啤酒生產(chǎn)過(guò)程中β-葡聚糖研究與測(cè)定

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1、啤酒生產(chǎn)過(guò)程中β-葡聚糖研究與測(cè)定鄭翔鵬福建省燕京惠泉啤酒股份有限公司362100摘要：研究了啤酒生產(chǎn)過(guò)程中β-葡聚糖的變化，發(fā)現(xiàn)剛果紅顯色法用于啤酒生產(chǎn)中半成品、成品的測(cè)定具有一定的可行性，同時(shí)運(yùn)用的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析，測(cè)定的結(jié)果表明了其在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的變化以及與相應(yīng)影響因素的關(guān)系，起到指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。關(guān)鍵詞：β-葡聚糖；剛果紅顯色法；啤酒前言β-葡聚糖是麥芽中非淀粉質(zhì)多糖的主要組成部分，其占麥芽干物質(zhì)的5%~8%，是通過(guò)β（1、3）、β（1、4）糖苷鍵隨機(jī)排列的線性連接而成的。麥芽中水不溶性的β-葡聚糖主要存在于完整胚乳細(xì)胞壁中，熱水可溶性β-葡聚糖，主要存在于

2、胚乳細(xì)胞之間和蛋白質(zhì)混合在一起。β-葡聚糖在水中溶解時(shí)，濃度低時(shí)直接與水分子相互作用增加溶液粘度，濃度大時(shí)，β-葡聚糖分子自身相互作用纏繞成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能吸收水分子形成凝膠，使溶液的粘度大大的增加；啤酒中適量的β-葡聚糖對(duì)口味的豐滿有益，能增進(jìn)口感的柔和性。在糖化過(guò)程中，麥芽中游離的β-葡聚糖及其的分解產(chǎn)物溶于醪液中，使醪液的粘度上升；在35~50℃時(shí)，通過(guò)內(nèi)-β-1、4葡聚糖酶和大麥內(nèi)-β-葡聚糖酶的作用，高分子的β-葡聚糖逐步分解為β-葡聚糖糊精和低分子物質(zhì)，醪液的粘度逐之下降；在45~55℃，麥芽浸出物繼續(xù)溶解，β-葡聚糖繼續(xù)游離，此時(shí)，內(nèi)-β-1、4葡聚糖酶

3、和大麥內(nèi)-β-葡聚糖酶的活力逐步減弱，β-葡聚糖分解緩慢，但研究表明，內(nèi)-β-1、4葡聚糖酶在50~55時(shí)仍具有一定的活力，可繼續(xù)分解β-葡聚糖；在60~70℃時(shí)，β-葡聚糖溶解酶使大量的β-葡聚糖從其相結(jié)合的蛋白質(zhì)中分離出來(lái)，在這個(gè)溫度上，溫度越高，游離出來(lái)的β-葡聚糖含量就越高，在65℃以上內(nèi)-β-1、4葡聚糖酶的活力逐漸失活；在70℃以上，由于上述各種β-葡聚糖分解酶均已逐漸失活，此時(shí)由β-葡聚糖分解酶溶解的β-葡聚糖保持不變。其中，影響β-葡聚糖分解的因素為：首要的還是大麥的品種與質(zhì)量，溶解良好的麥芽，其的高分子β-葡聚糖含量遠(yuǎn)低于溶解不良的，而含的酶量遠(yuǎn)

4、高于溶解不良的；粉粹條件也有一定影響，一般說(shuō)細(xì)粉溶解出較多的β-葡聚糖；糖化的條件的影響，低溫下料和低溫糖化，β-葡聚糖的分解較明顯，而高溫糖化對(duì)高分子β-葡聚糖難分解到滿意的程度，特別是對(duì)溶解不良的麥芽，但是，對(duì)麥汁中β-葡聚糖含量起作用的是麥芽質(zhì)量，糖化方法只能起到調(diào)節(jié)的作用，當(dāng)然了，延長(zhǎng)低溫休止時(shí)間，對(duì)β-葡聚糖的分解是有利的，PH值的影響不是很明顯。研究表明，45℃糖化時(shí)只有少數(shù)的β-葡聚糖釋放到麥汁中去，而在65℃糖化有大量的β-葡聚糖浸出到麥汁中，因此，就糖化溫度以及糖化其他物理性質(zhì)對(duì)糖化過(guò)程中β-葡聚糖的浸出比β-葡聚糖酶的影響更大，這將表明，麥汁中

5、的β-葡聚糖含量主要取決于制麥過(guò)程中胚乳細(xì)胞壁所經(jīng)受酶的水解程度。對(duì)于麥汁、發(fā)酵液以及成品酒中β-葡聚糖的檢測(cè)分析，作者根據(jù)多種分析方法研究分析實(shí)踐，如利用苯酚法等，最終確定剛果紅顯色法進(jìn)行分析研究。通過(guò)研究表明，該方法具有良好的線性，操作簡(jiǎn)單、方便，對(duì)于實(shí)際樣品的檢測(cè)有一定的指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。本文主要基于該檢測(cè)方法上，研究整個(gè)啤酒釀造過(guò)程中β-葡聚糖的變化情況，同時(shí)根據(jù)不同品種的啤酒其β-葡聚糖的差異，表明一定的問(wèn)題。1、實(shí)驗(yàn)材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)材料標(biāo)準(zhǔn)β-葡聚糖（美國(guó)Sigma公司生產(chǎn)）剛果紅（進(jìn)口分裝）磷酸緩沖溶液（PH=8.0）分光光度計(jì)（hp公司生產(chǎn)）恒溫

6、水浴槽5PH計(jì)1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制根據(jù)要求濃度配置標(biāo)準(zhǔn)β-葡聚糖溶液，依次比色。以β-葡聚糖濃度C為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，在曲線上求A為1時(shí)相當(dāng)?shù)摩?葡聚糖微克數(shù)（即為K值）。其中，每組為3個(gè)平行樣，圖1中各點(diǎn)為3個(gè)平行樣的平均值。當(dāng)A=1時(shí)，代入公式求得K值為91.2μg/ml。1.2.2樣品的處理和制備麥汁：稀釋10倍；發(fā)酵液和啤酒：除氣后稀釋10倍1.2.3樣品的測(cè)定取稀釋好的樣品2.0ml分別加入4.0ml的剛果紅準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，20℃水浴中準(zhǔn)確反應(yīng)10分鐘，以2.0ml蒸餾水代替樣品作空白調(diào)零，測(cè)反應(yīng)液的吸光度A。1.2.

7、4數(shù)據(jù)計(jì)算樣品的β-葡聚糖（mg/l）=K（91.2μg/ml）×A×稀釋倍數(shù)（10倍）備注：有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法參數(shù)選定的優(yōu)化，具體的說(shuō)明見(jiàn)有關(guān)說(shuō)明，這里略。1、結(jié)果分析2、2.1生產(chǎn)過(guò)程跟蹤選擇三個(gè)不同品種的啤酒（原麥汁濃度不同）從糖化過(guò)程到成品酒進(jìn)行跟蹤分析。其中，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所有工藝參數(shù)等均一樣，具體分析的點(diǎn)為：碘試完全后，過(guò)濾槽，煮沸終了，冷麥汁，主發(fā)酵，后發(fā)酵，清酒，成品酒，發(fā)酵過(guò)程的全程跟蹤；結(jié)果如下：表一釀造過(guò)程β-葡聚糖含量的變化分析單位：mg/l原濃%碘試完全過(guò)濾槽煮沸終了冷麥汁主發(fā)酵后發(fā)酵清酒成品酒8.090.985.378.175.168.262.

8、357.2