本文選題：蛋白質(zhì)Z + 二級結(jié)構(gòu)��； 參考：《江南大學》2017年博士論文

【摘要】：啤酒泡沫是一種能夠直觀體現(xiàn)啤酒質(zhì)量的重要特征,豐富、細膩的泡沫不僅可以給消費者帶來較為新鮮的感受,而且可以防止啤酒中風味物質(zhì)的溢出和啤酒中的物質(zhì)因空氣影響而發(fā)生的氧化。影響啤酒泡沫的物質(zhì)很多,蛋白質(zhì)作為啤酒中的重要組成部分,對啤酒泡沫的品質(zhì)起到至關(guān)重要的作用。蛋白質(zhì)Z是啤酒中發(fā)現(xiàn)的擁有較高表面粘度和彈性的蛋白質(zhì),在釀酒過程中能夠抵抗酶解與高溫的影響,最終對啤酒泡沫的穩(wěn)定性與啤酒質(zhì)量產(chǎn)生影響。目前對于釀造過程中蛋白質(zhì)Z的結(jié)構(gòu)、理化特性以及對泡沫影響的研究較少,因此研究釀造過程中蛋白質(zhì)Z的結(jié)構(gòu)和修飾特性對探究其穩(wěn)定啤酒泡沫的機理有重要意義。本論文建立了啤酒泡沫穩(wěn)定性評價方法、確定了蛋白質(zhì)Z與泡沫穩(wěn)定性的正相關(guān)性、分析了釀造過程中蛋白質(zhì)Z二級結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律、使用畢赤酵母表達體系獲取糖基化修飾的蛋白質(zhì)Z、對比分析糖基化與糖化修飾對蛋白質(zhì)Z結(jié)構(gòu)與特性影響,最終確定了對啤酒泡沫穩(wěn)定性有利的蛋白質(zhì)Z結(jié)構(gòu)和修飾特性。主要研究結(jié)論如下:(1)采用超聲振蕩的方式利用啤酒中溶解的CO2進行起泡,建立了適用性較廣的泡沫穩(wěn)定性評價方法。通過分析樣品預處理溫度、超聲振蕩頻率以及超聲振蕩時間對啤酒泡持值測定的影響,確定對泡持值測定的影響程度依次為樣品預處理溫度超聲振蕩頻率超聲振蕩時間,根據(jù)單因素實驗確定該方法測定啤酒泡沫泡持值的條件為樣品預處理溫度20℃、超聲振蕩頻率28 k Hz、超聲振蕩時間15 s。采用響應面分析法確定三種因素之間沒有顯著的相互影響,并優(yōu)化得到最佳測定條件與單因素實驗結(jié)果相同。(2)對18種市售啤酒樣品中蛋白質(zhì)含量、氨基酸組成以及疏水性分析發(fā)現(xiàn),啤酒起泡后泡沫中蛋白質(zhì)含量相對啤酒中有所富集,泡沫蛋白質(zhì)的疏水性比啤酒蛋白質(zhì)疏水性低。分析啤酒與泡沫蛋白質(zhì)酸水解氨基酸的組成,確定富含Met、His、Phe、Cys和Lys的蛋白質(zhì)理論上能夠提高啤酒泡沫的穩(wěn)定性,而含有Glu和Pro的蛋白質(zhì)則對啤酒泡沫穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響。使用光密度分析法和酶聯(lián)免疫吸附法測定了啤酒、泡沫中蛋白質(zhì)Z含量的變化,確定不同樣品啤酒與泡沫中蛋白質(zhì)Z的相對含量范圍分別為3.52%-27.46%、8.16%-35.90%,蛋白質(zhì)Z含量分別為7.14μg·m L-1-55.53μg·m L-1、10.41μg·m L-1-86.95μg·m L-1,泡沫中蛋白質(zhì)Z含量較啤酒中有明顯富集。分析蛋白質(zhì)Z與啤酒泡持值相關(guān)性確定蛋白質(zhì)Z作為一種啤酒中含量較多的蛋白對啤酒泡沫的穩(wěn)定性具有正相關(guān)性。(3)通過40%-60%飽和度硫酸銨沉淀結(jié)合陰離子交換、凝膠過濾層析建立了蛋白質(zhì)Z的純化方法。使用圓二色譜法發(fā)現(xiàn)麥芽蛋白質(zhì)Z以β-折疊和β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)為主,并含有一定量的α-螺旋和無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)。跟蹤測定啤酒釀造糖化、煮沸、發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)Z二級結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)果顯示蛋白質(zhì)Z部分二級結(jié)構(gòu)從α-螺旋和β-折疊形式逐步轉(zhuǎn)化為β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲形式,α-螺旋與β-折疊相對含量分別從13.25%與35.03%降低至10.09%與25.05%,而β-轉(zhuǎn)角與無規(guī)卷曲的相對含量分別從37.15%與14.57%增長為45.62%與19.24%,發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)Z結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。釀造過程后蛋白質(zhì)Z整體結(jié)構(gòu)更延展,更有利于啤酒泡沫的穩(wěn)定。經(jīng)實驗分析確定溫度、p H、乙醇濃度并不是引起蛋白質(zhì)Z結(jié)構(gòu)變化的主要因素,糖化修飾的發(fā)生為主要因素。(4)使用畢赤酵母表達系統(tǒng)成功獲得重組蛋白質(zhì)Z,分子量因糖基化作用增長為45k Da。重組蛋白質(zhì)Z中α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角以及無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)相對含量分別為14.99%、24.54%、46.31%、14.15%。對比分析確定β-折疊與β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)為麥芽蛋白質(zhì)Z與重組蛋白質(zhì)Z的主要結(jié)構(gòu),重組蛋白質(zhì)Z中擁有更多的α-螺旋結(jié)構(gòu),在相同溫度、p H、乙醇濃度下具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。(5)對比分析麥芽蛋白質(zhì)Z與重組蛋白質(zhì)Z的蛋白特性,確定麥芽蛋白質(zhì)Z具有更低的疏水性,兩種蛋白質(zhì)Z水解氨基酸中對泡沫有利的Lys、His相對含量都較高。質(zhì)譜分析確定兩種蛋白質(zhì)Z糖基化都以標準甘露糖結(jié)構(gòu)為主,重組蛋白質(zhì)Z含有高度糖基化修飾。麥芽蛋白質(zhì)Z、重組蛋白質(zhì)Z糖化反應結(jié)果顯示,兩種蛋白質(zhì)Z對反應糖類具有選擇性,高溫更有利于糖化反應的發(fā)生,麥芽蛋白質(zhì)Z比重組蛋白質(zhì)Z更易發(fā)生糖化反應。經(jīng)過糖化修飾的蛋白質(zhì)Z能夠明顯提高啤酒泡沫泡持值,而添加糖基化的蛋白質(zhì)Z對啤酒泡沫穩(wěn)定性并沒有積極作用。蛋白質(zhì)Z的糖化修飾才是其穩(wěn)定啤酒泡沫能力的關(guān)鍵所在,同時糖化修飾也是引起蛋白質(zhì)Z結(jié)構(gòu)變化的主要因素。
[Abstract]:Beer ' s foam stability evaluation method is established to determine the influence of protein Z on the stability of beer foam . The results showed that the relative contents of protein Z and 尾 - fold were 14.99 % , 24.54 % , 46.31 % and 14.15 % , respectively . The results showed that the relative contents of protein Z and 尾 - fold increased from 13.25 % and 35.03 % to 10.09 % and 25.05 % , respectively .
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS262.5

【參考文獻】

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本文編號：1915949