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浅谈啤酒中的敏感蛋白和敏感多酚
时间:2009/5/1    作者:厉萍 宋永皓 青岛啤酒技术质量管理部    文章来源:《酒•饮料技术装备》杂志

    作者对麦汁、后贮酒、清酒、成品的敏感蛋白和敏感多酚进行了跟踪检测,主要目的是为摸清啤酒中敏感蛋白和敏感多酚的实际情况和变化规律,为以后的工艺改进提供数据基础。
    近期,我们对麦汁、后贮酒、清酒和成品的敏感蛋白和敏感多酚进行了一系列的跟踪检测,主要目的是为摸清啤酒中敏感蛋白和敏感多酚的实际情况和变化规律,为以后的工艺改进提供数据基础,具体跟踪情况如下。
    一、原理
    敏感蛋白和敏感多酚是影响啤酒非生物稳定性的两个关键指标,根据Slhert提出的蛋白一多酚作用模式和Chapon提出蛋白一多酚平衡理论,可以知道蛋白一多酚混浊的出现主要是由于混浊敏感蛋白、敏感多酚的过量或不均衡引起的。混浊敏感多酚是花色苷(二聚体、三聚体儿茶酚、类儿茶酚、花色原),多酚在蛋白质分子之间起桥梁作用,啤酒的混浊含量主要取决于蛋白质、多酚浓度和他们之间的比例,如果降低敏感蛋白和敏感多酚的量,并调整它们的比例,就能使啤酒的非生物稳定性满足要求。我公司在啤酒过滤时,加入硅胶以吸附敏感蛋白;加入PVPP以吸附敏感多酚,从而使啤酒达到稳定的状态。
    本次检测使用的是PFEUFFER公司生产的单宁分析仪,该仪器的测量原理是通过浊度法来检测。麦汁或啤酒中的敏感蛋白与单宁形成混浊,在加入单宁溶液一定量范围内,其浊度随着单宁浓度升高有较强的正相关性,通过测定其浊度变化了解麦汁或啤酒中的敏感蛋白含量状况。麦汁或啤酒中的敏感多酚吸附PVP形成混浊,在加入PVP溶液一定量范围内,其浊度随着PVP浓度升高有较强的正相关性而出现峰值,通过测定其浊度峰值了解麦汁或啤酒中敏感多酚的含量。
    二、样品准备及试剂
    1. 样品处理
    清酒和成品充分排气,发酵液排气后用双层中速滤纸过滤,麦汁用双层中速滤纸过滤。
    2. 试剂
    测量敏感多酚使用400ppm的PVP溶液,测量敏感蛋白使用100ppm的单宁溶液。
    3. (方法略)
    三、跟踪结果
    1. 麦汁的敏感蛋白和敏感多酚
    跟踪检测的麦汁生产用麦芽为麦特卡夫和哈姆林比例为6:4。麦汁中的敏感蛋白一般在4.5EBC~6.0EBC之间,敏感多酚在65 mg/L PVP ~70mg/L PVP(单位)之间。(注:后两批为13度),见表1。
    2. 冷贮酒的敏感蛋白和敏感多酚
    检测冷贮酒的敏感蛋白和敏感多酚波动较大,敏感蛋白一般在5EBC~10EBC之间,敏感多酚在25mg/L PVP~40 mg/L PVP之间,见表2。
    3. 不同酵母代数的冷贮酒敏感蛋白和敏感多酚的差异
    通过上面分析发现冷贮酒波动较大,从理论上讲多酚的去除与发酵是否旺盛有关,因此分不同酵母代数统计冷贮酒敏感多酚和敏感蛋白。统计发现3代酵母敏感多酚和敏感蛋白都比较低,其他代数表现出来的状况与理论值有差异,可能与统计数据量少有关,因此酵母代数对敏感蛋白和敏感多酚的影响尚不能定论,见表3。
    4. 发酵罐底部与中部敏感蛋白和敏感多酚的差异
    在生产中发现,刚开滤的发酵罐所滤的清酒杀菌后比较容易出现悬浮物,因此对发酵罐底部与中部敏感蛋白和敏感多酚进行了跟踪,发现发酵罐过滤一半后贮酒的敏感蛋白和敏感多酚有明显下降,这与罐底部积存的酵母或其他杂质有关,见表4和表5。
    5. 清酒的敏感蛋白和敏感多酚
    清酒敏感蛋白一般在0.55EBC~1.5EBC之间,敏感多酚一般在0mg/L PVP~10 mg/L PVP之间,个别清酒罐的敏感多酚在10以上,跟踪杀菌后的成品发现有不同程度的悬浮物,分析可能与过滤时PVPP添加的均匀程度有关,见表6。
    6. 过滤前后敏感蛋白和敏感多酚的差异
    对发酵罐过滤后的清酒和成品跟踪检测敏感蛋白和敏感多酚,通过非生物稳定剂(主要是硅胶和PVPP)的处理,啤酒中的敏感蛋白和敏感多酚都显著降低,不考虑稀释,敏感蛋白平均降低了31%,敏感多酚平均降低了31%,见表7和表8。
    通过跟踪得出以下结论:
    *发酵罐中间的酒液比罐底敏感多酚低20%左右,敏感蛋白低40%左右。
    *通过过滤的处理,清酒的敏感蛋白和敏感多酚比待滤酒有大幅度降低,但过滤中如果PVPP的添加存在问题,会导致敏感多酚的升高,从而影响啤酒的非生物稳定性。
    四、后续问题
    1. 过滤的操作和非生物稳定剂的添加情况是决定清酒敏感蛋白和敏感多酚的重要因素,因此要通过进一步的跟踪,确定过滤后啤酒中敏感蛋白和敏感多酚含量的合适范围,以及如何选择适当的非生物稳定剂处理,从而减少或防止啤酒中的沉淀,以提高啤酒的稳定性和货架期。
    2. 因敏感蛋白主要来自大麦醇溶蛋白,使用不同品种的麦芽生产的啤酒敏感蛋白可能有所差别,所以在过滤添加硅胶和PVPP时,需要考虑不同麦芽品种的差异。
    3. 发酵液的敏感蛋白和敏感多酚波动较大,可以从酵母活性和酵母代数、降糖速率等方面进一步展开论证。

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