糖化温度、ph、时间、原料对酚酸和 氨基酸溶解的影响 - 副本

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1、糖化温度、pH值、时间、原料对酚酸和氨基酸溶解的影响华润雪花啤酒（河北）有限公司石秀云[摘译]【摘要】本文旨在研究小麦啤酒最佳的糖化条件。糖化工艺参数，如温度、pH值、时间应提供淀粉酶和蛋白酶最佳的酶解条件，使阿魏酸、对香豆酸、氨基酸最大程度溶解。这些酚酸是挥发性芳香酚类物质4-乙烯基苯酚（4VP）和4-乙烯基-2-甲基-苯酚（4VG）的前体物质。高级醇和酯类物质，如苯乙醇、乙酸异戊酯，决定着小麦啤酒的风味和口感。最佳的糖化条件还应降低含苯乙烯基类物质的溶解度。苯乙烯类物质普遍存在于谷物中，小麦啤酒酿造过程中在加热和酶促作用下转化为有害物质苯乙酸。试验参数，特别是

2、糖化pH,对试验目的的实现起着决定性作用。此外，还研究了不同麦芽和原料对酚酸和氨基酸溶解的影响。【关键词】氨基酸、苯丙烯酸、阿魏酸、糖化条件、对香豆酸、小麦啤酒香气引言酚酸广泛存在于各种香草和麦芽制品中。其中阿魏酸、对香豆酸是4-乙烯基苯酚（4VP）和4-乙烯基-2-甲基-苯酚（4VG）的前体物质，是重要的酚酸物质，对啤酒风味起重要作用。这些酚酸在酶促或加热作用下生成相应的多酚（见图1）。阿魏酸，最常见的羟基肉桂酸，多通过酯键与多糖交联存在于植物细胞壁中。这种结构能被各种酶酶解成相应的物质：被阿魏酸酯酶酶解成阿拉伯糖和阿魏酸；被β-(1-4)木聚糖内切酶酶解成低聚

3、木糖；被β-D-木糖酶酶解成木糖和低聚木糖；被α—L-阿拉伯呋喃糖酶酶解成相应的阿拉伯呋喃糖。因而，阿魏酸对植物细胞壁的稳定性与弹性有着显著作用。此外，阿魏酸也是一种抗氧化剂，能清除自由基。糖化过程中，粮食内的苯丙烯酸同阿魏酸、对香豆酸一起溶解出来，在加热或酶解下脱羧降解成苯乙烯，而苯乙烯对小麦啤酒风味无显著作用。高纯苯乙烯是种可挥发性芳香液体，合成聚苯乙烯的单体。而聚苯乙烯用于制作各种绝缘体及一次性泡沫饭盒。国际癌症研究机构已将苯乙烯归为很可能致癌物质（B组），暂定每日允许摄入量为0.4ug/kg(体重)。按照暂定每日允许摄入量摄入苯乙烯，可能危害人体健康。目前

4、检测出各种小麦啤酒麦汁中的苯丙烯酸含量在75ug/l和375ug/l之间，低于阿魏酸和对香豆酸含量,而小麦啤酒中苯乙烯浓度高于24ug/l。与酚酸相似，在羧肽酶、二肽酶、氨基肽酶酶解下，氨基酸溶解出。发酵过程中，在酶的作用下，氨基酸被酵母代谢合成为酯类和高级醇类的前体物质。氨基酸，特别是苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸对小麦啤酒水果味和麦芽味起决定性作用。酵母通过Ehrlich途径合成发酵液中的高级醇和酯类物质（见图2），如苯乙醇、异丁醇、正丙醇、甲硫醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯酯、乙酸己酯.表1给出了部分氨基酸及其相应的高级醇和酯类物质。4VG、4VP和前面提到的芳

5、香物质决定着小麦啤酒的风味和口感。表1：部分氨基酸及其相应的高级醇和酯氨基酸高级醇酯亮氨酸异戊醇乙酸异戊酯异亮氨酸戊醇乙酸戊酯苯丙氨酸苯乙醇乙酸苯乙酯蛋氨酸甲硫醇乙酸甲硫酯除考虑麦芽水分、发芽温度、时间、干燥温度对糖化过程的影响，本文旨在寻找最佳的糖化条件，提供最适的酶解条件，使阿魏酸、对香豆酸、氨基酸最大程度溶解，同时减少苯丙烯酸的产生。此次研究中，主要考虑糖化温度、pH、时间及麦芽色度。试验材料与方法l试验材料所有分析物和试剂都是分析级或色谱级，其中，苯丙烯酸、对香豆酸、甲醇、冰乙醇由Sigma-Aldrich(Steinheim,Germany)提供。l酚酸

6、含量测定方法如Schwarz等发现，使用安捷伦高效液相色谱（Agilent1100HPLC-DAD）检测苯丙烯酸、阿魏酸、对香豆酸。使用AppliChromOTULi-poMareC18(250mm*4.6mm*5pm)(AppliChrom.Oranienburg)检测各类酚酸。通过不同的紫外检测波段最终区分苯丙烯酸（280nm），对香豆酸、阿魏酸(312nm)。l氨基酸含量测定方法使用EZ（Phenomenex,Aschaffenburg.German）和GC-FID(Hewlett-Packard5890)分析样品中游离氨基酸。l糖化温度影响的分析方法采用以

7、下试验来研究糖化温度对酚酸和氨基酸浸出的影响：分别磨碎40g比尔森啤酒麦芽和裸小麦芽，加入300ml热水糖化。依据Vanbeneden等人的研究，在25℃到80℃之间，进行恒温糖化，pH值设定为5.4。样品分别处理30,60,120及180分钟，然后立即使用100ml冰水冷却，5ml冰醇酸调酸灭酶。调整溶液到500g后，离心5分钟（10，000rpm），上清液冷藏于-18℃待分析。l糖化pH影响的分析方法添加300ml水后，使用1N氢氧化钠溶液或1N盐酸溶液将料液pH分别调至4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6

8、.4、6.