[发明专利]一种检测啤酒大麦或麦芽中泡沫蛋白组分与含量的方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种检测啤酒大麦或麦芽中泡沫蛋白组分与含量的方法。

背景技术

啤酒泡沫是啤酒品质优劣最直接的感官评价指标之一。丰富细腻的泡沫是啤酒的重要特征，也决定着啤酒商品价值。啤酒泡沫的优劣由多种因素决定，其中一个主要的影响因素是酒中所含蛋白质的种类及含量，对啤酒起泡性和泡持性起重要作用的蛋白质称为泡沫蛋白(foam-positive protein)。泡沫蛋白的主要来源是啤酒大麦，目前学界公认的大麦中的泡沫蛋白有两类。一类以大麦蛋白质Z为代表，属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族(serpins)，分子量分布在40kDa左右，主要贡献啤酒的起泡性；另一类以大麦磷脂转移蛋白LTP1为代表，分子量分布在9kDa左右，主要贡献啤酒的泡持性。这两类蛋白具有良好的热稳定性和蛋白酶抗性，因此能够存在于啤酒酿造的全过程，这两类蛋白质已经被广泛证明在啤酒泡沫中优势存在。

发芽后的大麦种子(麦芽)是酿造啤酒的主要原料。不同品种大麦的蛋白质组成不尽相同，其中泡沫蛋白的总的含量、种类和各种类的相对含量也存在差异；而且在制麦过程中，随着发芽温度、pH值、通风、外源添加物种类等工艺条件的变化，也必然会影响大麦种子在发芽过程中的蛋白质组成，加剧或减小这一差异。另一方面各种泡沫蛋白组分对啤酒泡沫的作用和贡献是不同的。因此使用不同品种、不同工艺条件下生产的麦芽酿造，成品啤酒泡沫特性存在很大差异。而纵观目前国内外的制麦和啤酒酿造行业，并没有一种简单有效的方法能够从原料大麦和麦芽中判断和预测成品啤酒的泡沫特性，在实践中，改善麦芽和啤酒泡沫特性几乎完全凭借生产经验。因此迫切需要一种简单准确，行之有效的方法，能够在啤酒的上游生产步骤——制麦过程中，检测和评价啤酒大麦中各种类泡沫蛋白的含量和变化情况。

更重要的是，目前国内优质高档啤酒的酿造几乎全部使用进口大麦麦芽，国产大麦麦芽由于质量较低，始终无法在高档啤酒原料市场占有一席之地。采用本方法能够帮助制麦企业有针对性的改进工艺，改善国产大麦泡沫性较差的缺点，提高国产大麦麦芽的质量，使国产大麦芽摆脱无法酿造高档啤酒的尴尬境地，进而较大地提升其价格和市场竞争力。

发明内容

本发明采用优化的蛋白提取方法，使用较为普及而常用的十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳技术，能够准确直观的检测到大麦或麦芽中泡沫蛋白组分和各组分的含量的变化情况。

具体操作方法如下：

第一步、总蛋白的提取。

取大麦或麦芽1g，粉碎，以4℃提取缓冲液3ml提取1h，2800×g离心10min，将所得上清液收集至另一离心管中，再次向沉淀中加入3ml的4℃提取缓冲液，4℃提取1h，2800×g离心10min，合并两次所得上清液，沸水浴放置20min，4000×g离心10min，取上清液，即得蛋白溶液A。提取缓冲液pH7.5，其中含有50mmol·L^-1三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐，10mmol·L^-1氯化钠，1mmol·L^-1二硫苏糖醇，1mmol·L^-1乙二胺四乙酸二钠，余量为水。

将前述所得上清液置于沸水浴(100℃)20min，4000×g离心10min，取上清液，得蛋白溶液A即为大麦或麦芽中的总泡沫蛋白溶液。

第二步、考马斯亮蓝(Bradford)法测定总泡沫蛋白含量。

配制缓冲液T，pH7.5，其中含有50mmol·L-1三(羟甲基)氨基甲烷，10mmol·L-1氯化钠，余量为水。以缓冲液T为溶剂，配制1％牛血清白蛋白(BSA)标准溶液(W/W，1mg/ml)，4℃保存。配制考马斯亮蓝(Bradford)贮液，其组成为：95％乙醇100ml，85％磷酸200ml，考马斯亮蓝G250350mg，于常温下保存备用。配制考马斯亮蓝(Bradford)工作液的组成为：贮液30ml，95％乙醇15ml，85％磷酸30ml，水定容至500ml，过滤不溶颗粒，保存于棕色瓶备用。分别取浓度为0.2mg/ml、0.3mg/ml、0.4mg/ml、0.5mg/ml、0.6mg/ml、0.7mg/ml、0.8mg/ml的牛血清白蛋白溶液0.1ml于具塞试管中，并以0.1ml缓冲液T为空白对照，加入考马斯亮蓝(Bradford)工作液5ml，摇匀，静置5min，在595nm下测定各管的吸光值，每个样品作一组平行，绘制标准曲线。