利用外源物质提高麦芽质量的研究

分类号：密级：TS261.2公开单位代码：学号：1015212108220002201大连工业大学硕士学位论文中文题目：利用外源物质提高麦芽质量的研究英文题目：Studyontheuseofexogenoussubstancestoimprovethequalityofmalt学科名称：轻工技术与工程（发酵）隶属学院：生物工程学院研究生：荣芷铭指导教师：赵长新教授2015年6月学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学生签名：荣芷铭关于硕士学位论文使用授权的说明论文题目：利用外源物质提高麦芽质量的研究本学位论文作者完全了解大连工业大学有关保留、使用学位论文的规定，大连工业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。是否保密（否），保密期至年月日为止。学生签名：荣芷铭导师签名：赵长新2015年6月14日摘要I摘要麦芽是酿造啤酒主要的原料，麦芽的质量直接影响到啤酒的生产以及成品啤酒的质量。因此对于麦芽质量的提高方法一直被人们不断摸索与研究。通过在浸麦过程中外源物质的添加可以对麦芽质量有提高作用，但有效、安全、低成本的制麦添加剂还需加以探索。基于以上原因，本实验主要内容如下：（1）对不同品种大麦的种子基本指标、浸麦度、醇溶蛋白降解能力以及麦芽指标进行测定；（2）对核黄素、甘露醇、壳聚糖在浸麦阶段的添加效果进行监测，分析它们对浸麦度、α-淀粉酶、β-淀粉酶、植酸酶、蛋白酶活力、醇溶蛋白降解能力以及麦芽指标的影响；（3）根据蛋白酶活力和麦芽指标对对甘露醇的添加量进行优化，并将甘露醇添加于其他品种大麦中确定其对麦芽质量提高的能力。将甘露醇与典型的制麦添加剂赤霉素的作用效果加以比较分析。实验表明：国产大麦中的蛋白质含量较高，而浸麦结束后的浸麦度较低。虽然其具有较好的醇溶蛋白降解能力，但蛋白质的溶解性能上存在不足，表现在库值、α-氨基氮与浸出率较低。核黄素、甘露醇和壳聚糖都对麦芽质量有提高作用。甘露醇可提高大麦的浸麦度，对α-淀粉酶、β-淀粉酶、蛋白酶和植酸酶活力的具有促进作用。同时，甘露醇使醇溶蛋白的降解能力得到提高。壳聚糖对α-淀粉酶、β-淀粉酶活力提高显著，对植酸酶和蛋白酶活力有一定提高。核黄素对α-淀粉酶、β-淀粉酶、植酸酶和蛋白酶活力都有促进作用，并促进了醇溶蛋白的降解。三种物质对库值、α-氨基氮、浸出率、糖化力等成品麦芽质量指标均有提高，壳聚糖对糖化力的提高显著。而核黄素会影响到麦芽的色度。综合三种物质对麦芽质量的提高作用大小依次为甘露醇、核黄素、壳聚糖。甘露醇的添加量为20mg/100g大麦时蛋白酶活力与麦芽指标最优。而高浓度的甘露醇对大麦蛋白酶活力与麦芽指标均有不利影响。甘露醇对不同品种大麦的酶活力和麦芽质量都有提高作用，且产生影响的趋势较为一致。通过甘露醇与赤霉素使用效果的比较，确定甘露醇对麦芽质量有显著提高，同时不会使麦芽指标产生不利影响，并且食用摘要II安全，价格低廉，适合作为制麦添加剂使用。关键词：麦芽质量，核黄素，甘露醇，壳聚糖，醇溶蛋白，酶活力AbstractIIIAbstractMaltisthemainrawmaterialforbeerbrewing.Thequalityofmaltdirectlyaffectsthemanufactureandqualityofbeer.Sothemethodstoimprovethequalityofmaltareexploredandresearchedbypeopleallthetime.Exogenoussubstancesareaddedintheprocessofsteepingofbarleywhichcouldimprovethequalityofmalt,buttheeffective,safeandlow-costmaltingadditivesstillneedtobeexplored.Basedontheabovereasons,thisexperimentmainlycontentsareasfollows:(1)Thebasicindicatorsofdifferentvarietiesofbarley,steepingdegree,alcoholsolubleproteindegradationabilityandmaltindexesweredeterminated;(2)Addriboflavin,mannitol,chitosanintheprocessofsteeping,analysisonthesteepingdegree,activitiesofα-amylase,β-amylase,phytaseandprotease,alcohol-solubleproteindegradationabilityandtheinfluenceofmaltindex;(3)Accordingtotheproteaseactivityandtheindicatorsofmalt,additiveamountofmannitolwasoptimized.Andmannitolwasaddedinothervarietyofbarleytoverificatetheeffection.GAwasaddedintheprocessofsteepingtocomparewithmannitolintheeffection.Experimentsshowthat:domesticbarleyproteincontentishigherthanothers,butsteepingdegreeisloweraftertheprocessofsteeping.Althoughithasbetterabilityofalcoholsolubleproteindegradation,itsproteinsolubilitypropertyhasshortcomings.Thatshowsinthelibraryvalue,α-aminonitrogenandleachingratewerelowerthantheothers.Riboflavin,mannitolandchitosanhadimprovedthequalityofmalt.Mannitolcouldimprovesteepingdegreeandhadapromotingeffectionofα-amylase,β-amylase,proteaseandphytaseactivities.Atthesametime,mannitolhadimprovedalcoholsolubleproteindegradationdegree.Chitosanincreasedsignificantlytheactivitiesofα-amylase,β-amylase,theactivitiesofphytaseandproteasehadcertainimprovement.Riboflavinhadapromotingeffectionfortheactivitiesofα-amylase,β-amylase,phytaseandprotease,meanwhile,itpromotedthedegradationdegreeofalcohol-solubleprotein.Threekindsofmaterialshadimprovedthequalityindexesofmalt,suchaslibraryvalue,α-aminoAbstractIVnitrogenandleachingrate,saccharifyingpower.Chitosansignificantlyimprovedthesaccharification.Riboflavincouldaffectthechromaofmalt.Inconclusion,threesubstancesimprovingthequalityeffectiondegreewasmannitol,riboflavin,chitosaninturn.20mgmannitoladdinginthesteepingof100gbarleywasoptimal,theactivityofproteaseandtheindicatorsofmaltwouldbebetterinthistime.Andhighconcentrationofmannitolhadadverseimpactontheactivityofproteaseandtheindicatorsofmalt.Mannitolhadimprovedenzymeactivitiesofdifferentvarietiesofbarleyandthequalityofmalt,andthetrendofeffectionwascomparativelyunanimous.ThroughthecomparisonoftheeffectionbetweenmannitolandGA,determinedthemannitolhadsignificantlyimprovedthequalityofmaltandwithoutadverselyaffectiontotheindexofmalt.Also,ithasfoodsecurityandlowprice.Somannitolissuitableforusingasmaltingadditive.Keywords:Maltquality,Riboflavin,Mannitol,Chitosan,Alcohol-solubleprotein,Enzymeactivity目录V目录第一章文献综述.........................................................................................11.1大麦概述............................................................11.1.1大麦籽粒的结构与组成............................................11.1.2大麦的萌发机理..................................................11.1.3大麦的品种......................................................21.2大麦中的水解酶系....................................................21.2.1α-淀粉酶.......................................................21.2.2β-淀粉酶.......................................................31.2.3蛋白酶..........................................................31.2.4植酸酶..........................................................41.3麦芽的质量指标..............................