小麦面筋蛋白水解物对酵母增殖代谢及啤酒发酵的影响研究

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本文采用不同的蛋白酶酶解小麦面筋蛋白,以酿酒酵母(Saccharomycespastorianus)FBY0095的增殖和发酵为评价指标,筛选出具有最强促酵母增殖的小麦面筋蛋白肽,研究其对麦汁氮源匮乏和超高浓酿造的影响,同时探索研究酿酒酵母对不同分子肽段的吸收模式。主要研究内容和结果如下:(1)采用复合蛋白酶、Alcalase碱性蛋白酶、胰酶三种商业蛋白酶酶解小麦面筋蛋白,探讨水解度、蛋白酶种类、不同初始FAN水平对酵母增殖和发酵的影响。结果表明,在氮源充足条件下小麦面筋蛋白水解物并不能被充分利用,也不能发挥促发酵效果,在氮源相对匮乏时,水解度为16%的胰酶水解物促增殖效果最明显,能使稳定期酵母生物量提高37%,发酵时间缩短14%。(2)研究了小麦面筋蛋白胰酶水解物的添加量,同时对比分析了外加氮源和相同含量麦汁氮源的优劣情况。结果表明,胰酶水解物最适添加量为0.3%,能够提高初始FAN水平40.22mg/L,同时发酵结束时利用率为79%,利用效率较高。麦汁氮源和水解物在发酵性能上差别不大,外加氮源能够替代部分麦汁氮源,有效促进酵母生长,产生略多的乙醇,能够应用于啤酒发酵。(3)研究了酿酒酵母在常浓发酵过程中对麦汁中不同分子量(Mw)肽段的吸收模式,分析最佳吸收肽段范围及促发酵机理。结果表明,酵母对麦汁中不同分子肽段吸收不同,发酵过程中大于10kDa和5-10kDa的分子肽段几乎都保持在97%和93%之间,几乎不被吸收利用。1-5kDa的分子肽段吸收量在20%-33%左右。酵母主要吸收分子量小于1kDa的肽段,吸收量在50%左右。(4)对比不同分子小麦面筋蛋白肽在超高浓酿造条件下对发酵和啤酒风味的影响。结果表明,小麦面筋蛋白肽的添加能够促进酵母生长和发酵,其中分子量小于3kDa的肽段增加了最多的初始FAN水平,且发酵结束时FAN利用率为58%,较空白提高了11%,酵母增长最多,促发酵效果也最佳。小分子小麦面筋蛋白肽的添加并不影响啤酒的感官品质,总醇增加了68%,总酯降低了17%,使啤酒口感更加醇厚。
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