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大麦发芽过程中的总物质的减消技术
作 者: 侯韶伟
导 师: 安家彦;王越
学 校: 大连工业大学
专 业: 发酵工程
关键词: 大麦 制麦损失 呼吸损失 苹果酸脱氢酶 锌离子 动力学
分类号: S512.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
在大麦发芽过程中,由于浸麦、发芽、干燥和除根等过程,大麦的总物质始终都在损失消耗,这部分损失即为制麦损失,制麦损失一般在9~14%左右。降低制麦损失不仅能降低制麦成本损失,还能减少温室气体CO2的排放量,有着显著的经济和环境效益。因此,在控制麦芽品质的同时,应尽量减少制麦损失。制麦中呼吸损失是制麦损失的主要来源之一,这是由于发芽时部分糖类物质经转换进入三羧酸循环,彻底氧化成CO2和H2O。而苹果酸脱氢酶(MDH)是三羧酸循环中的关键酶之一,若能抑制其酶活力,便可减缓大麦糖类物质的消耗,减少呼吸损失。本研究以Sebastian大麦和国产大麦作为试验样本进行制麦,在最后一次浸麦中添加不同浓度的Na+、Ca2+和Zn2+,并以空白组作为对照,跟踪测定了这三种金属离子对大麦发芽过程中MDH活力的影响和对几种决定麦芽品质的关键酶(α、β淀粉酶、果胶酶)的影响,并在制麦完成后测定了各试验组的呼吸损失和制麦损失,找出既能抑制MDH、降低制麦损失,又不影响发芽过程中几种关键酶活力的金属离子;用酶促反应动力学方法分析了抑制MDH活力的金属离子的抑制类型,为其对MDH活力及呼吸损失产生的影响找出理论依据;最后,对降低了制麦损失的几个试验组的麦芽进行了品质测定,找出最优试验组。结果表明,最后一次浸麦中添加1.00、5.00、10.00mmol/L的Na+或Ca2+的试验组都提高了两种大麦的呼吸损失和制麦损失,因此添加Na+和Ca2+不具有可行性;最后一次浸麦中添加0.50、0.75、1.00mmol/L的Zn2+对两种大麦中的α、β-淀粉酶具有促进作用,对果胶酶有略微抑制作用,对MDH有明显抑制作用,且通过酶促反应动力学分析得出Zn2+为MDH的非竞争性抑制剂;国产大麦添加0.75、1.00mmol/L Zn2+的试验组和Sebastian大麦添加0.50、0.75、1.00mmol/L Zn2+的试验组都减少了制麦损失,综合制麦损失和麦芽品质两方面因素得出,添加1.00mmol/L Zn2+的试验组为最优试验组,其中Sebastian大麦试验组降低了1.47%的制麦损失,国产大麦试验组降低了1.23%的制麦损失。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第一章 文献综述 9-18 1.1 酿造大麦概况 9-10 1.2 制麦及制麦损失 10-12 1.2.1 麦芽概述 10 1.2.2 制麦工艺概述 10-12 1.2.3 制麦损失概述 12 1.2.4 减少制麦损失的经济效益及环境效益 12 1.3 减少制麦损失的几种方法概述 12-16 1.3.1 采用低温制麦的方法 13 1.3.2 采用制麦添加剂的方法 13-15 1.3.3 控制浸麦和发芽过程中供氧的方法 15 1.3.4 抑制大麦表面微生物的方法 15-16 1.4 苹果酸脱氢酶概述 16-17 1.4.1 苹果酸脱氢酶的生化性质 16 1.4.2 苹果酸脱氢酶活力的测定 16-17 1.5 立题目的及意义 17-18 第二章 材料与方法 18-27 2.1 试验材料 18-19 2.1.1 材料 18 2.1.2 主要试剂 18 2.1.3 主要设备 18-19 2.1.4 主要仪器 19 2.2 试验方法 19-27 2.2.1 原料大麦的常规品质测定 19 2.2.2 浸麦及发麦工艺 19-20 2.2.3 麦芽酶液的制备方法 20 2.2.4 酶活力的测定 20-23 2.2.5 锌离子对苹果酸脱氢酶的抑制类型的测定 23 2.2.6 制麦损失、麦根损失和呼吸损失的测定 23-24 2.2.7 麦芽的品质测定 24-27 第三章 结果与讨论 27-52 3.1 原料大麦的常规品质参数 27 3.2 不同盐离子对大麦发芽过程中α、β淀粉酶和果胶酶的影响 27-41 3.2.1 钠离子对大麦发芽过程中α、β淀粉酶和果胶酶的影响 27-32 3.2.2 钙离子对大麦发芽过程中α、β淀粉酶和果胶酶的影响 32-36 3.2.3 锌离子对大麦发芽过程中α、β淀粉酶和果胶酶的影响 36-41 3.3 不同盐离子对大麦发芽过程中苹果酸脱氢酶的影响 41-46 3.3.1 钠离子对大麦发芽过程中苹果酸脱氢酶的影响 41-43 3.3.2 钙离子对大麦发芽过程中苹果酸脱氢酶的影响 43-44 3.3.3 锌离子对大麦发芽过程中苹果酸脱氢酶的影响 44-46 3.4 不同盐离子对大麦发芽过程中制麦损失和呼吸损失的影响 46-49 3.4.1 钠离子对大麦发芽过程中制麦损失和呼吸损失的影响 47 3.4.2 钙离子对大麦发芽过程中制麦损失和呼吸损失的影响 47-48 3.4.3 锌离子对大麦发芽过程中制麦损失和呼吸损失的影响 48-49 3.4.4 小结 49 3.5 锌离子对苹果酸脱氢酶抑制类型的动力学研究 49-50 3.6 不同浓度锌离子对大麦的品质影响 50-52 第四章 结论 52-53 参考文献 53-56 致谢 56
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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 大麦
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