《全酶法制备啤酒用大麦糖浆新工艺的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全酶法制备啤酒用大麦糖浆新工艺的研究（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、烟台大学 硕士学位论文 全酶法制备啤酒用大麦糖浆新工艺的研究 姓名：程美科 申请学位级别：硕士 专业：生物化工 指导教师：徐世艾 20080501 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 I 摘 要 本文从确定 -淀粉酶、普鲁兰酶、-葡聚糖酶、中性蛋白酶、木聚糖酶等酶制 剂最适作用 pH 值和温度的角度出发，深入研究了以国产大麦为原料，全酶法制备 大麦糖浆的工艺和条件，并确定了新的工艺。新工艺在一定程度上，解决了目前 酶法制备大麦糖浆中所存在的酶制剂不能充分发挥催化作用、大麦糖浆 -氨基氮 含量偏低、可溶性氮隆丁区分和糖谱组分不合理等问题，比较系统的阐明
2、了相关 工艺制定的依据和理论。研究表明： 1 通过单因素实验，确定出 -葡聚糖酶、中性蛋白酶、木聚糖酶这几种酶的 最适作用 pH 值和温度分别集中于 6.5，50，而 -淀粉酶、普鲁兰酶则为 5.5，55 。据此，为充分发挥这些酶的催化作用，本文提出并确定了酶法制备大麦糖浆 的两段式糖化工艺。 2 应用单因素实验，在 100，pH 值 6.5，-高效耐温液化酶添加量 15U/g 条 件下，考察了 -高效耐温液化酶在不同的液化时间下对大麦粉液化效果的影响， 得出最佳液化时间为 40min。此条件下，最终原料利用率可达到 99.5%。 3 研究了两段式糖化各阶段糖化时间、酶制剂组合及其用量对糖化效
3、果的影 响，确定的糖化用酶和条件为：-淀粉酶、普鲁兰酶和高效液体糖化酶、-葡聚糖 酶和木聚糖酶联合糖化，其最适用量分别为 100u/g、0.2ASPU/g、7u/g、2.0u/g 和 3.0u/g。第一段和第二段最适糖化时间分别为 2h 和 4h。这样，不仅大麦糖浆的糖 组分合理，而且大麦糖浆中 -葡聚糖等物质也得以充分降解，从而消除了大麦糖 浆在啤酒酿造时对啤酒质量的影响。 4 通过对大麦蛋白质水解的研究发现，只有在液化前先进行蛋白质的部分水 解才能解决大麦糖浆中 -氨基氮含量偏低的问题，由此提出先部分水解蛋白（本 文称之为预水解） ，后液化、再进行二次蛋白水解的蛋白质水解新工艺。新的工艺
4、可使大麦糖浆 -氨基氮和可溶性氮含量(12oP) 可分别达到 184.4 和 994.6mg/L，比 报道的提高 60%左右，且可溶性氮具有合理的隆丁区分，完全满足啤酒酿造的需 要。新工艺中蛋白质最佳水解条件为：预水解时中性蛋白酶添加量 100u/g、水解 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 II 时间 30min，糖化中再添加中性蛋白酶 50u/g。 5 将制备的大麦糖浆代替 30%的麦芽汁进行啤酒酿造的初步试验，生产的成 品啤酒质量指标可达到 GB4927-2001 标准 关键词：关键词：国产大麦；酶制剂；大麦糖浆；工艺；啤酒 烟 台 大 学 硕
5、 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 III Abstract To research the new technology of barley syrup by enzymatic method, the optimum tempreture and pH value of -amylase, promozyme, neutral protease, xylanase, -glucanase were identified. Using domestic barley as raw material, the preparation conditions of bar
6、ley syrup was further researched and the new process was also determined. To some extent, new process resolved some problems in the preparation process of barley syrup, such as unsufficient promotion of enzyme preparation, low -amino acid-N content and irrationality for saccharide component and Lund
7、in fraction of soluble nitrogen, and systematically expounded the theory and the basis of related technology. The research showed that: 1 Through a single factor test, the optimum pH and temperature of -glucanase, neutral protease and xylanase were concentrated in 6.5, 50, -amylase and promozyme for
8、 5.5, 55. Accordingly, in order to fully play the catalytic role of these enzymes, the two-step saccharification technology were applied to preparate for barley syrup. 2 With the conditions of temperature 100 and pH 6.5, the effects of enzymes on barley liquefaction under different times were examin
9、ed. when the amount of enzymes were 15U/g, the optimum time was 40 minutes. Because of reasonable liquefaction, the final raw material using rate was 99.5%. 3 In every step of saccharification technology, the effects of liquefaction time, enzymes assemblage and amount of enzymes on barley liquefacti
10、on were researched. The optimum enzymes assemblage were -amylase, promozyme, glucoamylase, -glucanase and xylanase, with their adding amounts 100u/g, 0.2ASPU/g, 7u/g, 2.0u/g and 3.0u/g, respectively. The optimum time in the first step was 2h, while that in the second step was 4h. In this way, the sa
11、ccharide component of barley syrup was reasonable, and its -glucan and other substances were sufficiently degradated, which 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 IV eliminated its impact on the beer brewing using barley syrup. 4 It was discovered through proteolysis that the problem of low content
12、 of -amino acid-N in barley syrup can only be resolved when hydrolyze protein ahead of liquefaction , so we advanced new technology of proteolysis: partical protein was hydrolyzed, after liquefaction, protein was hydrolyzed again. Through the new technology, the content of -amino acid-N and soluble
13、nitrogen reached to 184.4mg/L and 994.6mg/L respectively, increased by 60% compared with those of the reported, besides the soluble nitrogen had rational Lundin fraction, which meeted the needs of beer brewing. The optimal conditions of hydrolyzation were as follows: the addition of neutral proteina
14、se during prehydrolysis was 100u/g, the time was 30minutes, while the addition of neutral proteinase was 50u/g during saccharification. 5 The preliminary experiment of beer brewing were carried out by substituting 30% of malt wort with barley syrup. The quality indexes of the products of beer were q
15、ualified to GB- 4927-2001. Key words: domestic barley; enzyme preparation; barley syrup; process; beer 烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日
16、期： 年 月 日 学位论文使用授权说明学位论文使用授权说明 本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本； 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 （保密论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 61 版权声明 任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经本论文作者同意，不得 将本论文转借他人，亦不得随意复制、抄录、拍照或以任何方式传播。否则，引 起有碍作者著作权之问题，将可能承担法律责任。 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 前言 啤酒是世界上产量最大、酒精含量最低、营养非常丰富的酒种，是广大消费 者普遍喜爱的大众型低
