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大麦霉菌与酵母超前絮凝现象间关系的研究

作　者: 马晓晴
导　师: 董建军
学　校: 中国海洋大学
专　业: 食品工程
关键词: 大麦霉菌酵母超前絮凝 PYF 啤酒
分类号: TS262.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

啤酒在发酵过程中，发酵液中麦汁等营养物质尚且充足时，酵母就开始出现凝集沉降，这种酵母过早沉降的现象称之为酵母超前絮凝（Premature YeastFlocculation，PYF）。酵母超前絮凝对啤酒的发酵有一定影响，可造成发酵中糖降解缓慢，利用率低，发酵不彻底，甚至导致啤酒不够澄清，酒精含量低，口感差等。引起酵母超前絮凝现象的原因很多，主要原因是微生物侵染大麦时，使大麦皮壳发生降解，产生一些高分子量的多糖，并随之进入到发酵液中引发酵母絮凝。虽然不少学者都提出了真菌能够影响酵母絮凝，但尚不明哪些真菌能够明显引起酵母超前絮凝。本课题通过对大麦霉菌与酵母提前絮凝现象间关系的研究得到如下结论：1.为了研究明确引起PYF现象的霉菌种类，本文从大麦、麦芽上分离得到白地霉、米根霉、黄曲霉、黑曲霉、芽枝孢、极细链格孢、镰刀菌和青霉等8种霉菌。2.在霉菌种类与酵母超前絮凝关系初探研究中，分别将8种霉菌直接接种到无PYF现象的麦芽皮壳上，摇床培养20h，然后进行PYF值测定等，对多次实验结果统计分析，根据霉菌致PYF现象的机率大小初步推断致PYF现象能力强弱。但在直接接种霉菌到无霉菌污染的清洁大麦上的反侵试验中不能完全明确8种霉菌菌致PYF现象能力的强弱顺序，这可能与菌种自身的酶活水平及接种霉菌的数量级有关。3.实验又对这8种霉菌产阿拉伯木聚糖酶、β-葡聚糖酶等胞外酶酶活水平进行了评价，推断与PYF现象关系密切的关键酶为阿拉伯木聚糖酶，而葡聚糖酶与酵母超前絮凝现象关系不明显。进一步分析阿拉伯木聚糖酶的酶活水平与PYF值的关系时发现，致PYF现象的酶活范围为100U~4000U，特别是在100U~2200U水平致酵母超前絮凝现象的机率较大，而当木聚糖酶酶活水平低于100U或高于4000U时致PYF现象的机率较小。4.结合各菌种分泌阿拉伯木聚糖酶水平在上述范围内的比例，确定致PYF现象能力从强到弱为：米根霉＞黄曲霉＞镰刀菌＞黑曲霉＞芽枝孢＞青霉＞极细链格孢＞白地霉。5.在对导致酵母超前絮凝现象的霉菌控制研究中，采用无污染的Copland品种大麦进行定量霉菌接种处理，然后进行小型制麦试验，随后检测麦芽的PYF值，结果与前面试验结论相符，米根霉致酵母超前絮凝性最强，而白地霉和极细链格孢致酵母超前絮凝性最弱，基本无酵母超前絮凝现象，且进行微制麦的大麦霉菌含量应控制在10~2数量级范围内。此外，又对致酵母超前絮凝现象强、弱的麦芽按强强、强弱、弱弱配方处理，进行发酵试验，结果表明，可以通过向存在PYF现象的麦芽中添加正常麦芽来改善酵母超前絮凝现象。本课题利用从微生物污染的麦芽上分离出的霉菌直接处理无霉菌污染的大麦麦芽，进行PYF值测定等，并根据致PYF现象的机率及致PYF现象关键酶的酶活水平范围的关系确定致PYF现象强弱的霉菌种类顺序，确定霉菌的数量级控制范围。较全面的分析了大麦及麦芽上的霉菌致PYF现象强弱顺序，预测了致PYF现象的霉菌数量级范围，为啤酒企业在PYF现象控制方面提供理论依据，对大麦微生物与酵母超前絮凝现象的关系研究具有深远意义。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-13
0 前言  13-29
  0.1 啤酒大麦  13-16
    0.1.1 大麦的种类  13
    0.1.2 大麦的品质特点  13
    0.1.3 酿造大麦的质量标准  13-14
    0.1.4 大麦的制麦工艺  14-16
  0.2 大麦上的微生物  16-17
    0.2.1 细菌  16
    0.2.2 酵母  16-17
    0.2.3 霉菌  17
  0.3 啤酒酵母超前絮凝现象的研究进展  17-22
    0.3.1 酵母超前絮凝现象产生原因  18
    0.3.2 酵母超前絮凝现象产生机理  18-19
    0.3.3 影响酵母超前絮凝现象产生的因素  19-21
    0.3.4 PYF 因子的提取方法  21
    0.3.5 PYF 因子的检测方法  21-22
    0.3.6 PYF 现象的预防措施  22
    0.3.7 PYF 现象的研究展望  22
  0.4 立题背景  22-23
  0.5 大麦微生物与 PYF 现象研究的国内外技术比较  23
  0.6 研究内容  23-24
  参考文献  24-29
1 啤酒大麦霉菌种类与酵母超前絮凝现象关系初探  29-37
  1.1 引言  29-30
  1.2 材料与方法  30-32
    1.2.1 材料与主要仪器  30
    1.2.2 实验方法  30-32
    1.2.3 数据处理  32
  1.3 结果与讨论  32-34
    1.3.1 啤酒大麦麦芽皮壳上霉菌种类  32
    1.3.2 霉菌反侵麦芽 PYF 值测定  32-34
  1.4 本章小结  34-35
  参考文献  35-37
2 大麦霉菌木聚糖酶酶活性与酵母超前絮凝现象之间的关系  37-49
  2.1 引言  37-38
  2.2 材料与方法  38-41
    2.2.1 材料与主要仪器  38-39
    2.2.2 标准曲线  39-40
    2.2.3 实验方法  40-41
    2.2.4 数据处理  41
  2.3 结果与讨论  41-46
    2.3.1 致酵母超前絮凝现象关键酶  41-43
    2.3.2 木聚糖酶酶活水平与 PYF 现象关系的研究  43-46
  2.4 本章小结  46-47
  参考文献  47-49
3 大麦霉菌与 PYF 现象量效关系及对发酵影响的研究  49-60
  3.1 引言  49-50
  3.2 材料与方法  50-52
    3.2.1 材料与主要仪器  50
    3.2.2 实验方法  50-52
  3.3 结果与讨论  52-58
    3.3.1 单菌种定量接种微制麦麦芽 PYF 值测定  52-53
    3.3.2 单菌种定量接种微制麦麦芽发酵试验  53-55
    3.3.3 复合接种微制麦麦芽 PYF 值测定及发酵试验  55-57
    3.3.4 PYF 配方麦芽发酵试验  57-58
  3.4 本章小结  58-59
  参考文献  59-60
全文结论  60-61
创新点  61-62
个人简介  62
发表文章  62-63
致谢  63-64

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