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制麦过程中DMS的变化及影响因素

作　者: 王芝梅
导　师: 赵长新
学　校: 大连工业大学
专　业: 发酵工程
关键词: 大麦 DMS SMM 蛋白酶气相色谱
分类号: S512.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文采用氢火焰离子化检测器（FID）、顶空结合毛细管柱气相色谱对不同品种大麦的SMM进行跟踪测定，同时对发芽期间SMM含量差异较大的品种大麦的蛋白酶活力及相关指标（浸出率、α-氨基氮、可溶性氮和总氮）进行跟踪检测。实验结果表明：发芽过程中，国产大麦SMM含量较高，Cervoise大麦SMM含量较低，国产大麦的蛋白酶活力、可溶性氮和总氮的含量高于Cervoise大麦，而浸出率和α-氨基氮的含量则低于Cervoise大麦。为了进一步了解制麦过程中的SMM和DMS，为优化制麦工艺提供参考依据，本文以二者的形成机理为出发点从浸麦、发芽和干燥三个阶段分别对两者及其相关酶活力、相关指标等进行探讨。结果发现，浸麦水呈酸性还是碱性对发芽过程中SMM的形成都有不同程度的抑制，即浸麦水的酸性越弱或者碱性越强对发芽过程中SMM形成的抑制作用越大，浸麦水中金属离子的添加对发芽过程中SMM形成的影响不大。发芽过程中，麦粒中的SMM含量整体处于增长的态势，尤以发芽中期较为显著；发芽结束时，根芽和叶芽里的SMM含量明显高于其它组分；发芽阶段，蛋白酶活力同蛋氨酸和SMM含量的变化相近。干燥初期，SMM还在继续形成。在干燥过程中，DMS的产生及SMM的形成与浸出率、总氮和可溶性氮关系不大，与α-氨基氮存在着密切的关系；DMS主要形成在细胞外，DMS的挥发与暴露在空气的表面积关系密切；在DMS生成的重要阶段（干燥75℃至干燥结束），DMS同水分的含量呈负相关，麦芽内的DMS的形成、挥发均于水分含量关系密切。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-19
  1.1 大麦种子的生物化学组成  11-12
  1.2 麦芽的制麦工艺  12-14
    1.2.1 浸麦理论  12
    1.2.2 发芽理论  12-13
    1.2.3 干燥理论  13-14
  1.3 大麦中的二甲基硫（DMS）  14-15
    1.3.1 DMS 的性质  14
    1.3.2 制麦中 DMS 的形成机理  14-15
  1.4 DMS 对麦芽品质和啤酒质量的影响  15
  1.5 影响 DMS 及硫-甲基蛋氨酸（SMM）形成的相关指标  15-17
    1.5.1 浸出率  15
    1.5.2 总氮  15-16
    1.5.3 可溶性氮  16
    1.5.4 α-氨基氮  16-17
  1.6 大麦中的蛋白酶  17
  1.7 水溶蛋白及与蛋白酶的关系  17-18
  1.8 本论文选题依据与意义  18-19
    1.8.1 国内外对酿造大麦中二甲基硫的研究进展  18
    1.8.2 研究酿造大麦中二甲基硫的现实意义  18-19
第二章浸麦过程对二甲基硫（DMS）及其前驱体（SMM）的影响  19-32
  2.1 材料与方法  19-23
    2.1.1 材料  19
    2.1.2 试剂  19
    2.1.3 设备与仪器  19-20
    2.1.4 含水率的测定  20
    2.1.5 蛋白酶活力的测定  20-22
    2.1.6 SMM 的测定  22-23
      2.1.6.1 DMS 标准溶液的配制及 DMS 标准曲线的绘制  22
      2.1.6.2 DMS 的气相色谱分析条件  22
      2.1.6.3 样品的预处理  22-23
      2.1.6.4 SMM 含量的测定  23
  2.2 实验结果  23-31
    2.2.1 不同 pH 值浸麦条件对大麦萌发过程中 SMM 含量的影响  23-24
      2.2.1.1 酸性浸麦条件对大麦萌发过程中 SMM 含量的影响  23-24
      2.2.1.2 碱性浸麦条件对大麦萌发过程中 SMM 含量的影响  24
    2.2.2 外源物质的添加对大麦种子萌发过程中 SMM 含量的影响  24-27
      2.2.2.1 不同离子的添加对大麦种子萌发过程中 SMM 含量的影响  24-26
      2.2.2.2 酶抑制剂的添加对大麦种子萌发过程中 SMM 含量的影响  26-27
    2.2.3 外源物质的添加对大麦种子萌发过程中蛋白质分解的影响  27-30
      2.2.3.1 不同离子的添加对大麦种子萌发过程中蛋白质分解的影响  27-29
      2.2.3.2 酶抑制剂的添加对大麦种子萌发过程中蛋白质分解的影响  29-30
    2.2.4 浸麦温度对制麦过程中 DMS 及 SMM 的影响  30-31
      2.2.4.1 浸麦温度对发芽过程中 SMM 的影响  30-31
      2.2.4.2 浸麦温度对干燥过程中 SMM 含量的影响  31
  2.3 讨论  31-32
第三章发芽过程中的硫-甲基蛋氨酸（SMM）  32-40
  3.1 材料与方法  32-35
    3.1.1 材料  32
    3.1.2 试剂  32
    3.1.3 设备与仪器  32-33
    3.1.4 实验方法  33-35
      3.1.4.1 SMM 的测定  33
      3.1.4.2 蛋白酶活力的测定  33
      3.1.4.3 蛋氨酸含量的测定  33-34
      3.1.4.4 水溶蛋白的提取  34
      3.1.4.5 水溶蛋白的 SDS-PAGE  34-35
  3.2 实验结果  35-39
    3.2.1 大麦发芽过程中 SMM 含量的变化  35
    3.2.2 大麦发芽过程中各个组分的 SMM 含量变化  35-37
      3.2.2.1 胚、胚乳、根芽和叶芽中 SMM 含量变化  36
      3.2.2.2 胚、胚乳、根芽和叶芽中蛋白质变化  36-37
    3.2.3 大麦发芽过程中蛋白质的分解  37
    3.2.4 发芽过程中 SMM 与蛋氨酸的关系  37-38
    3.2.5 发芽过程中蛋白酶 SDS-PAGE 分析  38-39
  3.3 讨论  39-40
第四章不同品种大麦种子萌发过程中二甲基硫（DMS）及前驱物硫-甲基蛋氨酸（SMM）的变化  40-48
  4.1 材料与方法  40-43
    4.1.1 材料  40
    4.1.2 试剂  40
    4.1.3 设备与仪器  40-41
    4.1.4 实验方法  41-43
      4.1.4.1 协定法糖化麦汁的制备  41
      4.1.4.2 含水率的测定  41
      4.1.4.3 浸出物的测定  41-42
      4.1.4.4 总氮的测定  42
      4.1.4.5 可溶性氮的测定  42
      4.1.4.6 α-氨基氮的测定  42-43
      4.1.4.7 蛋白酶活力的测定  43
      4.1.4.8 SMM 的测定  43
  4.2 实验结果  43-47
    4.2.1 大麦种子基本指标检测  43
    4.2.2 大麦种子萌发过程中 SMM 的含量变化  43-44
    4.2.3 Cervoise 和国产大麦蛋白酶含量变化  44-45
    4.2.4 Cervoise 和国产大麦的 SMM 含量与相关指标的关系  45-47
  4.3 讨论  47-48
第五章干燥过程中的二甲基硫（DMS）及硫-甲基蛋氨酸（SMM）  48-60
  5.1 材料与方法  48-50
    5.1.1 材料  48
    5.1.2 试剂  48
    5.1.3 设备与仪器  48-49
    5.1.4 实验方法  49-50
      5.1.4.1 协定法糖化麦汁的制备  49
      5.1.4.2 含水率的测定  49
      5.1.4.3 浸出物的测定  49
      5.1.4.4 总氮的测定  49
      5.1.4.5 可溶性氮的测定  49
      5.1.4.6 α-氨基氮的测定  49-50
      5.1.4.7 蛋白酶活力的测定  50
      5.1.4.8 蛋氨酸含量的测定  50
      5.1.4.9 SMM 的测定  50
      5.1.4.10 水溶蛋白的提取  50
      5.1.4.11 水溶蛋白的 SDS-PAGE  50
      5.1.4.12 大麦干燥的方法  50
  5.2 实验结果  50-59
    5.2.1 干燥过程中游离 DMS、总 DMS 和 SMM 含量的变化  50-51
    5.2.2 干燥过程中 DMS 及 SMM 与相关指标的关系  51-54
      5.2.2.1 DMS 及 SMM 与含水率、浸出率和总氮的关系  51-53
      5.2.2.2 DMS 及 SMM 与可溶性氮和α-氨基氮的关系  53-54
    5.2.3 干燥过程中蛋白质的分解  54
    5.2.4 干燥过程中 DMS 的挥发性  54-57
      5.2.4.1 干燥期间压口大麦和正常大麦含水率的比较  54-55
      5.2.4.2 干燥期间压口大麦和正常大麦游离 DMS 含量的比较  55
      5.2.4.3 干燥期间压口大麦和正常大麦总 DMS 含量的比较  55-56
      5.2.4.4 干燥期间压口大麦和正常大麦 SMM 含量的比较  56-57
    5.2.5 干燥过程中含水率对 DMS 的影响  57-58
    5.2.6 干燥过程中 DMS 与蛋氨酸的关系  58
    5.2.7 干燥过程中蛋白酶的 SDS-PAGE 分析  58-59
  5.3 讨论  59-60
第六章结论  60-61
参考文献  61-65
硕士期间参与的科研项目及成果  65-66
致谢  66

制麦过程中DMS的变化及影响因素

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