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大麦蛋白溶解及其检测方法比较研究

作　者: 韩丹
导　师: 赵长新
学　校: 大连工业大学
专　业: 发酵工程
关键词: 大麦蛋白溶解库值蛋白酶蛋白含量电泳图谱
分类号: S512.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以大麦发芽过程中蛋白质的溶解为研究对象，分别选取三个品种的大麦，测定其发芽过程中各蛋白含量的变化，并运用数据分析软件Excel做出其变化规律，同时检测三种大麦所制麦芽的库值，建立其间的相关性。结果表明进入发芽阶段后大麦中各蛋白含量的变化规律均符合二项式方程，由此可以推算出各蛋白含量的变化趋势及其蛋白溶解程度。随发芽时间的延长，当大麦中贮藏蛋白含量在蛋白变化趋势线递减区间内且越接近其极小值点时，蛋白分解越多，麦芽库值越高，蛋白溶解适度。为深入研究大麦蛋白溶解及转化，文中分别用不同浓度的金属离子螯合剂EDTA水溶液培养大麦，以去除金属离子对麦芽中蛋白酶活力的影响。同时利用EDTA、金属离子和蛋白酶活性之间的关系，分析EDTA对麦芽中蛋白酶活力和各蛋白含量的影响、各蛋白组分之间的转化及其与麦芽库值的相关性，并以此为据建立可以判定麦芽蛋白质溶解度的新方法。结果表明EDTA可以通过螯合维持蛋白酶活力所必须的金属离子降低麦芽中蛋白酶的活力，主要降低羧肽酶活力；减少高分子贮藏蛋白向可溶性蛋白的转化；降低麦芽库值。运用SDS-PAGE电泳进一步分析麦芽中四种蛋白之间的转化，发现大麦醇溶蛋白29.0～97.2kDa之间和碱溶蛋白90.0和53.0kDa左右的蛋白受羧肽酶活力影响较大，它们被分解后生成分子量约50.0kDa左右的蛋白，并转移到水溶和盐溶蛋白中，且此50.0kDa左右的蛋白含量与麦芽库值呈正相关性。经计算发现当其在水溶和盐溶蛋白中含量分别达到0.193mg/g和0.25mg/g以上时，大麦蛋白溶解适度，麦芽品质较高。传统依靠检测麦芽库值反映大麦蛋白溶解度的方法仅在量的概念上反映大麦蛋白溶解程度，且操作复杂。而本文依据研究内容建立的方法均可以通过分析和计算判定大麦蛋白溶解是否适度，且操作较简单。不同程度地改变浸麦水的pH值到碱性，检测碱性条件下大麦发芽过程中各蛋白质含量和组分的变化及大麦所制麦芽的库值，并建立其间的关系。结果表明pH8.0的条件可以促进大麦发芽过程中贮藏蛋白的分解和可溶性蛋白含量的积累，但当碱性偏高时则会抑制可溶性蛋白的积累，进而降低所制麦芽的库值，造成大麦蛋白溶解不充分。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章文献综述  10-17
  1.1 大麦及大麦蛋白质的分类  10-11
    1.1.1 大麦概述  10
    1.1.2 大麦蛋白质的分类  10-11
  1.2 麦芽蛋白质溶解度对麦芽及成品啤酒品质的影响  11-12
    1.2.1 麦芽的制备  11-12
    1.2.2 麦芽蛋白质溶解度  12
    1.2.3 蛋白质溶解度对麦芽及成品啤酒品质的影响  12
  1.3 蛋白酶及其与麦芽和啤酒品质的关系  12-13
    1.3.1 蛋白酶  12-13
    1.3.2 蛋白酶与麦芽和啤酒品质的关系  13
  1.4 大麦中的金属离子及其与蛋白酶活力的关系  13-14
    1.4.1 大麦中的金属离子  13
    1.4.2 金属离子与大麦中蛋白酶活力的关系  13-14
  1.5 金属离子螯合剂 EDTA  14-15
    1.5.1 EDTA 概述  14
    1.5.2 EDTA 的用途  14
    1.5.3 EDTA 与蛋白酶  14-15
  1.6 本论文选题依据与意义  15
  1.7 本论文研究内容  15-17
第二章大麦发芽过程中蛋白质的溶解  17-23
  2.1 材料与方法  17-19
    2.1.1 实验材料  17
    2.1.2 实验方法  17-19
      2.1.2.1 麦芽的制备  17-18
      2.1.2.2 麦芽含水量的测定  18
      2.1.2.3 蛋白质的提取  18
      2.1.2.4 蛋白质含量的测定  18-19
  2.2 结果与讨论  19-22
    2.2.1 大麦发芽过程中水溶蛋白含量的变化  19-20
    2.2.2 大麦发芽过程中盐溶蛋白含量的变化  20
    2.2.3 大麦发芽过程中醇溶蛋白含量的变化  20-21
    2.2.4 大麦发芽过程中碱溶蛋白含量的变化  21-22
  2.3 小结  22-23
第三章利用 EDTA 分析大麦发芽过程中蛋白质的溶解和转化  23-30
  3.1 材料与方法  23-25
    3.1.1 实验材料  23-24
    3.1.2 实验方法  24-25
      3.1.2.1 麦芽的制备  24
      3.1.2.2 麦芽的干燥  24
      3.1.2.3 酶液的制备  24
      3.1.2.4 蛋白酶活力的测定  24-25
      3.1.2.5 蛋白质的提取  25
      3.1.2.6 蛋白质含量的测定  25
      3.1.2.7 SDS-PAGE 电泳  25
      3.1.2.8 麦芽库值的测定  25
  3.2 结果与讨论  25-29
    3.2.1 不同浓度 EDTA 对大麦发芽过程中蛋白酶活力的影响  25-26
    3.2.2 不同浓度 EDTA 对麦芽库值的影响  26-27
    3.2.3 不同浓度 EDTA 对麦芽蛋白含量的影响  27
    3.2.4 大麦发芽过程中各蛋白组分间的相互转化  27-29
  3.3 小结  29-30
第四章大麦蛋白溶解的检测方法及比较  30-33
  4.1 根据大麦发芽过程中蛋白含量变化趋势推断蛋白溶解程度  30-31
  4.2 利用麦芽蛋白 SDS-PAGE 电泳图谱判定大麦蛋白溶解程度  31-32
  4.3 大麦蛋白溶解检测方法的比较  32-33
第五章碱性浸麦条件对大麦发芽过程中蛋白组分含量的影响  33-44
  5.1 材料与方法  33-34
    5.1.1 实验材料  33
    5.1.2 实验方法  33-34
      5.1.2.1 麦芽的制备  33
      5.1.2.2 麦芽的干燥  33-34
      5.1.2.3 酶液的制备  34
      5.1.2.4 蛋白酶活力的测定  34
      5.1.2.5 蛋白质的提取  34
      5.1.2.6 蛋白质含量的测定  34
      5.1.2.7 SDS-PAGE 电泳  34
      5.1.2.8 麦芽库值的测定  34
  5.2 结果与讨论  34-43
    5.2.1 不同碱性条件下大麦发芽过程中蛋白酶活力的变化  34-36
    5.2.2 不同碱性条件下大麦发芽过程中水溶蛋白含量及其组分的变化  36-37
    5.2.3 不同碱性条件下大麦发芽过程中盐溶蛋白含量及其组分的变化  37-39
    5.2.4 不同碱性条件下大麦发芽过程中醇溶蛋白含量及其组分的变化  39-41
    5.2.5 不同碱性条件下大麦发芽过程中碱溶蛋白含量及其组分的变化  41-43
    5.2.6 不同碱性发芽条件下的大麦所制麦芽蛋白质溶解度的差异  43
  5.3 小结  43-44
第六章结论  44-46
参考文献  46-49
硕士期间参与的科研项目及成果  49-50
致谢  50

大麦蛋白溶解及其检测方法比较研究

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