L。通過響應(yīng)面分析法找出了有利于獲得麥汁的最大還原力的最佳糖化參數(shù)，即：蛋白質(zhì)休止溫度為46.9℃、糖化初始pH為5.0、料水比為1:5.5、粉碎度為5.4。 為了研究超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的協(xié)同作用對(duì)麥汁抗氧化力的影響，以麥芽甘啤-3號(hào)和Stirling為對(duì)象，先向過濾后的麥汁中分別添加外源

5、的SOD和CAT，然后50℃下保溫30min，以羰基化合物抑制率為衡量指標(biāo)，找出了SOD和CAT的最適添加量，分別為30U/g和16U/g。又將SOD和CAT分別最適的劑量同時(shí)添加于糖化初始階段，與對(duì)照相比，制得甘啤-3號(hào)和Stirling兩種麥汁的TBZ值和反-2-壬烯醛力分別下降了16.2％、17.2％和26.7％、26.3％，還原力和DPPH自由基清除力分別升高了8.9％、10.7％和9.0％、7.6％。 為了研究外源的S

6、OD和CAT對(duì)發(fā)酵過程、成品啤酒理化指標(biāo)以及風(fēng)味穩(wěn)定性的影響，在發(fā)酵前的冷麥汁中以最適添加量單獨(dú)或同時(shí)添加SOD和CAT。表明：?jiǎn)为?dú)添加CAT的啤酒、單獨(dú)添加SOD的啤酒以及同時(shí)添加SOD與CAT的啤酒其抗氧化力均比對(duì)照組啤酒高，反-2-壬烯醛含量分別降低了6.7％、12.2％和14.4％，強(qiáng)制老化后，啤酒的總酚含量和抗氧化力均有不同程度地下降，并且三種啤酒的下降程度均低于對(duì)照，但單獨(dú)添加SOD的啤酒以及同時(shí)添加SOD與CAT的啤酒表現(xiàn)