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《江南大学》 2005年
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利用微生物技术提高国产麦芽质量的研究

朱俊勤  
【摘要】:麦芽是啤酒酿造的重要原料之一,占据啤酒原料成本相当重要的一部分。利用微生物的方法提高麦芽的质量被视为近年来制麦工业的新进展。本论文针对国产麦芽溶解性能较差的缺点,利用微生物制麦技术进行了麦芽溶解质量的改善。主要结论有: 1.在制麦过程中分别接种米根霉(AS 3.866)、华根霉(AS 3.948)和黑根霉(AS 3.904)孢子,均能提高麦芽中β-葡聚糖酶和木聚糖酶的活性,同时降低麦芽中β-葡聚糖的含量;而无根根霉(AS 3.2893)几乎没有表现出额外的β-葡聚糖酶酶活和木聚糖酶酶活。考虑到食品安全性以及产孢量的大小,初步确定以华根霉作为微生物制麦的接种用菌株。 2.采用固态发酵法最佳孢子产生条件的研究表明:以熟料麸皮为培养基,过20目筛,加水比为1:1.4,培养基初始pH值为6.0,接种孢子浓度为10~6/g麸皮,30℃培养7d,根霉孢子产量可以达到10~9/g麸皮的最大值。若年产4万吨的麦芽厂进行生产,则全年需要含麸皮培养基在内的孢子量为400kg,在实际生产中具有操作可行性。 3.以华根霉(AS3.948)为接种微生物,对国产大麦甘啤三号进行了微生物制麦工艺的初步研究。结果表明:第1次浸麦时接种10~3~10~4/g绝干大麦的预萌发孢子,提高浸麦水温度至25℃,发芽后期采用30℃,5h,大麦擦皮处理均能明显促进微生物对麦芽的作用。微生物麦芽中β-葡聚糖酶和木聚糖酶活性明显提高;许多溶解性指标得到明显改善;微生物麦芽中柠檬酸和苹果酸的含量分别提高了18.4%和16.2%,琥珀酸和乳酸含量分别下降了19.3%和24.2%,其有机酸的组成有利于啤酒风味。 4.初步探讨了微生物制麦的作用机制。一方面,微生物菌丝体穿透了麦芽的表皮,其分泌的酶体系直接协助了麦芽的溶解;另一方面,菌丝体的穿透作用改变了麦芽表皮的通透性,间接协助了麦芽的溶解。将大麦进行擦皮处理使菌丝体直接作用于麦芽的胚乳细胞壁,是提高微生物作用效果的有效方法。 5.对于选定的四种大麦而言,大麦蛋白质含量越高,β-葡聚糖含量越高,但是成品麦芽中的β-葡聚糖含量不一定高。大麦蛋白质含量与成品麦芽的α-氨基氮含量、可溶性氮、蛋白酶活力成正相关性,与浸出物、库值、总多酚含量成负相关性。 6.对β-葡聚糖含量和蛋白质含量高、蛋白质溶解困难的国产大麦冈二而言,在浸麦过程中采用添加蛋白酶、(NaOH+CaCl_2)和萌发孢子(即微生物制麦技术)等方式均能够改善麦芽蛋白质的溶解性,其中采用微生物制麦技术获得的成品麦芽库值提高6.9%,β-葡聚糖含量降低42.9%,对麦芽溶解性的改善效果最为显著。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TS262.5

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