β-葡聚糖酶及其在啤酒生产中的应用
2020-04-06
来源:步旅网
康迪,消毒专家 总帆: ̄333179m0、3|e●l盯f々囊t 31 ̄aSl t— 惴_Eh1嘶锄 憎h呻由g7电哪a埘r 康迪日用化工有限公司 ・38・ 2∞ 喜 毫 雪a∞ 2∞ 喜 '0o 靛 磐1.00 n∞ jIg O.50 O∞ 0 24 48 72 ∞t20 0 24 48 ∞ 120 时问忡 P4111gtt ̄m量 时岫帅 外切口-lJ}-覃-- 喜蝴 矗∞ E 4∞ 鑫鎏 0 24 柏 72 ∞t20 蜒2 0o 0oo 0 24 柚 72 96 120 时向 时闻 夏承 1柏 内切B.1.4-葡聚糖一 藿: .20 0∞ 量0.e0 鑫o柏- :: 0 24 48 72 96 120 时闻m) 图1 制麦过程中各种 一葡聚糖酶和 一葡萄糖苷酶的形成 1 一 ’oo 求 一一∞ IIg 智 霉 鑫e0 茎∞ 20 O O 10 2o 30 O 5 'O '5 2o 25 3o 埘嘲cmm) ..时婀{ m --41--柏’C-o.-5o‘C+e0‘C--o-70 C ▲∞’C 6 100 ■ 0-柏.c-O-5o C+e0。C-口-70’C▲eo C l△1oo‘C 内切蕾囊■一 ’∞ 妻∞ ∞ 篓.o 鬻2o O 0 5 1O 15 2O 25 30 0 5 10 15 20 25 30 时阳(m +4o‘C_o-5o’C+∞‘C_c 7o’C▲80‘C△'0o’C +柏・C 5o.c●时啊l州n】 e0‘c--D-70’C▲e0・C矗100.c 图2三种外切/3一葡聚糖酶(I、II和III)和内切JB一(1,3-1,4)一葡聚糖酶的热稳定性 由绿麦芽在不同温度下保温30min后的 各种G一葡聚糖酶相对活力的实验表明,内切 B一(1,3一l,4)一葡聚糖酶的热稳定性较差,外切 【3一葡聚糖酶中既含有热不稳定的组分也含有 聚糖被分离出来,在此温度范围内,温度越高 p一葡聚糖含量越高;但与此同时,¥一葡聚 糖酶将(3一葡聚糖分解,随着保温时间的延长, 其【3一葡聚糖酶系中各组分的活力大幅下降, 60 C保温20min后活酶力基本完全丧失,溶解 性的【3一葡聚糖残留在麦汁中。 热稳定的组分。 当糖化过程醪液在60~70 c的糖化温度 时,由于葡聚糖溶解酶的作用,大量的I3一葡 如果麦芽溶解不良,则麦芽中的B一葡聚 康迪,消毒专家 总机,∞∞捌7∞∞ 3184147 ̄IIX:317 ̄81 l蚺 '咄∞自佃 帅由 鬯1∞∞ 康迪日用化工有限公司 糖酶活力低,不足以维持麦芽自身及辅料中的 B 葡聚糖的降解。为降低糖化麦汁粘度、提 高过滤速度,添加外源 一葡聚糖酶无疑是一 种最直接且有效的措施。 3微生物IlB一葡聚糖酶的研究进展 目前发现多种微生物均能产生降解大麦 p一葡聚糖的p一葡聚糖酶,包括不同种类的 细菌和真菌。其中已报道的产酶细菌有地衣 芽孢杆菌Bacillus licheniformis_6】、枯草芽孢杆 菌Bacillus subtilis 、解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens_8 和牛链球菌Streptococcus boris【 等:李氏木霉Trichoderma reesei【 】、 孤独腐质霉Humicola insolens[】 和法夫酵母 Phafifa rhodozyma【】。 等真菌。 目前GB2760—201 1食品添加剂使用标准中 规定的B一葡聚糖酶生产菌包括地衣芽孢杆 菌、孤独腐质霉、哈次木霉、黑曲霉、枯草芽 孢杆菌、李氏木霉、解淀粉芽孢杆菌、埃默森 篮状菌和绿色木霉。微生物(3一葡聚糖酶和大 麦内源S一葡聚糖酶在氨基酸序列和三维结构 上虽无同源性和相关性,但却有着相同的底物 专一性,是对同一底物专一性的同向进化。 国外对B一葡聚糖酶的研究始于二十世纪 六十年代,到七、八十年代已广泛应用于啤酒 工业。目前国内比较常用于啤酒酿造的B一葡 聚糖酶主要有夏盛公司和赛诺公司由李氏木酶 Trichoderma reesei生产的B一葡聚糖酶产品, 诺维信公司由孤独腐质霉Humicola insolens生 产的Ultraflo系列p一葡聚糖酶产品,杜邦丹 尼斯克公司由绳状青霉菌和李氏木霉菌生产的 Laminex系列B一葡聚糖酶产品。 由于不同企业(3一葡聚糖酶初始菌株来源 和处理方式的差异,再加上发酵条件的不同, 造成了不同B一葡聚糖酶产品中酶系组分构成 的差异。酶学性质各不相同,因此出现了产品 的多样化,应用效果也有较大差异。尤亚伟 等对比研究了国内外B一葡聚糖酶制剂在不同 品种麦芽糖化中的应用效果,证实了上述观点。 随着新的p一葡聚糖酶生产菌的发现及p一葡 聚糖酶产品的不断优化,必将推动啤酒酿造并 朝着更加高效、简便、更节能环保的方向发展。 参考文献 康迪日用化工有限公司 ・43・ 3)发酵过程中及时排除冷凝固物和酵母 味影响是利弊兼存的,既要保持痕量构成啤酒 风味,又必须控制它们的含量,尤其对淡爽风 味啤酒,降低不良硫化味的影响是重要的措施。 泥;两罐法倒酒、滤酒时使用高纯度CO 备压, 降低酒体溶解氧;过滤采用低铁硅藻土;啤酒 包装时尽可能减少氧进入,采用瞬时消毒等方 法生产低PU或零PU啤酒。 2)啤酒中含硫化物种类繁多,在了解生 化途径的基础上,不断的优化改进。 4)CO,回收及使用管道、设备应定期进 行碱洗或水洗除垢、除异味,当活性碳的相对 吸附能力损失60%~65%时必须再生或更换: 至少配备两台以轮换使用: 5)避免成品啤酒高温贮存和强烈光照。 3.4工艺管理 3)啤酒酿造过程中,始终伴随着硫化物 的变化。要想有效控制硫化物.必须从原料着 手,再从酵母的管理、生产过程质量管理、微 生物管理及工艺管理上下功夫,这样不仅能有 效控制硫化物的前驱体,还能减少后续硫化物 的产生。 1)适当提高辅料比例,选择适宜的 糖化工艺,定型麦汁的 一氨基氮含量 为180~200mg/L(12。P)、锌离子含量为 0.15~0.2mg/L。 参考文献 【11贺立东,杨静静,刘月琴,钟俊辉.啤酒中挥发性 含硫化合物的检测方法及啤酒硫化物品尝的相关性研 究.啤酒科技,2010,156(12):43~47、50. 【2】马捷,刘延琳.葡萄酒中重要挥发性硫化物的代谢 及基因调控.微生物学报,2011,51(1):14~20. 2)麦汁溶解氧控制为8~10 mg/L、酵母 接种量为1.0~1.2×10 个/mL/。P麦汁,采取 低的接种温度,保持缓慢降糖发酵,采用两罐 法发酵,最后于一1.0±0.5℃冷贮5~7天。 3)倒酒及滤酒过程采用CO,洗涤工艺, [3】陶鑫凉,毛爱英,陈华磊,闫鹏,郝俊光,李崎.啤 酒中硫化物的形成机理及对啤酒风味的影响.啤酒科 技,201I,167(11):12~15. 有效降低啤酒中H,s、游离so,等物质含量。 4)添加适量的四氢异构酒花浸膏等酒花 制品,提高啤酒的抗光性能。 5)实施无菌酿造,控制微生物污染。 4小结 【4】李红,等.啤酒中挥发性含硫化物.啤酒科技, 2006,(3、4). 【5】林艳,潘学启,张沛,单连菊.啤酒中的含硫化合 物对啤酒风味的影响.酿酒科技,1998,90(6): 35~38 1)啤酒中挥发性含硫化合物对啤酒的风 S,Bagsvaerd,Denmark Submitted to WHO by Novozymes A/S,Bagsvaerd,Denmark. [12 J Villadsen I,Bang M L,Sandal T.Cloning and characterization of an endo一§一1,3(4)glucanase and an aspartic protease from Phaffia rhodozyma CBS 6938[1】. Applied Microbiology and Biotechnology,1999,51(2):215— 222. 【l3】尤亚伟,赵迎春,王晨思.耐热B一葡聚糖酶在糖 化中的应用….啤酒科技,2009,11:62—64.