国产垦p-2号大麦制麦水解酶系及优质干啤酒酿造研究

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1、大连轻工业学院硕士学位论文第一部分文献综述细胞壁也有果胶质和半纤维素构成。纤维素酶有利于麦芽的溶解，并增加可发酵性糖。半纤维素酶指木聚糖外切、内切酶，阿拉伯聚糖内切、外切酶。包括：内一B一葡聚糖酶(大麦中只含有微量，发芽后酶活力增长lO倍，此酶最适pH值为4．5—4．8，最适温度为40—45℃，55℃以上很快失活)、外一B一葡聚糖酶(从非还原端分别切下一分子纤维二糖或昆布二糖，最适pH值为4．5，最适温度为40℃)、纤维二糖酶、昆布二糖酶、内、外切木聚糖酶、阿拉伯糖苷酶等HJ。6)果胶酶(Ec3．2．1．15)果

2、胶酶与纤维素酶类似，是一类多组分复合酶，一般包括原果胶酶，果胶酯酶，果胶水解酶等幽3。它们共同作用于果胶物质。果胶酶能加速淀粉颗粒的释放，有利于麦芽的溶解。7)蛋白酶蛋白酶是分解蛋白肽键一类酶的总称，可分为内肽酶和端肽酶两类。内肽酶能切断蛋白质分子内部肽键，分解产物为小分子多肽。端肽酶又分为氨肽酶和羧肽酶两种。羧肽酶是从游离羧基端切断肽键，氨肽酶则从游离氨基端切断肽键。此外，还有一种二肽酶，它分解二肽为氨基酸。内肽酶大麦中存在此酶，其中60％为水溶性，40％为盐溶性。经过发芽此酶活力增加5-6倍。此酶分解高分子蛋

3、白质为多肽，在长时间作用下可生成小分子的肽和氨基酸，最适pH值为4．7，最适温度为40"C，失活温度为70℃。它对糖化醪最适pH为5．0-5．2，最适温度为50一60℃，失活温度为80。C[30、31

4、。羧肽酶大麦含有此酶，其活力相当于绿麦芽的20-25％；大麦中有三种羧肽酶同工酶，其最适pH值分别为4．8、5．2、5．7，发芽后酶活性增加。它们最适温度为50-60℃，70"C以上很快失活。该酶对肽键具有特异性，作用于蛋白质多肽和肽类末端羧基，切下个别氨基酸[32]。氨肽酶己发现的氨肽酶至少三个同工酶，其最适pH

5、为7．2，最适温度为40一45℃，50℃以上很快失活。大麦中此酶活力很高，相当绿麦芽的40％，发芽后酶活增加2—3倍，此酶对肽键具有特异性，作用于蛋白质和多肽末端氨基，切下个别氨基酸。降温或再浸渍法对此酶形成不利。大连轻工业学院硕士学位论文第一部分文献综述二肽酶己发现的二肽酶有多个其最适pH为8．0左右，最适作用温度为40—50。C，50。C后该酶很快失活，发芽后此酶增长2-8倍。该酶分解二肽，生成两分子氨基酸，对肽键有特异性，反应时需要二价金属离子Ⅲ。8)氧化还原酶大麦和麦芽中氧化还原酶主要包括：过氧化氢酶、过

6、氧化物酶以及多酚氧化酶，这三种酶对啤酒的色泽、风味、非生物稳定性起着重要的作用。过氧化氢酶主要参与大麦发芽过程中过氧化氢的分解。过氧化物酶必须在有氢给体(如酚类、芳族酸)存在下，分解过氧化氢、过氧化物。多酚氧化酶适一种多功能酶，主要分解酚类物质“】。9)脂肪酶(EC1．13．11．12)麦芽中脂肪酶目前已发现两种同工酶旧乳34]，LOX—l，LOX一2。LOX—l在未发芽大麦中就存在，主要集中在大麦的胚和胚芽中，而LOX一2则是在发芽过程中形成，主要分布在胚和胚根中瞄5’”J，大麦发芽后，酶活迅速增加[37j。L

7、OX一1，LOX一2能催化分解亚油酸分别生成9一氢过氧化物和13-氢过氧化物瞄““J，这两种物质都是引起啤酒风味变化的前体物质。由于引起脂氧化、风味老化的前体物质主要是在糖化过程中形成的【4引，因此，糖化时有效地控制脂肪酶的活力可以减轻啤酒老化，增加啤酒的稳定性。另外控制LOX一1，LOX一2表达的基因分别在大麦染色体的第4位和第7位L41。，因此，也可以通过改变基因型，以减少LOX同工酶的表达来降低脂氧化。1．4制麦酶系形成机理未发芽的大麦整个水解酶系活化酶含量少，活性低。发芽后由于发生了一系列的复杂的生理、生

8、化反应，非活化酶得到活化和增长。目前普遍认为：a一淀粉酶形成机制为大麦发芽后，胚合成大量的赤霉素，其中最多是GAl，另外还有GA3、GAs、GAl7、GAl9、GA∞、GA∞、GAl等【42J。胚合成的赤酶酸被分泌到其靶组织糊粉层，在糊粉层刺激糊粉层细胞促使淀粉酶和其他水解酶的大量合成。Palmer等“33用分离的糊粉层进行研究认为：赤霉素不但诱导n-淀粉酶形成，而且也能诱导其他水解酶如蛋白酶、Ⅱ．葡萄糖苷酶、B一葡萄糖苷酶、纤维素外切酶、普鲁兰酶的合成。进一步将糊粉层大连轻工业学院硕士学位论文第一部分文献综述与

9、赤霉素以及含有H2”O的水在一起保温培养，发现糊粉层中蛋白质水解后形成的氨基酸中含有”O，从而证明这些是新合成的而不是原有酶原被激活，但是对于其他酶这方面研究较少。另外，不同的大麦品种含有不同数量的赤霉素和类似赤霉素的物质，这样发芽后，酶的形成和酶的数量方面就存在差别。除内源赤霉素外，麦粒的结构亦起着很大的作用。短而饱满的麦粒有利于将赤霉素从胚芽经盾状体输送到糊粉层，借助