阿拉伯木聚糖在啤酒釀造中的變化.pdf

1、阿拉伯木聚糖(AX)是構(gòu)成小麥細(xì)胞壁的主要非淀粉多糖，具有高粘度和高持水性等特點(diǎn)。小麥芽中的AX易引起麥汁和啤酒粘度高、濁度高，但同時(shí)能夠提高啤酒的泡持性、醇厚性和抗氧化性。深入研究AX在制麥、糖化和發(fā)酵過程中的變化，有利于提高麥芽與啤酒品質(zhì)。本試驗(yàn)以4個(gè)優(yōu)選小麥品種（煙農(nóng)24、魯麥21、煙2415、煙5158）和1個(gè)澳大利亞大麥品種（寶黛）為實(shí)驗(yàn)原料制備麥芽，并進(jìn)行糖化與啤酒發(fā)酵試驗(yàn)，比較麥芽及其制麥原料中水溶性阿拉伯木聚糖(WEAX

2、)含量、結(jié)構(gòu)與分子量分布的差異性;研究庫(kù)值與小麥芽中WEAX含量、結(jié)構(gòu)和分子量的相關(guān)性;通過麥芽配比糖化試驗(yàn)和啤酒發(fā)酵試驗(yàn)，探究添加小麥芽對(duì)混合麥芽與啤酒品質(zhì)的影響，啤酒發(fā)酵過程中WEAX含量、結(jié)構(gòu)與分子量分布的變化;確定WEAX在啤酒釀造過程中的變化規(guī)律。主要結(jié)果如下:
　　(1)麥芽及其制麥原料中的AX
　?、傩←溨锌侫X含量為5.48％～6.22％，阿拉伯糖/木糖（A/X值）為0.67～0.69;WEAX含量為0.36

3、％～0.47％，A/X值為0.62～0.70，平均聚合度（avDP值）為69.9～80.7。大麥中總AX含量為5.91％，A/X值為0.52; WEAX含量為0.24％，A/X值為0.75，avDP值為40.7。小麥中水提取的阿拉伯糖、木糖、半乳糖含量高于大麥，但甘露糖、葡萄糖含量較低。
　　②小麥芽中總AX含量為6.00％～7.17％，A/X值為0.58～0.66;WEAX含量為0.90％～1.32％，A/X值為0.54～0.5

4、6，avDP值為14.6～15.7。大麥芽中總AX含量為6.78％，A/X值為0.50; WEAX含量為0.51％，A/X值為0.55，avDP值為9.0。小麥芽中水提取的阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖含量高于大麥芽，甘露糖含量相近。
　?、坌←溠刻腔溨蠾EAX含量為119.8～172.0mg/100mL，A/X值為0.47～0.51，avDP值為3.4～5.1。大麥芽糖化麥汁中WEAX含量為85.9mg/100mL，A/X值

5、為0.58，avDP值為3.3。小麥芽糖化麥汁中阿拉伯糖、木糖、半乳糖含量高于大麥芽。
　?、茺溠恐蠾EAX的分子量(Mw)為26930～39620Da，其中Mw為15310～24940Da的WEAX占50.0％～65.0％，Mw為2780～3070Da的WEAX占12.8％～42.0％。糖化麥汁中WEAX的Mw為4150～8860Da，其中Mw為3010～3820Da的WEAX占49.5％～76.2％,Mw為380～420Da的

6、WEAX占13.9％～6.6％。
　　(2)庫(kù)值與小麥芽WEAX的相關(guān)性
　?、賻?kù)值由32％增加至42％時(shí)，小麥芽中WEAX的avDP值由26.7降低至13.3，糖化麥汁中WEAX的avDP值由7.1降低至4.1。不同庫(kù)值小麥芽中WEAX含量為1.08％～1.16％，A/X值為0.53～0.56;小麥芽糖化麥汁中WEAX含量為137.5～140.5mg/100mL，A/X值為0.48～0.50，均無(wú)顯著性差異。小麥芽中WEA

7、X以高分子量片段(＞16700Da)為主，糖化過程使WEAX由高分子量向低分子量(＜16700Da)轉(zhuǎn)化。麥汁粘度主要受Mw為22940～29600Da的小麥芽WEAX片段的影響(r=0.821，p＜0.05)。庫(kù)值不影響小麥芽粘度和WEAX的分子量。
　　(3)添加小麥芽對(duì)混合麥芽與啤酒品質(zhì)的影響
　　①混合麥芽中WEAX、avDP值、A/X值隨小麥芽比例的增加線性增加?；旌消溠縒EAX的Mw為28190～32920Da，

8、Mw為3300～20000Da的WEAX所占比例最大為56.0％～58.0％。
　?、诨旌消溠刻腔溨蠾EAX、avDP值隨小麥芽比例的增加線性增加。A/X值穩(wěn)定在0.49～0.56之間。小麥芽比例增加，糖化麥汁中Mw為1580～1700Da的WEAX減少，Mw為22510～17570Da的WEAX增加，麥汁中WEAX的分子量增加。
　　③添加小麥芽影響定型麥汁的總氮(r=0.968，p＜0.01)、粘度(r=0.945，

9、p＜0.05)和α-氨基氮(α-AN，r=-0.990，p＜0.01)，增加啤酒中4-VG和草酸、酒石酸、α-酮戊二酸等有機(jī)酸含量。小麥芽添加量增加，啤酒中二甲硫(DMS)、α-AN、濁度、總酸、多酚降低，總氮、色度、粘度、β-葡聚糖和酯類物質(zhì)含量增加。粘度的改變主要發(fā)生在啤酒低溫貯藏階段。小麥芽添加量為50％時(shí)，啤酒的感官品質(zhì)最好。
　　(4) WEAX在啤酒發(fā)酵過程中的變化
　　①定型麥汁中WEAX含量為40.2～65.

10、1mg/100mL，avDP值為2.1～2.9，A/X值為0.46～0.53。主酵結(jié)束發(fā)酵液中WEAX含量為41.2～65.6mg/100mL，avDP值為2.0～3.0，A/X值為0.45～0.51。后酵結(jié)束發(fā)酵液中WEAX含量為40.0～68.2mg/100mL，avDP值為2.1～2.7，A/X值為0.38～0.50。啤酒中WEAX的含量為40.4～63.5mg/100mL，avDP值為2.2～3.0，A/X值為0.42～0.53

11、。
　?、诙ㄐ望溨?0％以上WEAX的Mw在500～4000Da之間。主酵結(jié)束后Mw低于500Da的WEAX片段減少，高于4000Da的WEAX片段增加。發(fā)酵液及啤酒中85％以上WEAX的Mw在600～4000Da之間。
　?、壑汽溸^程中WEAX的含量增加91.9％～199.4％，A/X降低7.6％～7.4％，avDP降低77.5％～81.5％。糖化過程中WEAX的含量增加30.4％～96.3％，A/X降低0～13.8％，