麥芽中酵母超前絮凝多糖及其對啤酒發(fā)酵的影響研究.pdf

1、酵母超前絮凝(PrematureYeastFlocculation，PYF)是指在麥汁營養(yǎng)成分消耗完之前，酵母出現(xiàn)過早絮凝的一種現(xiàn)象。它嚴(yán)重影響著酵母性能的發(fā)揮，影響啤酒發(fā)酵的正常進(jìn)程。研究表明麥芽中存在一種生物大分子，能夠促進(jìn)酵母超前絮凝，并且對高溫等外界環(huán)境不敏感，能夠一直存在于發(fā)酵液中。本文利用生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的一批PYF麥芽研究這種生物大分子。主要研究結(jié)果如下： 1.在前人研究的基礎(chǔ)上，從麥芽中PYF因子的提取方法、酵母懸浮液

2、的濃度和用量、緩沖體系的pH值、緩沖液的用量幾個(gè)角度對測定方法進(jìn)行優(yōu)化，建立了一種快速準(zhǔn)確的測定麥芽PYF活力的方法。該方法與傳統(tǒng)方法本斯法、光密度法相比，平行性和穩(wěn)定性最好，RSD<3％。并且能夠很好的區(qū)分不同PYF因子的絮凝性。 2.從PYF麥芽中利用EBC糖化、乙醇沉淀、木瓜蛋白酶和Sevag法、超濾等法得到PYF粗多糖；利用DEAE-SephadexA-25離子交換樹脂層析分離粗多糖，得到三個(gè)組分PYFI、PYFII、P

3、YFIII；選取PYF活力最大的PYFI(F值為53.54％)用SephadexG-100葡聚糖凝膠柱層析處理后得到了一種多糖，能夠顯著的促進(jìn)酵母絮凝(F值為68.90％)，命名為PYFI-I。認(rèn)為PYFI-I就是麥芽中一種引發(fā)酵母超前絮凝的多糖物質(zhì)。 3.對提取得到的超前絮凝因子PYFI-I的理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定，結(jié)果顯示其糖含量為58.3％、蛋白含量為3.8％；利用SephadexG-100凝膠柱層析和高效液相色譜測其純度

4、，發(fā)現(xiàn)洗脫圖譜均為單一窄峰，說明PYFI-I為均一組分：利用高效凝膠過濾色譜法(HPSEC)法測得PYFI-I的分子量為13598Dr；薄層層析和糖醇乙酸酯衍生物氣相色譜法(GC)測得PYFI-I的單糖組成為阿拉伯糖、木糖、葡萄糖；利用紅外光譜法分析其結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)PYFI-I存在O-H的伸縮振動(dòng)、CH3中C—H鍵的伸縮振動(dòng)和變角振動(dòng)、吡喃環(huán)的醚鍵C-O-C中C-O的伸縮振動(dòng)等多糖特征吸收峰，在1241cm-1出現(xiàn)了硫酸基(-O-SO3-鍵

5、)中S=O的伸縮振動(dòng)引起的吸收峰，說明被測物質(zhì)是一種硫酸多糖，在1639cm-1出現(xiàn)了是NH2的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰。紫外光譜分析表明PYFI-I不含有核酸組分，有蛋白組分存在。 4.將不同量的PYFI-I添加到發(fā)酵液中，考查其對啤酒發(fā)酵度、酒精含量、酵母數(shù)、風(fēng)味物質(zhì)和有機(jī)酸等相關(guān)指標(biāo)的影響，以研究麥芽PYF多糖對啤酒質(zhì)量的影響。添加了PYFI-I的試驗(yàn)組發(fā)酵度、酒精含量和發(fā)酵液中懸浮的酵母數(shù)量都要低于空白組，這與文獻(xiàn)中的報(bào)道是一

6、致的，勢必造成發(fā)酵不完全和原料的浪費(fèi)；添加PYFI-I可以導(dǎo)致發(fā)酵液中雙乙酰含量升高，高級醇、酯類、DMS和有機(jī)酸含量降低，發(fā)酵液中乙醛含量升高，這些會(huì)破壞啤酒發(fā)酵中風(fēng)味物質(zhì)的固有比例與含量范圍，使得啤酒的口味變得不純正，影響啤酒的質(zhì)量。 5.從清洗麥芽、麥芽加和和制麥工藝三方面研究開發(fā)降低PYF麥芽中超前絮凝多糖含量的方法：麥芽經(jīng)過水洗→浸泡→烘干后，PYF活力有所降低，從60％左右降低到45％左右，處理后的麥芽水分含量、色度