李杰:浑浊小麦啤酒中阿拉伯木聚糖结构特征分析论文

李杰:浑浊小麦啤酒中阿拉伯木聚糖结构特征分析论文

本文主要研究内容

作者李杰(2019)在《浑浊小麦啤酒中阿拉伯木聚糖结构特征分析》一文中研究指出:小麦啤酒以其浑浊的外观、金黄的色泽、浓郁的酚香及麦芽香、洁白细腻的泡沫、新鲜醇厚的口感而备受欢迎。阿拉伯木聚糖(AX)是小麦啤酒酿造原料大麦芽、小麦芽细胞壁的主要非淀粉多糖。AX可以增强小麦啤酒泡沫的稳定性、促进啤酒的滋味与口感、增加小麦啤酒的醇厚性。本论文以不同配比的大麦芽、小麦芽为酿造原料,酿造纯大麦啤酒、浑浊小麦啤酒及纯小麦啤酒,分析三种不同原料配比啤酒酿造过程中阿魏酸(FA)、4-乙烯基愈创木酚(4-VG)含量的变化规律。为探索阿拉伯木聚糖在浑浊小麦啤酒中的性质差异及分布情况,将浑浊小麦啤酒分离为啤酒泡沫及除沫啤酒,利用酶解及梯度乙醇沉淀,从浑浊小麦啤酒、啤酒泡沫及除沫啤酒中分离提取阿拉伯木聚糖,分析纯化AX的表观结构、单糖组成、取代度及平均聚合度、分子量等指标,从而揭示AX在浑浊小麦啤酒中的分布情况及分子结构特征,有利于改善浑浊小麦啤酒的酿造工艺及品质提升。具体研究结果如下:1、采用不同配比的大麦芽、小麦芽酿造纯大麦啤酒、浑浊小麦啤酒及纯小麦啤酒,跟踪麦汁制备过程中FA及发酵过程中4-VG含量变化。结果发现,FA含量变化显著,呈现下降趋势,在纯大麦啤酒麦汁制备过程中,FA初始值7.99±0.12 mg/L及定型麦汁中3.01±0.02 mg/L均为最高值。发酵过程中阿魏酸经啤酒酵母中的阿魏酸脱羧酶催化生成4-VG,在浑浊小麦啤酒中转化率最高,并于后贮期间趋于稳定(2.07±0.07 mg/L)。2、麦汁制备过程及发酵过程中单糖含量最高的为葡萄糖,依次为木糖、阿拉伯糖、甘露糖及半乳糖。阿拉伯糖在麦汁制备过程中表现为下降的趋势,后趋于稳定,木糖与阿拉伯糖变化趋势相似。阿拉伯木聚糖在在麦汁制备及发酵过程中先下降后趋于稳定。阿拉伯木聚糖的取代度保持在0.50左右,平均聚合度在糖化阶段表现为上升,并于发酵及后贮期间稳定在3.00左右。3、分析浑浊小麦啤酒冻干粉、啤酒泡沫冻干粉及除沫啤酒冻干粉的理化指标。浑浊小麦啤酒、啤酒泡沫和除沫啤酒的冻干粉提取率分别为31.88±0.37%,32.93±0.72%,31.83±1.10%,蛋白质含量14%~15%,灰分含量1.0%~1.3%,各组分之间没有显著性差异(p>0.05)。单糖组成分析可以发现,浑浊小麦啤酒、啤酒泡沫及除沫啤酒冻冻干粉中的葡萄糖含量为547.34~587.84 mg/g;木糖含量其次,为20.50~23.11 mg/g;阿拉伯糖含量15.17~16.99 mg/g;甘露糖含量6.02~6.81 mg/g;半乳糖含量5.16~5.21mg/g。4、不同乙醇浓度(50%、67%、75%、80%)对AX的提取率不同,其中67%乙醇沉淀AX提取率最高,约为20%左右;75%乙醇沉淀物中AX提取率次之,约为19%;50%乙醇沉淀物中AX提取率为12.56%~14.01%。在相同乙醇浓度条件下,浑浊小麦啤酒、啤酒泡沫及除沫啤酒之间提取率没有明显的差异性。提取后AX组分蛋白质含量较原料中显著降低。5、经过α-淀粉酶,葡聚糖酶,淀粉转葡萄糖苷酶,蛋白酶酶解及梯度乙醇沉淀的AX表观结构差异性显著。50%乙醇沉淀的AX略带灰白色,呈现松散的状态,SEM观察显示有较多不规则的片状结构。然而,67%乙醇沉淀的AX呈现褐色、大片小球状结构。75%和80%乙醇沉淀的AX粉末表现出褐色、坚硬的粉末,均有球状结构呈现。再次经过内切-1,4-β-甘露聚糖酶、内切-1,4-β-半乳聚糖酶酶解及50%和67%乙醇沉淀后的AX组分表观结构多呈现片状及块状形态。因此,梯度乙醇可提取表观结构不同的AX。6、不同乙醇浓度提取的浑浊小麦啤酒、啤酒泡沫及除沫啤酒中AX的单糖组成存在明显的差异性。50%乙醇提取物中主要以木糖和阿拉伯糖为主,分别占总单糖含量的26.20%~29.40%和50.71%~52.50%,且均在啤酒泡沫中含量最高;发现甘露糖的存在,含量87.37~93.33 mg/g;半乳糖少量检出,未检测到葡萄糖的存在。在50%乙醇提取物中,啤酒泡沫组分中阿拉伯糖和木糖的含量最高,分别为151.94±0.52 mg/g、271.35±1.48 mg/g。67%的乙醇沉淀物中,阿拉伯糖、木糖为主要单糖,但阿拉伯糖占比增大,含量为109.16 mg/g~115.91 mg/g;半乳糖含量上升至55.86±1.01 mg/g;葡萄糖检出,含量为15.37 mg/g~23.72 mg/g。随着乙醇浓度上升至75%和80%,无论浑浊小麦啤酒、啤酒泡沫和除沫啤酒提取AX组分,葡萄糖为主要单糖,约占总单糖含量的50%,阿拉伯糖和木糖的含量下降。经过内切-1,4-β-甘露聚糖酶、内切-1,4-β-半乳聚糖酶酶解后,50%乙醇沉淀提取的AX组分中木糖含量要高于67%乙醇纯化组分,而阿拉伯糖含量则相反。在50%乙醇提取AX组分中,阿拉伯糖含量上升为217.39~251.94 mg/g,木糖含量为527.15~571.35 mg/g;在67%乙醇沉淀AX组分中,阿拉伯糖含量在309~315mg/g,木糖含量为462.98~491.31 mg/g,且均在啤酒泡沫组分中达到最大值。7、分析浑浊小麦啤酒、除沫啤酒以及啤酒泡沫中多糖的含量可知,经过初步酶解和乙醇沉淀处理后,各梯度乙醇沉淀物中AX含量有明显上升。在50%乙醇提取物中,AX含量最高303.19~372.49 mg/g,A/X值为0.50~0.54且不同组分中差异性显著(p<0.05),平均聚合度(av DP)急剧上升,达到625.11~1065.22;在该组分中发现甘露糖聚合物,因该组分中未检出葡萄糖的存在,推测甘露糖在50%乙醇沉淀物中主要以甘聚糖形式存在。而在67%乙醇沉淀提取物中,AX含量约为200 mg/g,A/X值升高至0.68~0.70,但三个组分间没有明显的差异性(p>0.05),av DP值下降明显,为49.79~60.29,但依旧是啤酒泡沫中AX平均聚合度最高。而在75%和80%乙醇沉淀提取物中,AX含量下降,葡聚糖和淀粉类物质含量急剧上升。经过再次酶解及乙醇沉淀后,50%乙醇纯化AX组分中,AX含量达到658.09~727.59 mg/g,在67%乙醇沉淀AX组分中,AX含量达到682.24~712.14 mg/g,且均在啤酒泡沫组分中含量达到最大值。因此,可以推断AX更易于富集在啤酒泡沫组分中,且在啤酒泡沫组分中平均聚合度和取代度最高。8、利用梯度乙醇可以较好的分离提取不同分子量大小的AX。50%乙醇沉淀提取的AX重均分子量最大,为472.20~496.00 k Da,Mw/Mn为3.1~5.6,分子量分布范围较广;随着乙醇浓度的增加,分子量急剧下降,67%乙醇沉淀物中重均分子量范围为20.79~22.26 k Da,Mw/Mn为1.1,分布范围较集中均一。75%和80%乙醇沉淀物中,提取AX的重均分子量为3.28~5.16 k Da和1.73~2.80 k Da。AX重均分子量在啤酒泡沫组分中均为最低。而经过再次酶解及50%和67%乙醇沉淀后提取的AX,分子量分别为464.90 k Da~493.00 k Da和124.2 k Da~136.1 k Da。因此,高分子量的AX主要集中于50%和67%乙醇沉淀组分中。9、对纯化的AX组分进行红外光谱分析可以发现,在3600~3000 cm-1吸收范围内,有多糖样品特有的分子间的O-H键的振动拉伸,3000~2800 cm-1是C-H键吸收振动,在800~1200cm-1范围是碳水化合物的指纹区域,50%和67%乙醇纯化AX中FTIR扫描图谱不同,显示了不同AX之间的分子结构存在差异性,但在浑浊小麦啤酒、啤酒泡沫及除沫啤酒各组分中,FTIR光谱没有明显的差异性。

Abstract

xiao mai pi jiu yi ji hun zhuo de wai guan 、jin huang de se ze 、nong yu de fen xiang ji mai ya xiang 、jie bai xi ni de pao mo 、xin xian chun hou de kou gan er bei shou huan ying 。a la bai mu ju tang (AX)shi xiao mai pi jiu niang zao yuan liao da mai ya 、xiao mai ya xi bao bi de zhu yao fei dian fen duo tang 。AXke yi zeng jiang xiao mai pi jiu pao mo de wen ding xing 、cu jin pi jiu de zi wei yu kou gan 、zeng jia xiao mai pi jiu de chun hou xing 。ben lun wen yi bu tong pei bi de da mai ya 、xiao mai ya wei niang zao yuan liao ,niang zao chun da mai pi jiu 、hun zhuo xiao mai pi jiu ji chun xiao mai pi jiu ,fen xi san chong bu tong yuan liao pei bi pi jiu niang zao guo cheng zhong a wei suan (FA)、4-yi xi ji yu chuang mu fen (4-VG)han liang de bian hua gui lv 。wei tan suo a la bai mu ju tang zai hun zhuo xiao mai pi jiu zhong de xing zhi cha yi ji fen bu qing kuang ,jiang hun zhuo xiao mai pi jiu fen li wei pi jiu pao mo ji chu mo pi jiu ,li yong mei jie ji ti du yi chun chen dian ,cong hun zhuo xiao mai pi jiu 、pi jiu pao mo ji chu mo pi jiu zhong fen li di qu a la bai mu ju tang ,fen xi chun hua AXde biao guan jie gou 、chan tang zu cheng 、qu dai du ji ping jun ju ge du 、fen zi liang deng zhi biao ,cong er jie shi AXzai hun zhuo xiao mai pi jiu zhong de fen bu qing kuang ji fen zi jie gou te zheng ,you li yu gai shan hun zhuo xiao mai pi jiu de niang zao gong yi ji pin zhi di sheng 。ju ti yan jiu jie guo ru xia :1、cai yong bu tong pei bi de da mai ya 、xiao mai ya niang zao chun da mai pi jiu 、hun zhuo xiao mai pi jiu ji chun xiao mai pi jiu ,gen zong mai zhi zhi bei guo cheng zhong FAji fa jiao guo cheng zhong 4-VGhan liang bian hua 。jie guo fa xian ,FAhan liang bian hua xian zhe ,cheng xian xia jiang qu shi ,zai chun da mai pi jiu mai zhi zhi bei guo cheng zhong ,FAchu shi zhi 7.99±0.12 mg/Lji ding xing mai zhi zhong 3.01±0.02 mg/Ljun wei zui gao zhi 。fa jiao guo cheng zhong a wei suan jing pi jiu jiao mu zhong de a wei suan tuo suo mei cui hua sheng cheng 4-VG,zai hun zhuo xiao mai pi jiu zhong zhuai hua lv zui gao ,bing yu hou zhu ji jian qu yu wen ding (2.07±0.07 mg/L)。2、mai zhi zhi bei guo cheng ji fa jiao guo cheng zhong chan tang han liang zui gao de wei pu tao tang ,yi ci wei mu tang 、a la bai tang 、gan lou tang ji ban ru tang 。a la bai tang zai mai zhi zhi bei guo cheng zhong biao xian wei xia jiang de qu shi ,hou qu yu wen ding ,mu tang yu a la bai tang bian hua qu shi xiang shi 。a la bai mu ju tang zai zai mai zhi zhi bei ji fa jiao guo cheng zhong xian xia jiang hou qu yu wen ding 。a la bai mu ju tang de qu dai du bao chi zai 0.50zuo you ,ping jun ju ge du zai tang hua jie duan biao xian wei shang sheng ,bing yu fa jiao ji hou zhu ji jian wen ding zai 3.00zuo you 。3、fen xi hun zhuo xiao mai pi jiu dong gan fen 、pi jiu pao mo dong gan fen ji chu mo pi jiu dong gan fen de li hua zhi biao 。hun zhuo xiao mai pi jiu 、pi jiu pao mo he chu mo pi jiu de dong gan fen di qu lv fen bie wei 31.88±0.37%,32.93±0.72%,31.83±1.10%,dan bai zhi han liang 14%~15%,hui fen han liang 1.0%~1.3%,ge zu fen zhi jian mei you xian zhe xing cha yi (p>0.05)。chan tang zu cheng fen xi ke yi fa xian ,hun zhuo xiao mai pi jiu 、pi jiu pao mo ji chu mo pi jiu dong dong gan fen zhong de pu tao tang han liang wei 547.34~587.84 mg/g;mu tang han liang ji ci ,wei 20.50~23.11 mg/g;a la bai tang han liang 15.17~16.99 mg/g;gan lou tang han liang 6.02~6.81 mg/g;ban ru tang han liang 5.16~5.21mg/g。4、bu tong yi chun nong du (50%、67%、75%、80%)dui AXde di qu lv bu tong ,ji zhong 67%yi chun chen dian AXdi qu lv zui gao ,yao wei 20%zuo you ;75%yi chun chen dian wu zhong AXdi qu lv ci zhi ,yao wei 19%;50%yi chun chen dian wu zhong AXdi qu lv wei 12.56%~14.01%。zai xiang tong yi chun nong du tiao jian xia ,hun zhuo xiao mai pi jiu 、pi jiu pao mo ji chu mo pi jiu zhi jian di qu lv mei you ming xian de cha yi xing 。di qu hou AXzu fen dan bai zhi han liang jiao yuan liao zhong xian zhe jiang di 。5、jing guo α-dian fen mei ,pu ju tang mei ,dian fen zhuai pu tao tang gan mei ,dan bai mei mei jie ji ti du yi chun chen dian de AXbiao guan jie gou cha yi xing xian zhe 。50%yi chun chen dian de AXlve dai hui bai se ,cheng xian song san de zhuang tai ,SEMguan cha xian shi you jiao duo bu gui ze de pian zhuang jie gou 。ran er ,67%yi chun chen dian de AXcheng xian he se 、da pian xiao qiu zhuang jie gou 。75%he 80%yi chun chen dian de AXfen mo biao xian chu he se 、jian ying de fen mo ,jun you qiu zhuang jie gou cheng xian 。zai ci jing guo nei qie -1,4-β-gan lou ju tang mei 、nei qie -1,4-β-ban ru ju tang mei mei jie ji 50%he 67%yi chun chen dian hou de AXzu fen biao guan jie gou duo cheng xian pian zhuang ji kuai zhuang xing tai 。yin ci ,ti du yi chun ke di qu biao guan jie gou bu tong de AX。6、bu tong yi chun nong du di qu de hun zhuo xiao mai pi jiu 、pi jiu pao mo ji chu mo pi jiu zhong AXde chan tang zu cheng cun zai ming xian de cha yi xing 。50%yi chun di qu wu zhong zhu yao yi mu tang he a la bai tang wei zhu ,fen bie zhan zong chan tang han liang de 26.20%~29.40%he 50.71%~52.50%,ju jun zai pi jiu pao mo zhong han liang zui gao ;fa xian gan lou tang de cun zai ,han liang 87.37~93.33 mg/g;ban ru tang shao liang jian chu ,wei jian ce dao pu tao tang de cun zai 。zai 50%yi chun di qu wu zhong ,pi jiu pao mo zu fen zhong a la bai tang he mu tang de han liang zui gao ,fen bie wei 151.94±0.52 mg/g、271.35±1.48 mg/g。67%de yi chun chen dian wu zhong ,a la bai tang 、mu tang wei zhu yao chan tang ,dan a la bai tang zhan bi zeng da ,han liang wei 109.16 mg/g~115.91 mg/g;ban ru tang han liang shang sheng zhi 55.86±1.01 mg/g;pu tao tang jian chu ,han liang wei 15.37 mg/g~23.72 mg/g。sui zhao yi chun nong du shang sheng zhi 75%he 80%,mo lun hun zhuo xiao mai pi jiu 、pi jiu pao mo he chu mo pi jiu di qu AXzu fen ,pu tao tang wei zhu yao chan tang ,yao zhan zong chan tang han liang de 50%,a la bai tang he mu tang de han liang xia jiang 。jing guo nei qie -1,4-β-gan lou ju tang mei 、nei qie -1,4-β-ban ru ju tang mei mei jie hou ,50%yi chun chen dian di qu de AXzu fen zhong mu tang han liang yao gao yu 67%yi chun chun hua zu fen ,er a la bai tang han liang ze xiang fan 。zai 50%yi chun di qu AXzu fen zhong ,a la bai tang han liang shang sheng wei 217.39~251.94 mg/g,mu tang han liang wei 527.15~571.35 mg/g;zai 67%yi chun chen dian AXzu fen zhong ,a la bai tang han liang zai 309~315mg/g,mu tang han liang wei 462.98~491.31 mg/g,ju jun zai pi jiu pao mo zu fen zhong da dao zui da zhi 。7、fen xi hun zhuo xiao mai pi jiu 、chu mo pi jiu yi ji pi jiu pao mo zhong duo tang de han liang ke zhi ,jing guo chu bu mei jie he yi chun chen dian chu li hou ,ge ti du yi chun chen dian wu zhong AXhan liang you ming xian shang sheng 。zai 50%yi chun di qu wu zhong ,AXhan liang zui gao 303.19~372.49 mg/g,A/Xzhi wei 0.50~0.54ju bu tong zu fen zhong cha yi xing xian zhe (p<0.05),ping jun ju ge du (av DP)ji ju shang sheng ,da dao 625.11~1065.22;zai gai zu fen zhong fa xian gan lou tang ju ge wu ,yin gai zu fen zhong wei jian chu pu tao tang de cun zai ,tui ce gan lou tang zai 50%yi chun chen dian wu zhong zhu yao yi gan ju tang xing shi cun zai 。er zai 67%yi chun chen dian di qu wu zhong ,AXhan liang yao wei 200 mg/g,A/Xzhi sheng gao zhi 0.68~0.70,dan san ge zu fen jian mei you ming xian de cha yi xing (p>0.05),av DPzhi xia jiang ming xian ,wei 49.79~60.29,dan yi jiu shi pi jiu pao mo zhong AXping jun ju ge du zui gao 。er zai 75%he 80%yi chun chen dian di qu wu zhong ,AXhan liang xia jiang ,pu ju tang he dian fen lei wu zhi han liang ji ju shang sheng 。jing guo zai ci mei jie ji yi chun chen dian hou ,50%yi chun chun hua AXzu fen zhong ,AXhan liang da dao 658.09~727.59 mg/g,zai 67%yi chun chen dian AXzu fen zhong ,AXhan liang da dao 682.24~712.14 mg/g,ju jun zai pi jiu pao mo zu fen zhong han liang da dao zui da zhi 。yin ci ,ke yi tui duan AXgeng yi yu fu ji zai pi jiu pao mo zu fen zhong ,ju zai pi jiu pao mo zu fen zhong ping jun ju ge du he qu dai du zui gao 。8、li yong ti du yi chun ke yi jiao hao de fen li di qu bu tong fen zi liang da xiao de AX。50%yi chun chen dian di qu de AXchong jun fen zi liang zui da ,wei 472.20~496.00 k Da,Mw/Mnwei 3.1~5.6,fen zi liang fen bu fan wei jiao an ;sui zhao yi chun nong du de zeng jia ,fen zi liang ji ju xia jiang ,67%yi chun chen dian wu zhong chong jun fen zi liang fan wei wei 20.79~22.26 k Da,Mw/Mnwei 1.1,fen bu fan wei jiao ji zhong jun yi 。75%he 80%yi chun chen dian wu zhong ,di qu AXde chong jun fen zi liang wei 3.28~5.16 k Dahe 1.73~2.80 k Da。AXchong jun fen zi liang zai pi jiu pao mo zu fen zhong jun wei zui di 。er jing guo zai ci mei jie ji 50%he 67%yi chun chen dian hou di qu de AX,fen zi liang fen bie wei 464.90 k Da~493.00 k Dahe 124.2 k Da~136.1 k Da。yin ci ,gao fen zi liang de AXzhu yao ji zhong yu 50%he 67%yi chun chen dian zu fen zhong 。9、dui chun hua de AXzu fen jin hang gong wai guang pu fen xi ke yi fa xian ,zai 3600~3000 cm-1xi shou fan wei nei ,you duo tang yang pin te you de fen zi jian de O-Hjian de zhen dong la shen ,3000~2800 cm-1shi C-Hjian xi shou zhen dong ,zai 800~1200cm-1fan wei shi tan shui hua ge wu de zhi wen ou yu ,50%he 67%yi chun chun hua AXzhong FTIRsao miao tu pu bu tong ,xian shi le bu tong AXzhi jian de fen zi jie gou cun zai cha yi xing ,dan zai hun zhuo xiao mai pi jiu 、pi jiu pao mo ji chu mo pi jiu ge zu fen zhong ,FTIRguang pu mei you ming xian de cha yi xing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东农业大学的李杰,发表于刊物山东农业大学2019-07-05论文,是一篇关于小麦啤酒论文,啤酒泡沫论文,阿拉伯木聚糖论文,单糖组成论文,平均聚合度论文,结构特性论文,山东农业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东农业大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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