【摘 要】
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麦糟是啤酒工业中一种富含蛋白质的副产物。然而,啤酒企业主要是将麦糟作为粗饲料低价出售或直接丢弃,不仅会造成环境污染,还导致其中蛋白资源的严重浪费。麦糟蛋白是一种大麦贮藏蛋白,被紧密包裹在纤维素、木质素形成的复杂网状结构中,对其高效精制较为困难。超声辅助提取手段能显著提高麦糟蛋白的提取率,但超声关键参数对麦糟蛋白结构、功能性质的影响机理尚不明确。此外,麦糟蛋白的高度变性结构和较差的溶解性,进一步限制
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麦糟是啤酒工业中一种富含蛋白质的副产物。然而,啤酒企业主要是将麦糟作为粗饲料低价出售或直接丢弃,不仅会造成环境污染,还导致其中蛋白资源的严重浪费。麦糟蛋白是一种大麦贮藏蛋白,被紧密包裹在纤维素、木质素形成的复杂网状结构中,对其高效精制较为困难。超声辅助提取手段能显著提高麦糟蛋白的提取率,但超声关键参数对麦糟蛋白结构、功能性质的影响机理尚不明确。此外,麦糟蛋白的高度变性结构和较差的溶解性,进一步限制了其作为功能蛋白的开发利用。目前,多种改性手段已被证明可以显著提高植物蛋白的功能特性,然而,对麦糟蛋白进行改性以提高其泡沫特性的研究鲜有报道。因此,本论文以麦糟为原料,首先研究了麦糟蛋白的超声辅助高效提取工艺,然后应用联合改性方法获得了高溶解度和泡沫特性的麦糟蛋白,阐明了改性方法对麦糟蛋白结构和界面特性的影响机制,为其在改善啤酒品质中的应用提供理论指导。主要研究结果如下:（1）研究了超声辅助提取麦糟蛋白的工艺及提取蛋白的结构和功能特性。结果表明,在超声功率250 W,超声时间20 min,占空比60%的条件下,麦糟蛋白提取率达86.16%。经超声辅助提取,麦糟蛋白的二级结构改变,蛋白电泳图谱中的条带略有增强,游离巯基含量增加,紫外可见光谱吸收强度和最大波长显著增强,说明麦糟蛋白的结构经超声提取后展开,进而改善了麦糟蛋白的持油性、乳化性和泡沫性等功能性质。（2）研究了超声、糖基化、超声-糖基化联合改性对麦糟蛋白结构与界面特性的影响,获得了高溶解度和泡沫特性的麦糟改性蛋白。结果表明,改性后,麦糟蛋白二级结构构象改变,α-螺旋含量升高,β-折叠含量降低。红外光谱特征吸收峰增强,游离巯基和二硫键含量显著变化,结构混乱度上升。蛋白微观结构的破碎程度加剧,粒径平均值减小,从而改善了麦糟蛋白的界面性质。蛋白溶解度及表面疏水性增加,Zeta电位及表面张力显著降低,提高了麦糟蛋白的起泡性和泡沫稳定性。（3）研究了外源补充麦糟蛋白对啤酒非生物稳定性及泡沫特性的影响。结果表明,不同类型的麦糟蛋白对啤酒非生物稳定性及泡沫特性的影响不同。糖化前和发酵后是补充麦糟蛋白较为合适的阶段,超声-糖基化联合改性麦糟蛋白是最为合适的啤酒泡沫稳定剂。添加改性麦糟蛋白后,在不影响啤酒非生物稳定性的情况下,成品啤酒的起泡性和泡沫稳定性得到了显著改善。因此,麦糟蛋白在啤酒酿造工业中具有较好的应用前景。
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