麦芽溶解度对啤酒泡沫稳定性酌影响及其与大麦二聚α-淀粉酶抑制剂(BDAI-I)的关系

啤酒泡沫稳定性是评价啤酒质量的一个重要指标.本文旨在通过双向凝胶电泳来研究啤酒中的发泡蛋白而阐明麦芽溶解度(蛋白质、淀粉等的降解)与啤酒泡沫稳定性的关系.研究发现用大麦品种B、C制成的麦芽生产的啤酒,其泡沫稳定性随着大麦溶解度的提高而下降;而用大麦品种A麦芽所酿的啤酒,其泡沫稳定性却保持不变.为了研究大麦品种A所制得啤酒具有良好泡沫稳定性的原因,采用双向凝胶电泳分析了啤酒中的全蛋白、盐析蛋白和泡沫蛋白质.结果表明:在A样品中,随着溶解度的升高,某特定区域的蛋白质点在这三部分蛋白中的含量均没有改变;然而,B和C样品中的这种蛋白质点都在减少.进一步采用基质辅助激光解吸离子化飞行时间一质谱方法(MALDI-TOF-MS)确定的肽质量指纹图谱(PMF)对这些蛋白质点进行鉴定,结果显示,这些蛋白质点均为大麦二聚α-淀粉酶抑制剂(BDAI-I).上述结果表明BDAI-I对啤酒泡沫的稳定性有重要的贡献.     

用Z蛋白、大麦二聚α-淀粉酶抑制因子-1(BDAI-1)和酵母硫氧还蛋白预测啤酒泡沫稳定性的新方法

泡沫稳定性是啤酒的重要特征。之前用双向电泳(2-DE)对啤酒蛋白质进行分析,结果揭示了大麦二聚α-淀粉酶抑制因子-1(BDAI-1)和NIBEM-T分析仪分析的啤酒泡沫稳定性之间存在关系。为建立基于不同大麦品种和不同麦芽溶解情况下啤酒泡沫稳定性测定的新方法,采用多元线性回归分析,定量测定了啤酒的主要蛋白质在2-DE凝胶上斑点的亮度,并将其作为解释变量。本研究所用的25个自酿啤酒样品,是用不同溶解度的麦芽(共3个品种,A、B和C)酿造的,用显著水平为5%时BADI-1斑点的亮度预测每个啤酒样品的泡沫稳定性(r=0.421)。另外,在泡沫稳定性不同的日本商品啤酒的2-DE凝胶上,观察到了另两种主要的蛋白质斑点(b0和b5)。用这三种斑点亮度作为解释变量,对泡沫稳定性进行多元回归分析计算。结果表明,本实验酿造的25种啤酒样品中,泡沫稳定性的72.1%可用一个新多元回归方程来计算,其中,b0和BDAI-1的斑点作为正解释变量,而将b5的斑点作为负解释变量。为验证多元回归方程和解释变量的有效性,实际分析了啤酒样品的泡沫稳定性。结果发现,10种日本商品啤酒样品中泡沫稳定性的85.1%可用b0和BDAI-1的斑点作为正解释变量,以b5的斑点作为负解释变量。经质谱分析和数据库检索可知,b0和b5的斑点分别被鉴定为大麦Z蛋白和酵母硫氧还蛋白。这些结果确证了BADI-1和Z蛋白是泡沫稳定的积极因子,而酵母硫氧还蛋白可能是泡沫稳定的消极因子。     

蛋白质组成对啤酒浑浊和泡沫稳定性的影响

在中型(50L)和小型(700—800mL)酿酒试验中，利用免疫化学技术包括酶联免疫吸附法(ELISA)，对通过麦芽性状来预测啤酒质量的方法进行了研究报道。该方法主要在啤酒泡沫蛋白和利用硅胶提取的蛋白质中加入多克隆抗体和单克隆抗体，通过抗原抗体间的反应和免疫印迹进行鉴别，研究发现ELISA法可以鉴定不同的麦芽蛋白质。随着免疫化学技术的发展，该方法可为酿造者选择高质量的麦芽，以提高啤酒泡沫的稳定性和降低浑浊形成的机率提供依据。     

新的啤酒蛋白质组图谱的构建及在啤酒质量控制方面的应用

本研究通过凝胶双向电泳(2-DE)对啤酒中的蛋白质组进行分析,进一步通过质谱技术结合数据库检索方法对凝胶上的主要蛋白点进行鉴定归类,构建出了一个全面的啤酒蛋白质组图谱。结果显示,检测到的199个蛋白质点中有85个能被成功鉴定,此85个蛋白点可归为12类蛋白质。为了证明不同的大麦品种和麦芽溶解度对啤酒蛋白质组成和啤酒品质特征的影响,本文研究了11个啤酒样品,它们由蛋白质溶解度不同的8个品种的大麦麦芽酿造而成。通过2-DE分析啤酒蛋白质组并进行对比,发现大麦品种和麦芽溶解度均会影响啤酒中几种蛋白质的浓度,而啤酒中蛋白质的浓度与啤酒的品质特性,如泡沫稳定性有关。此外,观察到源于酵母的蛋白质也可能影响啤酒的品质。啤酒蛋白质组图谱的应用可为啤酒品质相关蛋白质的检测和研究提供一个强有力的平台。     

制麦和发酵过程中脂转移蛋白LTP1变性和糖基化过程的验证

本文利用圆二色性光谱和质谱检测技术，对制麦和发酵过程的蛋白LTP1化学特性和物理结构的影响进行了研究。首先将蛋白质从二棱大麦芽及相应的啤酒酿造过程中提纯。研究表明，麦芽中的LTP1与大麦中的含量没有太大差别，有趣的是，从麦芽中还分离到了LTP1的异构形式LTP1b和LTP1c。而且，麦芽中LTP的三种异构形式都表现出了不同程度的糖基化，而且仍保持α-螺旋结构。糖蛋白化的LTPl和LTPlb可以在糖化过程中得到回复，变成LTP1和LTP1α。实验还证实，糖蛋白化LTP1在麦汁煮沸过程中分子结构展开，呈现与以前报道的从啤酒中分离出来的变性LTP一样的结构。     

采用圆二色谱和傅立叶变换红外光谱法研究糖化与煮沸过程中蛋白质Z的二级结构变化

蛋白质Z是啤酒酿造过程中影响啤酒泡沫稳定的一个因素,然而,很少有人研究蛋白质Z在啤酒酿造过程中其构象的改变与啤酒泡沫的关系,文章中,糖化与煮沸过程中麦汁里的蛋白质Z被纯化,并采用圆二色谱和傅立叶变化红外光谱检测蛋白质Z的结构特征结果表明其α-螺旋和β-折叠含量减少,而β-转角和无规卷曲的舍量增加糖化和煮沸过程中复杂多糖的环境可以促进蛋白质Z构象的改变和修饰的发生,另外,结构舒展的蛋白质Z提供了可修饰的区域,同时其蛋白质的疏水核心区域的反应性氨基酸侧链也被暴露通过分析蛋白质Z的结构变化可以对其维持啤酒泡沫的机制提供一个更深入的了解。     

麦芽库尔巴哈值对啤酒泡沫的影响

[概述]“库尔巴哈值”是反映麦芽蛋白质溶解情况的一项重要指标,麦芽的“库尔巴哈值”高低对啤酒泡沫稳定性有重要影响。现就这方面进行一些探讨。作者就麦芽的库尔巴哈值与冷麦汁、成品啤酒的蛋白质组分和泡沫的关系进行了实验,对同一样品从原料到成品进行跟踪,见(表1):     

用50%未发芽高粱谷粉以中试规模生产贮藏啤酒

使用糖化程序为50℃蛋白休止、95℃和60℃,由50%总谷物湿重的未发芽高梁(南非品种)和50%的麦芽进行1000升中试规模的酿造。糖化醪外加耐高温稳定性细菌α-淀粉酶、细菌中性蛋白酶和真菌α-淀粉酶。对照为全麦芽酿造。高梁糖化醪在糖化期间出现糖化困难、谷粉的浸出率比较低:高梁糖化醪与对照糖化醪显示出相类似的过滤状况;高梁麦芽汁比对照麦芽汁的外观发酵度低。嫩啤酒的过滤无问题。高梁啤酒与对照啤酒在色度、pH值和胶体稳定性方面很接近,高梁啤酒明显缺乏泡沫稳定性,可见高梁麦汁的可发酵性糖类比较低,因此高梁啤酒的总酒精含量也比较低。感官分析表明在高梁啤酒、对照啤酒和市售麦芽啤酒之间关于香气、口感、后味和清亮度方面无显著差异,然而在色度、初始风味和泡沫稳定性方面有显著差别。     

制麦参数对过滤后啤酒形成浑浊的影响

制麦改变了大麦的化学和酶的成分。制麦期间合成酶、细胞壁(戊聚糖,蛋白质等)降解和淀粉分解。发芽程度决定最终啤酒以下几方面的质量:口感,泡沫和浑浊趋势(不同蛋白质),加工性能(如β-葡聚糖引起的粘度),发酵程度(FAN、糖含量)等。本文主要研究不同溶解度的麦芽对过滤后啤酒浊度的影响。通过分析不同发芽阶段的麦芽指标及其对最终啤酒成分的影响,主要是蛋白质含量和种类。运用Lab-on-a-Chip技术分析蛋白质部分,毛细管电泳测定分子量。使用双向凝胶电泳(2D-PAGE)来进一步支持Lab-on-a-Chip技术分析。此外,完成普通麦芽和啤酒分析、浊度和过滤性能的测定,跟踪测定麦芽到啤酒过程中蛋白质的组成。发现啤酒中的最终蛋白质组成未发生变化,高含量的25～28 kDa蛋白质部分能增加啤酒的浊度。     

小麦品种和麦芽特性对小麦啤酒浊度和泡沫稳定性的影响

实验室小麦啤酒的酿造采用各种不同蛋白质(8．7％～14．4％)的小麦品种和不同溶解度(可溶性蛋白质3．9％～6．9％)的五种麦芽，在最初的一系列实验中研究小麦是否影响泡沫稳定性——小麦啤酒的一种主要特性。NIBEM法(二氧化碳作为激泡气源)泡沫分析显示出小麦啤酒泡沫稳定性取决于酿造中所使用的麦芽，当使用的麦芽具有高的起泡潜力时，小麦发挥消极的影响，然而小麦添加到具有较少泡沫促进因素的过度溶解麦芽中改良啤酒的起泡性能时证明小麦含有泡沫活性化合物。另外Rudin法(氮气作为激泡气源)分析值说明通过减少泡沫，说明小麦确实影响泡沫稳定性，大概由较高啤酒黏度或较细泡沫气泡分布引起的。此外，另一个研究是小麦啤酒的浊度，由40％小麦酿造啤酒的永久性混浊读数低于1．5EBC浊度单位，由20％小麦酿造啤酒在永久性混浊(9．4～19．3EBC)和小麦的蛋白质之间建立起反比关系。酿造中使用的麦芽也影响永久性混浊读数，发现在麦芽的溶解度和永久性浊度之间有一明确的相互关系。得到的结论是：小麦啤酒酿造使用原料的选择可认为影响啤酒的视觉属性。