田金鳳，王金晶，鄭飛云，李永仙，劉春鳳，鈕成拓，李崎*

1(江南大學(xué),工業(yè)生物技術(shù)教育部重點實驗室,江蘇 無錫，214122) 2(江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無錫，214122)

啤酒主要組分在泡沫中的富集及其對泡持性的影響

田金鳳1,2，王金晶1,2，鄭飛云1,2，李永仙1,2，劉春鳳1,2，鈕成拓1,2，李崎1,2*

1(江南大學(xué),工業(yè)生物技術(shù)教育部重點實驗室,江蘇 無錫，214122) 2(江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無錫，214122)

為了探究啤酒中影響泡沫穩(wěn)定性的主要組分在泡沫生成液中的富集情況，對14種市售啤酒的泡沫生成液、殘液、原液進行了分離和收集，并對其中蛋白質(zhì)、總糖、總多酚的含量以及啤酒的泡持性進行了檢測。結(jié)果顯示，蛋白質(zhì)在啤酒泡沫中有非常明顯的富集，泡沫生成液中蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度比啤酒殘液中高27～74 μg/mL，比啤酒原液中高16～58 μg/mL，而糖類和多酚則沒有明顯的富集。將3種組分的含量分別與啤酒泡持性進行相關(guān)性分析和偏相關(guān)性分析，結(jié)果表明：(1)蛋白質(zhì)含量與泡持值之間始終存在很強的正相關(guān)，是維持泡沫穩(wěn)定性的重要因素；(2)糖類能夠通過提高啤酒體系黏度、與蛋白質(zhì)進行共價結(jié)合等方式從側(cè)面對啤酒泡持有積極作用；(3)多酚可能與蛋白質(zhì)交聯(lián)進而提高泡沫穩(wěn)定性，但其影響相對較小。

泡持性；蛋白質(zhì)；糖類；富集；相關(guān)性

啤酒是一種營養(yǎng)豐富、歷史悠久，且酒精含量較低的飲料酒，至今已有上千年的歷史[1]。啤酒泡沫作為其重要的外觀特征之一，是釀酒工程師和消費者們評價啤酒質(zhì)量的一個重要指標(biāo)[2]。根據(jù)歐洲釀造協(xié)會的規(guī)定，啤酒的泡沫性能評價指標(biāo)包括起泡性、穩(wěn)定性、掛杯性、泡沫外觀4個部分。其中，泡沫穩(wěn)定性是最為重要指標(biāo)，也成為了學(xué)者們的研究重點[3]。啤酒泡沫的形成過程較為復(fù)雜，在開啟啤酒瓶及傾倒啤酒時，啤酒瓶內(nèi)氣壓突然減小，啤酒中溶解的過飽和的CO2形成氣泡晶核并釋放出來。氣泡逐漸上浮，膨脹堆積，最終形成啤酒泡沫。泡持性除了受啤酒自身的黏度、疏水性等因素影響外，還受到啤酒中蛋白質(zhì)等多種組分影響，其中影響啤酒泡沫性質(zhì)的主要組分有蛋白質(zhì)、糖類、多酚和異α-酸，而酒精、pH等與泡沫穩(wěn)定性的相關(guān)性很弱[4-9]。

糖類是啤酒中含量最高的物質(zhì)，但對于糖類尤其是高分子量的多糖對啤酒泡沫穩(wěn)定性的影響仍存在爭議。SARKER等人研究發(fā)現(xiàn)，一定量的阿拉伯木聚糖能夠提高體系的黏度，與蛋白質(zhì)交聯(lián)而提高泡沫穩(wěn)定性，因此認(rèn)為阿拉伯木聚糖可以提高啤酒泡沫穩(wěn)定性[10]。而LUSK等人對啤酒泡沫進行富集后發(fā)現(xiàn)，β-葡聚糖在泡沫中沒有富集，同時對β-葡聚糖的酶解測試發(fā)現(xiàn)，糖化過程中加入β-葡聚糖酶后葡聚糖被降解減少，而啤酒的結(jié)果不變，因此認(rèn)為β-葡聚糖對啤酒泡沫穩(wěn)定性作用不大[11]。目前關(guān)于糖類對啤酒泡沫的影響尚沒有明確的結(jié)論，仍需要進一步的研究。蛋白質(zhì)是啤酒中含量較為豐富的另一種物質(zhì)，國內(nèi)外關(guān)于蛋白質(zhì)的研究主要集中在對啤酒泡沫蛋白種類的鑒定和分析[12-16]，原料中的水溶性蛋白是啤酒泡沫蛋白的最主要來源，其次為酵母在發(fā)酵過程中代謝產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)能夠耐高溫、抗酶解，經(jīng)過糖化煮沸發(fā)酵等一系列過程，最終存在于啤酒中。目前已經(jīng)鑒定出來的主要有蛋白質(zhì)Z、脂轉(zhuǎn)移蛋白、大麥α-淀粉酶抑制劑二聚體-1、大麥醇溶蛋白等[17-18]。多酚是啤酒中另一種含量較高的物質(zhì)，但目前關(guān)于多酚與啤酒泡沫之間的關(guān)系的研究較少。BAMFORTH[19]認(rèn)為多酚與異-α酸作用相似，通過與蛋白質(zhì)結(jié)合以提高泡沫穩(wěn)定性。而另一方面，在煮沸和釀造過程中，多酚會引起蛋白質(zhì)特別是渾濁活性蛋白沉淀析出，因此可能會對啤酒泡沫產(chǎn)生一定的負面作用。另外，啤酒中的其他物質(zhì)如酒精、金屬離子等也對泡沫有一定的影響。常認(rèn)為酒精對啤酒泡沫有著負面的影響，高濃度的乙醇加入泡沫中會直接導(dǎo)致泡沫坍塌。而金屬離子的存在有利于提高泡沫穩(wěn)定性，但在極端情況下可能會導(dǎo)致噴涌。而CO2則無疑是絕對啤酒泡沫質(zhì)量的重要因素，增加CO2的濃度會形成更多的氣泡晶核并提高泡沫穩(wěn)定性[19]。

目前關(guān)于啤酒中影響泡沫性能組分的研究，集中于對啤酒原液中組分的研究，而對啤酒起泡后形成的泡沫液中各種組分的研究較少，對于啤酒中各成分在泡沫中的富集情況仍不清晰。而啤酒泡持性主要依靠起泡后形成的泡沫的穩(wěn)定性，泡沫液中的各組分及其含量也對啤酒泡持性有一定的影響。本論文選取蛋白質(zhì)、總糖和總多酚3個指標(biāo)，對14種市售啤酒的泡沫生成液、原液、殘液中這3種組分的含量進行檢測以探究不同組分在啤酒泡沫中的富集程度。另一方面，為了探究3種組分之間是否存在相互作用而對啤酒泡沫穩(wěn)定性有積極的貢獻通過相關(guān)性分析和偏相關(guān)性分析相結(jié)合的方法，在考察各種組分與泡持性的相關(guān)性的同時，探究啤酒組分之間的關(guān)系及共同作用。

1 材料與方法

1.1樣品

選取14種市售啤酒作為分析樣品。測定泡持性時使用原啤酒樣品，其他指標(biāo)測定時需將樣品進行超聲除氣。酒樣信息如表1所示。

表1 實驗所用啤酒的信息

1.2試劑

Bradford蛋白濃度測定試劑盒(上海生工)、苯酚、濃硫酸、羧甲基纖維素試劑(CMC/EDTA)、綠色檸檬酸鐵銨、氨水等。

1.3儀器與設(shè)備

超聲波清洗器，昆山超聲儀器；20 ℃恒溫水浴鍋，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；UV-2000型分光光度計，美國Unico公司；漩渦攪拌器，美國Scientific Industries公司。

1.4實驗方法

1.4.1 啤酒泡持值的測定

啤酒泡持性測定采用超聲振蕩法。每個樣品均做3次平行實驗，取平均值。

將啤酒樣品置于20 ℃恒溫水浴鍋中恒溫30 min后，使用250 mL量筒準(zhǔn)確量取適當(dāng)體積的啤酒樣品(量取過程應(yīng)盡量避免泡沫的產(chǎn)生)并記錄體積(VTotal)。然后將量筒置于超聲振蕩儀中，在28 kHz的振蕩頻率下振蕩15 s。取出記錄振蕩開始后30、60、90、120、150、180、210 s時刻對應(yīng)的液體體積VLiquid，此時形成泡沫液體的體積記為VFoam，即VFoam=VTotal-VLiquid。以時間為橫坐標(biāo)，lnVFoam為縱坐標(biāo)作圖，求得線性趨勢方程的率斜k。

(1)

1.4.2 泡沫生成液的收集

沿1 L的分液漏斗邊緣將啤酒樣品勻速倒入，至泡沫達到800 mL刻度線。10 s后打開出樣閥將液體放出至泡沫恰好流出立即關(guān)閉出樣閥，泡沫消失后收集得到泡沫生成液，同時收集放出的樣品(殘液)備用。

1.4.3 泡沫生成液、啤酒原液、殘液中的蛋白質(zhì)含量測定

采用Bradford法測定蛋白質(zhì)濃度。將試劑盒中的5 mg/mL的牛血清白蛋白用試劑盒中的PBS稀釋至200 μg/mL。取8只2 mL離心管標(biāo)記為1-8號，分別加入0、15、30、60、90、120、150、225 μL，200 μg/mL的BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液，并補PBS至300 μL。另取1.5 mL離心管并標(biāo)記，分別加入150 μL相應(yīng)濃度的BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液和1.5 mL的Bradford試劑，室溫下?lián)u勻放置5 min，使用分光光度計測定595 nm下的吸光度，其中1號為空白。以蛋白質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測定樣品時，分別取75 μL樣品、75 μL去離子水，加入1.5 mL Bradford試劑，反應(yīng)5 min后在595 nm下測定吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中蛋白質(zhì)量濃度。

1.4.4 泡沫生成液、啤酒原液、殘液中的總糖含量的測定

采用ASBC中的濃硫酸-苯酚分光光度法[20]。取2 mL稀釋后的樣品于試管中，加入1 mL 50 g/L苯酚溶液，攪拌，吸取5 mL濃硫酸于試管中部，立即以漩渦攪拌器混合；以含2 mL水、1 mL苯酚溶液和5 mL硫酸作為空白對照，含2 mL葡萄糖校準(zhǔn)溶液、1 mL苯酚溶液和5 mL硫酸作為校正。在490 nm條件下，用蒸餾水調(diào)零后，分別測定空白、標(biāo)準(zhǔn)液和各個樣品的吸光度。計算公式：

啤酒中總碳水化合物/[g·(100mL)-1]=[0.9×(樣品吸光度-空白吸光度)×2×稀釋度]/[(校準(zhǔn)溶液吸光度-空白吸光度)×1 000]

(2)

1.4.5 泡沫生成液、啤酒原液、殘液中的總多酚含量的測定

采用ASBC中的國際方法[20]。配制1%CMC鈉鹽(低黏度)溶液加0.2%的乙二胺四乙酸(EDTA)，3.5%綠色檸檬酸鐵銨溶液，V(去離子水)∶V(濃氨水)=2∶1的氨水溶液。向25 mL容量瓶中加入10 mL樣品和8 mL CMC/EDTA并混合；加入0.5 mL綠色檸檬酸鐵銨溶液并混合；再添加0.5 mL稀釋后的氨水溶液并混合均勻。加水制備得25 mL體系，再次混合。室溫下靜置10 min后，600 nm下測定吸光值，其中空白樣品為包含10 mL樣、8 mL CMC/EDTA、0.5 mL稀釋后的氨水的25 mL體系。

總多酚含量(mg/L)=吸光值×820

(3)

2 實驗結(jié)果

2.1啤酒泡持性的測定

采用超聲振蕩法，對14種市售啤酒進行泡持性測定，每種樣品測定3次并取平均值，結(jié)果如圖1所示。結(jié)果顯示，由于原料、原麥汁濃度、釀造工藝的不同，啤酒的泡持值差異較大，處于158～320 s之間。

圖1 啤酒的泡持性Fig.1 Foam retention of beer

2.2啤酒泡沫生成液、原液、殘液中的蛋白質(zhì)濃度對比

對14種市售啤酒樣品分離后的泡沫生成液、殘液以及啤酒原液中的蛋白質(zhì)含量均進行了考察，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可以看出，14種樣品，啤酒泡沫生成液中的蛋白質(zhì)含量均遠高于啤酒原液和殘液中的蛋白質(zhì)含量。同時，不同種啤酒的蛋白質(zhì)含量差異較大。啤酒泡沫生成液中的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度比啤酒殘液中的蛋白質(zhì)濃度高27～74 μg/mL，比啤酒原液中的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度高16～58 μg/mL。蛋白質(zhì)能夠在啤酒泡沫中富集，主要原理是蛋白質(zhì)具有一定的表面活性，當(dāng)啤酒瓶被打開時，瓶內(nèi)過飽和的CO2被釋放出來形成氣泡并逐漸上浮，在氣泡上升的過程中蛋白質(zhì)能夠吸附在氣-液界面并被帶到泡沫中，最終在啤酒泡沫中實現(xiàn)富集泡沫。蛋白在啤酒泡沫中的富集，一方面取決于蛋白質(zhì)本身的性質(zhì)，另一方面取決于啤酒體系的黏度。當(dāng)啤酒體系中黏度較大時，富集效果越好。蛋白質(zhì)在啤酒氣泡形成過程中有非常明顯的富集這一現(xiàn)象，充分說明蛋白質(zhì)是維持泡沫穩(wěn)定性的重要組分，對維持泡沫的穩(wěn)定性有重要意義。

2.3啤酒泡沫生成液、原液、殘液中的總糖含量對比

目前關(guān)于糖類對啤酒泡沫性質(zhì)的影響認(rèn)知不一，有學(xué)者認(rèn)為麥芽中的葡聚糖、阿拉伯木聚糖甚至寡糖能夠提高酒液的黏度，進而對啤酒泡沫穩(wěn)定性有著積極的影響[6]。韓宇鵬等人則認(rèn)為在糖化和煮沸過程中，糖類能夠和蛋白質(zhì)共價結(jié)合，改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，從而提高啤酒的泡沫穩(wěn)定性[21]。本實驗用濃硫酸-苯酚法考察了啤酒泡沫生成液、殘液和原液中的總糖含量，結(jié)果見圖3。實驗結(jié)果顯示，同一種啤酒的這3個部分中，總糖含量幾乎沒有差別，說明在啤酒起泡的過程中，糖類沒有明顯的富集，而是較為均勻地分散在所有體系中。啤酒中的糖類不能在泡沫中富集，可能是由于啤酒中的多數(shù)糖類不具有表面活性，因而不能隨著氣泡的生成而吸附到氣液界面上。糖類不是能夠直接維持啤酒泡沫穩(wěn)定性的組分，推測認(rèn)為糖類可能是通過改善含有蛋白質(zhì)的啤酒體系的黏度和蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)，進而改善啤酒的泡沫穩(wěn)定性。

圖3 啤酒的泡沫生成液、原液、殘液中總糖含量對比Fig.3 Total saccharide contents of liquid of beer foam,residue liquid and original beer

2.4啤酒泡沫生成液、原液、殘液中的總多酚含量對比

多酚在影響啤酒風(fēng)味的同時，也對啤酒的非生物穩(wěn)定性有一定的影響。BAMFORTH等人認(rèn)為，多酚與異-α酸作用相似，通過與蛋白質(zhì)結(jié)合以提高泡沫穩(wěn)定性。多酚的含量與泡沫穩(wěn)定性有很強的相關(guān)性。對啤酒泡沫生成液、原液、殘液中的總多酚含量進行檢測，結(jié)果顯示如圖4?？偠喾雍吭谕N啤酒的不同部分的分布沒有明顯趨勢，差異較小，說明在啤酒起泡的過程中，多酚也沒有得到明顯的富集。

圖4 啤酒的泡沫生成液、原液、殘液中總多酚含量對比Fig.4 Total polyphenol contents of liquid of beer foam,residue liquid and original beer

2.5相關(guān)性分析及偏相關(guān)性分析

啤酒泡持性受蛋白質(zhì)、糖、多酚等多重因素的影響，變量之間的相關(guān)關(guān)系十分復(fù)雜，單純地分析某一種組分與泡持性之間的線性關(guān)系不足以反映他們之間的關(guān)系。因此本研究除將不同組分與啤酒泡持性進行相關(guān)性分析之外，同時采用偏相關(guān)性分析探究在對其他變量進行控制時，更加準(zhǔn)確地反映各種組分與啤酒泡持性之間的線性相關(guān)程度及組分直接的相互作用。

偏相關(guān)性分析也稱凈相關(guān)性分析，是指剔除其他相關(guān)因素影響的條件下計算出的變量之間的相關(guān)性，例如本研究中對總糖含量與泡持性之間進行偏相關(guān)性分析，即為在剔除蛋白質(zhì)、多酚影響的條件下計算出的相關(guān)性。本研究使用Spss Statistic 21軟件分別對啤酒原液和泡沫生成液中的組分與泡持值之間進行相關(guān)性分析和偏相關(guān)性分析。

2.5.1 蛋白質(zhì)含量和泡持值的相關(guān)性分析

對啤酒原液和泡沫生成液中的蛋白質(zhì)含量與啤酒泡持值分別進行相關(guān)性分析和偏相關(guān)性分析，結(jié)果如表2所示。

表2 不同組間蛋白質(zhì)含量和泡持值的相關(guān)性及偏相關(guān)性分析

注：相關(guān)分析采用pearson相關(guān)分析， **p<0.01。

從表2可以看出，啤酒原液中和泡沫中蛋白質(zhì)含量與啤酒泡持性的相關(guān)系數(shù)差別不大，以啤酒原液中的數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果顯示：啤酒原液中的蛋白質(zhì)濃度與啤酒泡持性的相關(guān)系數(shù)為0.875(p<0.01)，說明蛋白質(zhì)含量與泡持值之間有很強的正相關(guān)；偏相關(guān)性分析結(jié)果顯示，控制變量總糖含量和總多酚含量后，蛋白質(zhì)濃度與啤酒泡持性的偏相關(guān)系數(shù)為0.821(p<0.01)。將兩項結(jié)果結(jié)合分析，啤酒中蛋白質(zhì)含量與泡持值之間存在很強的正相關(guān)，而當(dāng)啤酒中不存在糖類和多酚時，蛋白質(zhì)含量與泡持性的相關(guān)性有一定程度的降低。這一結(jié)論充分說明蛋白質(zhì)是維持啤酒泡沫穩(wěn)定性的重要因素，而糖類和多酚等物質(zhì)能在一定程度上對其產(chǎn)生影響。

2.5.2 總糖含量和泡持值的相關(guān)性分析

對啤酒原液和泡沫生成液中的總糖含量與啤酒泡持值分別進行相關(guān)性分析和偏相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。

表3 不同組間總糖含量和泡持值的相關(guān)性及偏相關(guān)性分析

注：相關(guān)分析采用pearson相關(guān)分析，*p<0.05。

可以看出，啤酒原液中和泡沫中糖類含量與啤酒泡持性的相關(guān)系數(shù)差別不大，對啤酒原液中的數(shù)據(jù)進行分析，啤酒原液中的總糖含量與啤酒泡持性的相關(guān)系數(shù)為0.594(p<0.05)，說明在完整的啤酒中總糖含量與泡持性之間存在較為明顯的正相關(guān)；偏相關(guān)性分析顯示，控制變量蛋白濃度和總多酚含量后，總糖含量與泡持性之間的偏相關(guān)系數(shù)為-0.289，相關(guān)性可以忽略。這說明當(dāng)啤酒體系中存在蛋白、多酚等組分時，糖類對提高泡持性有積極的作用；而當(dāng)不存在蛋白、多酚等組分時，單純的糖類對泡持性的貢獻幾乎可以忽略。

這個結(jié)論充分證明，糖類的存在對啤酒泡持性起著重要的輔助作用。糖類主要是通過以下幾個方面輔助蛋白質(zhì)以提高泡沫穩(wěn)定性：一方面，糖類可以提高整個體系的黏度，使更多的蛋白質(zhì)富集到泡沫中，而本研究分析結(jié)果顯示，泡沫中的蛋白質(zhì)含量與啤酒泡持性存在較強的正相關(guān)，因此，糖類通過幫助蛋白質(zhì)富集進一步協(xié)助提高了啤酒的泡持性[22]；另一方面糖類與蛋白質(zhì)之間的共價連接，可以改善蛋白質(zhì)的泡沫性質(zhì)，從而提高泡沫穩(wěn)定性[23]。

2.5.3 總多酚含量和泡持值的相關(guān)性分析

對啤酒原液和泡沫生成液中的總多酚含量與啤酒泡持值分別進行相關(guān)性分析和偏相關(guān)性分析，結(jié)果如表4所示。

表4 不同組間多酚含量和泡持值的相關(guān)性及偏相關(guān)性分析

注：相關(guān)分析采用pearson相關(guān)分析。

啤酒原液中和泡沫中糖類含量與啤酒泡持性的相關(guān)系數(shù)差別不大，同樣以啤酒原液中多酚與泡持值的相關(guān)性進行分析，結(jié)果顯示：啤酒原液中的總多酚含量與啤酒泡持性的相關(guān)系數(shù)為0.365，表明啤酒中總多酚含量與泡持性之間存在微弱的正相關(guān)；偏相關(guān)性分析顯示，控制變量蛋白濃度和總糖含量后，總多酚含量與泡持性之間的偏相關(guān)系數(shù)為-0.122，相關(guān)性可以忽略。即在整個啤酒體系中，多酚與泡持性之間存在微弱的正相關(guān)，對提高啤酒泡沫穩(wěn)定性有較輕的積極作用，而當(dāng)體系中不存在蛋白質(zhì)和糖類等其他組分時，多酚對于泡沫穩(wěn)定性沒有影響。分析認(rèn)為這主要是因為多酚能夠通過與蛋白質(zhì)交聯(lián)，改變蛋白質(zhì)的疏水性和表面張力進而改善泡沫穩(wěn)定性，而單純的多酚不具有維持泡沫穩(wěn)定的能力。而另一方面，由于多酚能與蛋白質(zhì)結(jié)合形成沉淀，使啤酒中蛋白質(zhì)含量降低進而對泡沫穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響[24]，因此多酚對于啤酒泡沫的影響仍需要進一步探究。

3 結(jié)論

對啤酒泡沫生成液、原液、殘液中的主要組分含量進行測定，結(jié)果顯示蛋白質(zhì)在啤酒泡沫中有非常明顯的富集，泡沫生成液中蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度比啤酒殘液中高27～74 μg/mL，比啤酒原液中高16～58 μg/mL；而糖類和多酚在泡沫中沒有明顯的富集。相關(guān)性分析顯示，啤酒中蛋白質(zhì)、總糖、總多酚含量與泡持值的相關(guān)性系數(shù)分別為0.875、0.594和0.365；而偏相關(guān)性分析顯示，啤酒中蛋白質(zhì)、總糖、總多酚含量與泡持值的相關(guān)性系數(shù)分別為0.821、-0.289和-0.122。兩項結(jié)果結(jié)合分析表明，蛋白質(zhì)是維持啤酒泡沫穩(wěn)定性的重要因素；糖類能夠通過提高啤酒體系黏度以協(xié)助蛋白質(zhì)富集到泡沫中，與蛋白質(zhì)進行共價結(jié)合等方式從側(cè)面對啤酒泡持有積極作用；多酚可能與蛋白質(zhì)交聯(lián)進而提高泡沫穩(wěn)定性，但其影響較小。啤酒中的組分十分復(fù)雜，對啤酒泡沫穩(wěn)定性的研究除了集中于對蛋白質(zhì)的研究外，其他組分尤其是糖類與蛋白質(zhì)之間的相互作用，仍然值得進行更深入的研究。

[1] 顧國賢.釀造酒工藝學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1996:1-3.

[2] 王肇悅,何國慶,劉中山,等.純生啤酒存放過程中泡沫穩(wěn)定性與酵母蛋白酶A以及蛋白含量與組成變化的研究[J].中國食品學(xué)報,2006,6(4):96-100.

[3] 葉俊華,張峻炎,陸健.啤酒泡沫泡持性測定的研究進展[J].釀酒,2003,30(1):38-39.

[4] BAMFORTH C W.The foaming properties of beer[J].Journal of the Institute of Brewing,1985,91(6):370-383.

[5] FERREIRA I M,JORGE K,NOGUEIRA L C,et al.Effects of the combination of hydrophobic polypeptides,iso-alpha acids,and malto-oligosaccharides on beer foam stability[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry,2005,53(12):4 976-4 981.

[6] LEWIS M J.Correlation of beer foam with other beer propeties[J].Technical Quarterly & the Mbaa Communicator,2003,40(2):114-124.

[7] 張吉磊,鄭飛云,郝俊光,等.啤酒中異-α酸和蛋白質(zhì)含量對啤酒泡持性的影響[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報,2010,29(6):905-910.

[8] SIEBERT K J,KNUDSON E J.The relationship of beer high molecular weight protein and foam[J].Technical quarterly-Master Brewers Association of the Americas (USA),1989,26(4):139-146.

[9] EVANS D E,SHEEHAN M C,STEWART D C.The impact of malt derived proteins on beer foam quality.II.The influence of malt foam-positive proteins and non-starch polysaccharides on beer foam quality[J].Journal of the Institute of Brewing,1999,105(3):171-178.

[10] SARKER D K,WILDE P J,CLARK D C.Enhancement of protein foam stability by formation of wheat arabinoxylan-protein crosslinks[J].Cereal Chemistry,1998,75(4):493-499.

[11] LUSK L T,DUNCOMBE G R,KAY S B,et al.Barley beta-glucan and beer foam stability[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists,2001,59(4):183-186.

[12] IIMURE T,SATO K.Beer proteomics analysis for beer quality control and malting barley breeding[J].Food Research International,2013,54(1):1 013-1 020.

[13] IIMURE T,TAKOI K,KANEKO T,et al.Novel prediction method of beer foam stability using protein Z,barley dimeric alpha-amylase inhibitor-1 (BDAI-1) and yeast thioredoxin[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry,2008,56(18):8 664-8 671.

[14] OKADA Y,IIMURE T,TAKOI K,et al.The influence of barley malt protein modification on beer foam stability and their relationship to the barley dimeric α-amylase inhibitor-I (BDAI-I) as a possible foam-promoting protein[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry,2008,56(4):1 458.

[15] 賈娟,王德良,傅力,等.啤酒泡沫活性蛋白質(zhì)中Z4蛋白質(zhì)的提取及鑒定[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2007,33(2):133-136.

[16] SORENSEN S B,BECH L M,MULDBJERG M,et al.Barley lipid transfer protein 1 is involved in beer foam formation[J].Technical Quarterly,1993,30(4):136-145.

[17] IIMURE T,KIHARA M,SATO K,et al.Purification of barley dimeric α-amylase inhibitor-1 (BDAI-1) and avenin-like protein-a (ALP) from beer and their impact on beer foam stability[J].Food Chemistry,2015,172:257-264.

[18] 韓宇鵬,王金晶,田金鳳,等.啤酒蛋白及其理化特性研究進展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2016,42(9):270-276.

[19] BAMFORTH C W.Beer:a quality perspective[M].Burlinton:Academic Press,2009:3-48.

[20] 美國釀造家協(xié)會.ASBC分析方法[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2012:317-318.

[21] HAN Y,WANG J,LI Y,et al.Circular dichroism and infrared spectroscopic characterization of secondary structure components of protein Z during mashing and boiling processes[J].Food Chemistry,2015,188:201-209.

[22] CHEN X,WANG J,LI Q.Simultaneous determination of maltooligosaccharides in beer using HPLC-ELSD and their influence on beer foam stability[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists,2015,73(1):78-83.

[23] J GOU S,DOULIEZ J P,MOLL D,et al.Evidence of the glycation and denaturation of LTP1 during the malting and brewing process[J].Journal of Agricultural & Food Chemistry,2001,49(10):4 942-4 949.

[24] LEIPER K A,STEWART G G,MCKEOWN I P.Beer polypeptides and silica Gel Part I.Polypeptides involved in Haze formation[J].Journal of the Institute of Brewing,2003,109(1):57-72.

Analysisonenrichmentofmaincomponentsofbeerinbeerfoamanditseffectonfoamretention

TIAN Jin-feng1,2,WANG Jin-jing1,2,ZHENG Fei-yun1,2,LI Yong-xian1,2, LIU Chun-feng1,2,NIU Cheng-tuo1,2,LI Qi1,2*

1(The Key Laboratory of Industrial Biotechnology,Ministry of Education,Jiangnan University,Wuxi 214122,China) 2(School of Biotechnology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

The beer foam and residue liquid were separated and collected. Then the contents of proteins, total saccharide and total polyphenol and beer foam retention were detected. The results showed that proteins were enriched in beer foam and protein content in beer foam was much higher than that in original beer, but saccharide and polyphenol were not enriched in beer foam. The correlation and partial correlation between beer components and foam retention were also analyzed. The results suggested that there was a strong positive correlation between protein contents and foam retention. Saccharide was able to increase the viscosity of beer and conjugate with proteins to form stable beer foam. Polyphenols might be cross-linked with proteins to improve foam stability, but the impact of polyhenol was smaller than that of saccharide.

foam retention; proteins; total saccharide; enrichment; correlation

碩士研究生(李崎教授為通訊作者，E-mail：liqi@jiangnan.edu.cn)。

國家自然科學(xué)基金(No.31571942 & No.31601558)；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目(PAPD)；江蘇省自然科學(xué)基金(BK20150159)

2017-02-21，改回日期：2017-05-02

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014103