啤酒中阿拉伯木聚糖的溶解、降解及堵塞膜机制的研究.pdfVIP

维普资讯 之躅 型巴氏杀苗监潮仪 顾贝鹰 0o11o0：；：器11336e576}4150131103∞614634662Ⅻ9C E-mail：IIr,gGebro~hniacorn 犍 圜颐 贝 隆公 司中田怠代理 颐 贝隆 电子科 技 (：tic京 )有 限 公 司 ·19 · 啤酒中阿拉伯木聚糖的溶解 降解及堵塞膜机制的研究 李 胤 陆 健 顾国贤 (江南大学生物工程学院 214036) [摘 要] 阿拉伯木聚糖是谷物细胞壁 中的一种非淀粉质多糖，在啤酒酿造过程 中，阿拉伯木聚 糖会造成浸 出率降低、麦汁黏度升高、影响麦汁和啤酒过滤(尤其是纯生啤酒的膜过滤)、成品啤酒 浑浊等。本文系统的研究了谷物中阿拉伯木聚糖 的结构、理化性质和对酿造的影响；比较 了气相 色谱法和比色法测定阿拉伯木聚糖 ；报道了阿拉伯木聚糖在酿造过程 中含量的变化，并 以小麦和 小麦芽为辅料，系统的研究了糖化温度、谷物粒径和料水比对阿拉木聚糖在糖化过程中溶解的影 响；在热力学和动力学方程的基础上，建立了糖化过程 中预测 内切木聚糖酶和阿拉伯木聚糖的模 型；通过电子显微镜手段表征了不同分子量阿拉伯木聚糖对膜过滤的影响；运用响应面分析法，采 用木聚糖酶优化 了酶解阿拉伯木聚糖的条件。 [关键词] 阿拉伯木聚糖 啤酒 麦汁 过滤 数学模型 响应面 1 前言 究主要集中在 WEAX，而对 WUAX的研究 比较少，这 1．1 谷物中的阿拉伯木聚糖 是因为很难分离获得很纯的WUAX组分。 谷物中一般含有 5％～10％的细胞壁物质 ，麦 1．2 阿拉伯木聚糖的结构分析 类谷物 中一般 占8％～12％l1J，这些物质主要 由非 早在 1951年Perlin开始对小麦中AX的结构进 淀粉多糖 (none—starchpolysaccharides，简称 NSP)组 行研究，他发现 AX的基本结构是以吡喃木糖残基 成。NSP通常被认为是影响谷物加工过程及谷物产 (残基数从 1500～5OOO不等)为线形骨干，以C(O)一 品质量的一个重要因素。在 NSP中，阿拉伯木聚糖 3键或 c(O)一2，3键联上阿拉伯呋喃糖l8J。最近研 (arabinoxyla璐，以下简称 AX)占主要部分 (一般 占谷 究表明，阿拉伯呋喃糖还以c(O)一2键与吡喃木糖 物的6．5％～12．2％)J，其含量因谷物和环境的不 残基联接 ，9’l。虽然大多数的阿拉伯呋喃残基是 同而有所差别，在寒冷潮湿的季节，谷物中AX的含 以单取代的形式联在 AX上，但也有一小部分存在 量往往偏高l3J。另外，麸皮中AX的含量一般高于 两个或两个以上的阿拉伯呋喃残基 以1—2，1—3， 胚乳中AX的含量 [4]，如在大米胚乳中AX含量为 或 1—5键联接形成寡聚物侧链 。Bengtsson和Vinkx 0．15％，在大麦中为 5．7％～7．9％，在大麦麦芽中为 发现在黑麦 WEAX中，50％的吡喃木糖残基以 +3 3．1％～4．O％，酿造用大米中为 2．8％，在黑麦面粉 键和阿拉伯糖末端相连，2％的既有 3键又有 O 中占9．8％，在小麦麸皮中竟达到 30％【6J。 一2键 J。60年代有人发现AX中含有阿魏酸组 AX的基本结构是以(1—4)一8一D一吡喃木糖 分，后来有人测定出黑麦面粉水溶物 中有超过 残基为线形骨干