粘度測(cè)定儀在麥芽糖測(cè)試中的應(yīng)用
粘度測(cè)定儀,是一種類似于用于測(cè)定淀粉裱糊特特征的淀粉粘度量?jī)x的一種分析儀器,在升溫的同時(shí),混合面粉水溶液,由于淀粉的膠凝及降解作用,溶液的枯度就會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)可用食品儀器將變化情況記錄下來。混合面粉水溶液,由于淀粉的膠凝及降解作用,溶液的粘度就會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)可用降落數(shù)值儀將變化情況記錄下來。最初的應(yīng)用是用于側(cè)定谷類產(chǎn)品收獲前由于天氣,發(fā)芽等引起的受損情況的,后來為了測(cè)定大麥的存活力并控制原計(jì),Baion等人才將該方法引人到啤灑廠的糖化車間。
本文是對(duì)近期研究的進(jìn)一步延伸,在前面的研究中,自動(dòng)粘度測(cè)定儀是做為一種工具,用于大麥育種項(xiàng)目中對(duì)雜交選擇進(jìn)行評(píng)價(jià)的。雖然快速粘度側(cè)定儀用于上述目的不太合適·但是日本學(xué)者山田發(fā)現(xiàn)用淀粉焙力淵量?jī)x來對(duì)栽培品種的潛在質(zhì)量評(píng)價(jià)卻是中能的。在糖化過程中,快速粘度側(cè)定儀可用來對(duì)大麥的潛在質(zhì)量或給定栽培品種的烘干麥芽進(jìn)行評(píng)價(jià);也可以用于在生產(chǎn)過程中,對(duì)浸汁新鮮麥芽的改善狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于啤灑廠來說.快速粘度側(cè)定儀可以用來評(píng)價(jià)添加組份對(duì)麥努搪化的作用影響.如用快速枯度側(cè)定儀快速記錄糖化休系的運(yùn)行情況。其原理與Cantename和Mutles使用的落數(shù)儀的原理類似。本文主要考察添加的酶和輔料對(duì)麥芽的潛在質(zhì)量的作用情況.在加或不加有酶和輔料時(shí),分別對(duì)麥芽進(jìn)行試驗(yàn),在得到的枯度圖中,存在著某些不同處,這個(gè)粘度圖可用來評(píng)定添加物對(duì)麥芽糖化行為起改善作用還是起退化作用.在得到粘度圖后再對(duì)樣品進(jìn)行分析,還可獲得有用的輔加信息。給出了一劣質(zhì)麥芽(麥芽1勺在加和不加2—淀粉酶時(shí)所得到的典型枯度圖.2—淀粉醉的用量按麥芽的10%計(jì)算。含73.8%HWE的麥芽的試驗(yàn),加20%淀粉酶。加酶后,枯度峰,峰區(qū)及終粘度與未加的相比均有所降低,但是加人2倍量。
粘度測(cè)定后,從麥芽來的麥芽計(jì)再進(jìn)行萃取試驗(yàn)。粘度測(cè)定后的分析表明,與粘度圖中表示的一樣,少量加人酶于該劣質(zhì)麥芽中,可以增加萃取量,但是雙倍添加時(shí)幾乎沒有進(jìn)一步的效果。相反,EBC糖化萃取分析對(duì)三種試驗(yàn)的結(jié)果卻是相似的,這是因?yàn)樵谄溥^程中有較長的時(shí)間用于酶發(fā)生作用。這樣,粘度圖和枯度測(cè)定后的分析比EBC糖化方法更有益于分析問題。通過對(duì)麥芽l井的顆粒物理性能的試驗(yàn),可以看出,該樣品特別硬,其PR值達(dá)到3.86,僅具上等偏下的萃取潛能。這樣,該麥芽樣品(麥芽1龍)需繼續(xù)改良,這并不是因?yàn)槭褂昧耸惺鄣牧淤|(zhì)醉,而是因?yàn)樵谔腔陂g對(duì)胚乳的限制特別嚴(yán)格.否則,不良的胚乳脆性會(huì)使多加的淀粉酶失卻活性。然而,在試驗(yàn)第二種劣質(zhì)麥(麥芽2#)時(shí),添加。一淀粉酶使粘度峰,峰區(qū)及時(shí)間與峰之比,還有終粘度降到最小的情況與工業(yè)麥芽試驗(yàn)類似。試驗(yàn)結(jié)果表明,該麥芽存在的問題是碎淀酶能力不足。
在輔料試驗(yàn)中,獲得的枯度圖很相似·給出的是工業(yè)用麥芽全麥芽及麥芽與大麥比分別為4:1、3:2及l(fā):1時(shí)的粘度圖。其中4:1和3:2的比例取自EBC,1:1的比例取自10B。給出的則是劣質(zhì)麥芽(麥芽2勺粘度圖,全粘度峰、峰區(qū)及終粘度增高,所時(shí)間帶后于粘度峰現(xiàn)象.表明在試驗(yàn)過程中,隨著輔料比例的增加,水解的淀粉的比例卻在下降。輔料粗淀粉的應(yīng)用,更加重了由于工業(yè)麥芽和劣質(zhì)麥芽質(zhì)量差并而引起的糖化差異。與工業(yè)慣例相比較,用于淀粉凝膠化和酶解的暫短時(shí)間也將使不同麥芽引起的差異加大。根據(jù)粘變圖中的峰高(pH)、峰區(qū)(PA)特別是終粘度(Fv),可以對(duì)輔料/麥芽配合情況作出評(píng)價(jià)。低FV,特別是形成迅速時(shí),表明工藝過程中輔料與麥芽的配合有存在一些問題。工業(yè)麥芽粘度圖表明,在糖化期間·添加的輔料淀粉降解良好。如果情況還不能改善·應(yīng)考慮象使用落數(shù)信那樣,再添加p一葡聚糖酶和/或蛋白酶。遺憾的是剩余的麥芽的量不夠用于進(jìn)一步研究作用。在得到粘度圖后,對(duì)麥芽/輔料混合漿液還做了萃取試驗(yàn)。對(duì)于工業(yè)麥芽來說,輔料的含量小于20時(shí),輔料對(duì)萃取的抑制關(guān)系呈線性,這表明在試驗(yàn)時(shí)問內(nèi).淀粉的比例越高,降解的越少,相反,劣質(zhì)麥芽(麥芽2與萃取始終受輔料的抑制。這再一次提示,淀粉酶量不足是造成該麥芽糖化不好的原因。
對(duì)于起始研究,我們?cè)ㄗh,在實(shí)驗(yàn)室使用輔料糖化方法時(shí),應(yīng)按一定的比例混合麥芽和輔料。這個(gè)比例在EBC中是3:2而在啤酒釀造研究所中則是1。使用這一比例,對(duì)糖化情況的評(píng)定與以前的經(jīng)驗(yàn)才有可比性。然后在這一麥芽比例下即可進(jìn)行特別釀造試驗(yàn)了這樣在實(shí)驗(yàn)室中采用EBC方法時(shí),用料為輔料2.809,麥芽4.209。而采用上述啤酒釀造研究所方法時(shí).用料為輔料麥芽各3.8g,水21.0ml。通過改變麥芽與輔料的百分比梯度,可進(jìn)一步得到麥芽對(duì)輔料的回報(bào)特征。
為強(qiáng)調(diào)FV中的不同,溫度變化線應(yīng)繼續(xù)降低到30℃。在90℃時(shí)停留時(shí)間長度沒必要縮短.用快速枯度側(cè)定儀來表征輔料特性取決于因高溫而使酶少性終止的速度,這樣,終枯度將影響還可以凝膠的部分淀粉?s短高溫停留時(shí)間,可殘存下更多的。一的淀粉酶,進(jìn)而就可以減小終粘度區(qū)限。一般情況下,時(shí)間與峰高比(TTP)并不比Fv值能提供出更多的信息。使用粘度測(cè)試儀在高溫自解條件下,對(duì)麥芽進(jìn)行試驗(yàn),可以在很短原時(shí)間內(nèi)給出體系粘度圖,之后才能給出時(shí)間與峰高的比值。使用最大額定為4秒時(shí),LN-II型糧食粘度測(cè)定儀不能準(zhǔn)確地顯示TTP值。
在啤灑廠中,可以考慮使用快速粘度測(cè)定儀,用粘度測(cè)定儀可以快速記錄麥芽糖的體系情況,在得到粘度圖后,再對(duì)原料的總?cè)芄腆w進(jìn)行分析,還可得到更多的信息。通過對(duì)加或不加輔料的原料進(jìn)行快速粘度分析,可以很快地側(cè)定酶或淀粉輔料對(duì)麥芽的作用效果。粘度圖及之后的分析能夠找到麥芽糖化完成不理想的原因。在不同的pH下,使用不同的灑源或在灑度提高后,均可使用RvA來對(duì)麥芽進(jìn)行試驗(yàn)。在得到枯度圖后的分析明顯地顯示:在所示的兩種劣質(zhì)麥芽中,引起糖化質(zhì)量不良的原因是不同的。若想進(jìn)一步分析原料對(duì)糖化影響的特征,可以考慮測(cè)定在粘度測(cè)定后的所謂“麥芽汁”中的溶解蛋白,p—葡糖或其它組份。
