麦芽中酵母超前絮凝多糖及其对啤酒发酵的影响研究
酵母超前絮凝(PrematureYeastFlocculation，PYF)是指在麦汁营养成分消耗完之前，酵母出现过早絮凝的一种现象。它严重影响着酵母性能的发挥，影响啤酒发酵的正常进程。研究表明麦芽中存在一种生物大分子，能够促进酵母超前絮凝，并且对高温等外界环境不敏感，能够一直存在于发酵液中。本文利用生产中发现的一批PYF麦芽研究这种生物大分子。主要研究结果如下：
1.在前人研究的基础上，从麦芽中PYF因子的提取方法、酵母悬浮液的浓度和用量、缓冲体系的pH值、缓冲液的用量几个角度对测定方法进行优化，建立了一种快速准确的测定麦芽PYF活力的方法。该方法与传统方法本斯法、光密度法相比，平行性和稳定性最好，RSD<3％。并且能够很好的区分不同PYF因子的絮凝性。
2.从PYF麦芽中利用EBC糖化、乙醇沉淀、木瓜蛋白酶和Sevag法、超滤等法得到PYF粗多糖；利用DEAE-SephadexA-25离子交换树脂层析分离粗多糖，得到三个组分PYFI、PYFII、PYFIII；选取PYF活力最大的PYFI(F值为53.54％)用SephadexG-100葡聚糖凝胶柱层析处理后得到了一种多糖，能够显著的促进酵母絮凝(F值为68.90％)，命名为PYFI-I。认为PYFI-I就是麦芽中一种引发酵母超前絮凝的多糖物质。
3.对提取得到的超前絮凝因子PYFI-I的理化性质及结构进行测定，结果显示其糖含量为58.3％、蛋白含量为3.8％；利用SephadexG-100凝胶柱层析和高效液相色谱测其纯度，发现洗脱图谱均为单一窄峰，说明PYFI-I为均一组分：利用高效凝胶过滤色谱法(HPSEC)法测得PYFI-I的分子量为13598Dr；薄层层析和糖醇乙酸酯衍生物气相色谱法(GC)测得PYFI-I的单糖组成为阿拉伯糖、木糖、葡萄糖；利用红外光谱法分析其结构，发现PYFI-I存在O-H的伸缩振动、CH3中C—H键的伸缩振动和变角振动、吡喃环的醚键C-O-C中C-O的伸缩振动等多糖特征吸收峰，在1241cm-1出现了硫酸基(-O-SO3-键)中S=O的伸缩振动引起的吸收峰，说明被测物质是一种硫酸多糖，在1639cm-1出现了是NH2的面内弯曲振动吸收峰。紫外光谱分析表明PYFI-I不含有核酸组分，有蛋白组分存在。
4.将不同量的PYFI-I添加到发酵液中，考查其对啤酒发酵度、酒精含量、酵母数、风味物质和有机酸等相关指标的影响，以研究麦芽PYF多糖对啤酒质量的影响。添加了PYFI-I的试验组发酵度、酒精含量和发酵液中悬浮的酵母数量都要低于空白组，这与文献中的报道是一致的，势必造成发酵不完全和原料的浪费；添加PYFI-I可以导致发酵液中双乙酰含量升高，高级醇、酯类、DMS和有机酸含量降低，发酵液中乙醛含量升高，这些会破坏啤酒发酵中风味物质的固有比例与含量范围，使得啤酒的口味变得不纯正，影响啤酒的质量。
5.从清洗麦芽、麦芽加和和制麦工艺三方面研究开发降低PYF麦芽中超前絮凝多糖含量的方法：麦芽经过水洗→浸泡→烘干后，PYF活力有所降低，从60％左右降低到45％左右，处理后的麦芽水分含量、色度、库值、a-氨基氮、糖化力等指标仍然处于正常范围之内；将PYF活力高的麦芽(F值为60％左右)和PYF活力低的麦芽(F值为50％左右)按一定比例混合，测定混合麦芽的F值，发现麦芽的PYF活力有很好的加和性，可以通过高低搭配来调节PYF活力；通过调整制麦工艺，缩短浸麦时间、降低浸麦度、加强浸麦通风、提高发芽温度、延长发芽时间、降低排潮排风温度、延长焙焦时间也可以使得麦芽的PYF活力降低，从72.67％降低到67.77％。
酵母超前絮凝;麦芽;啤酒发酵
中国海洋大学
硕士
食品科学
汪东风
2009
中文
TS262.5
82
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）