脈沖電場提高啤酒麥芽淀粉酶活力研究.pdf

1、麥芽是生產(chǎn)啤酒的主要原料，其品質(zhì)對啤酒生產(chǎn)、質(zhì)量和成本有重要的影響。由于中國啤酒用大麥的某些性質(zhì)尤其是酶活力、溶解度和過濾性能等較差，中國大約五成的啤酒麥芽依靠進(jìn)口。國產(chǎn)啤酒麥芽品質(zhì)亟待提高。脈沖電場和Ca2+處理是調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的生理變化，促進(jìn)植物生長發(fā)育的有效手段。本文以啤酒產(chǎn)業(yè)需求廣泛的大麥麥芽為研究對象，在制麥過程中采用脈沖電場(PEF)及PEF聯(lián)合Ca2+處理萌動(dòng)大麥，了解PEF對大麥發(fā)芽指標(biāo)及麥芽理化性質(zhì)的影響。以麥芽淀粉酶活

2、力增長效果為考察指標(biāo)，優(yōu)化PEF和Ca2+處理的工藝條件，對其作用機(jī)理進(jìn)行初步研究。主要的研究結(jié)果如下:
　　(1)PEF處理有利于提高大麥萌發(fā)活力。經(jīng)3kV、6kV、9kV、12kV和15kV處理后，萌發(fā)大麥的8個(gè)宏觀指標(biāo)和6個(gè)微觀指標(biāo)與對照組比較均有顯著差異(P＜0.05)，尤其是發(fā)芽勢、根長、β-葡聚糖酶活力、α-淀粉酶活力和β-淀粉酶活力提高的幅度最為明顯，分別為38.96％、43.33％、21.46％、26.48％和23

3、.57％。對14項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果表明當(dāng)電壓為9kV和12kV時(shí)，脈沖電場對大麥萌發(fā)的促進(jìn)效果最好。
　　(2)PEF處理提高麥芽α-淀粉酶活力條件優(yōu)化。脈沖電壓、脈沖頻率、脈沖寬度和物料停留時(shí)間四個(gè)因素對麥芽α-淀粉酶活力增長率均有顯著影響(P＜0.05)，響應(yīng)曲面法優(yōu)化得到的回歸方程具有高度的相關(guān)性(R2=0.9859)，最佳工藝條件為:電壓8kV，脈沖頻率500Hz，脈沖寬度8μs，物料停留時(shí)間14min，與未處理相

4、比，此條件下制得的麥芽α-淀粉酶活力和糖化力分別提高29.26％和10.54％。
　　(3)PEF聯(lián)合Ca2+處理麥芽淀粉酶活力增長率高于單獨(dú)PEF處理和Ca2+處理。Ca2+處理方式分為Ca2+培養(yǎng)液和Ca2+浸種兩種。PEF結(jié)合Ca2+培養(yǎng)液提高α-淀粉酶活力最佳工藝條件為:Ca2+濃度60mg/L、電壓8kV，物料停留時(shí)間14min，脈沖頻率500Hz，脈沖寬度8μs，此時(shí)，與未處理相比，α-淀粉酶活力和糖化力分別提高了44

5、.17％和20.65％。PEF結(jié)合Ca2+浸種提高麥芽α-淀粉酶活力最佳工藝條件為:Ca2+濃度80mg/L、電壓10kV，物料停留時(shí)間12min，脈沖頻率500Hz，脈沖寬度7μs，此時(shí)，與未處理相比，α-淀粉酶活力和糖化力分別提高了54.02％和12.65％。PEF結(jié)合Ca2+浸種提高麥芽β-淀粉酶活力最佳工藝條件為:Ca2+濃度80mg/L、電壓10kV，物料停留時(shí)間14min，脈沖頻率600Hz，脈沖寬度8μs，此時(shí)，與未處理相