啤酒生產(chǎn)過程中淀粉酶系變化動態(tài)、淀粉酶系及蛋白酶系對糖化產(chǎn)物影響的研究.pdf

1、本文以青島啤酒麥芽廠大麥和麥芽為對象，對大麥制麥過程中α-淀粉酶，β-淀粉酶和極限糊精酶的變化動態(tài)進行研究，考察了三種淀粉酶的分泌規(guī)律。并且對糖化過程中淀粉酶系、蛋白酶系對糖化產(chǎn)物的影響進行了研究。該研究不僅為篩選和制備高品質(zhì)麥芽以提高啤酒質(zhì)量提供一定的理論依據(jù)，而且為糖化過程中更好的控制發(fā)酵度和蛋白水解度提供理論指導。
　　 通過對大麥制麥過程中淀粉酶系的研究發(fā)現(xiàn)，麥芽淀粉酶活力受來源影響較大，三種淀粉酶在大麥中所占比例不同且

2、一般為：β-淀粉酶>α-淀粉酶>極限糊精酶。因此，總淀粉酶的變化主要受β-淀粉酶活力的影響。β-淀粉酶在原料、浸麥階段及發(fā)芽初期有較高的酶活，在浸麥后期酶活有一定的降低。而α-淀粉酶和極限糊精酶活性在原料、浸麥階段及發(fā)芽初期很低，主要在大麥發(fā)芽階段形成。大麥α-淀粉酶的耐熱性很好，而β-淀粉酶和極限糊精酶的熱穩(wěn)定性較差。
　　 研究麥芽中淀粉酶系對可發(fā)酵性糖的影響，首先考察了α-淀粉酶和β-淀粉酶對淀粉分解的影響，發(fā)現(xiàn)在淀粉分解

3、過程中α-淀粉酶和β-淀粉酶相互彌補。在此基礎上，進一步研究了α-淀粉酶、β-淀粉酶和極限糊精酶對淀粉分解的影響，發(fā)現(xiàn)對于一定比例的α-淀粉酶和β-淀粉酶，極限糊精酶的加入可以顯著提高淀粉的降解。并且以淀粉轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖的比例為指標，應用SAS軟件分析得出回歸方程：
　　 Y2=51.18+0.85X1-1.06X2+6.17X3+1.34X12+0.017X1X2-0.97X1X3+1.91X22-0.53X2X3-0.43

4、X32式中：Y2=轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖的淀粉比例(％)；
　　 X1=lg(α-淀粉酶酶活力單位)：
　　 X2=lg(β-淀粉酶酶活力單位)；
　　 X3=lg(極限糊精酶酶活力單位)。
　　 在研究麥芽中蛋白酶系對蛋白質(zhì)水解度的影響時，首先應用添加特異性蛋白酶抑制劑的方法測定了麥芽中金屬蛋白酶，絲氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶的酶活。研究發(fā)現(xiàn)，四種蛋白酶抑制劑的作用濃度分別為：EDTA20mm

5、ol/L，PMSF5mmol/L，抑肽素5umol/L，碘乙酰胺2mmol/L。不同品種麥芽中總蛋白酶的酶活力相差不大，但是各類蛋白酶酶活力大小不盡相同。
　　 其次，對發(fā)芽過程中各類蛋白酶變化情況的研究得出，隨著發(fā)芽天數(shù)的增加總蛋白酶、絲氨酸蛋白酶、金屬蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶的酶活力均先增加后下降，但酶活達到最大值的天數(shù)不同。天冬氨酸蛋白酶酶活隨著發(fā)芽天數(shù)的增加變化不大，只在第九天略有增加。
　　 最后，在大麥自身蛋白

6、酶的基礎上，通過外加木瓜蛋白酶和調(diào)節(jié)糖化工藝條件的方法進一步研究蛋白酶系對蛋白質(zhì)水解度的影響。通過單因素實驗和Box-Behnken組合實驗，應用SAS軟件分析得到回歸方程及穩(wěn)定點：酶添加量為139.4U/g，蛋白休止時間56.78min，蛋白休止溫度49.28℃。Y=18.36-0.00146X1+0.019X2-0.44X3-0.000051X12+0.000058X1X2+0.000249X1X3-0.000269X22+0.00