10-HDA对上面发酵小麦啤酒中Pectinatusspp及野生酵母的作用研究（学位论文-工学）

1、山 东 轻 工 业 学 院硕 士 学 位 论 文10-HDA 对 上 面 发 酵 小 麦 啤 酒 中 Pectinatusspp 及 野 生 酵 母 的 作 用研 究姓 名 ： 耿 靖 玮申 请 学 位 级 别 ： 硕 士专 业 ： 发 酵 工 程指 导 教 师 ： 周 广 田2011-06-12山 东 轻 工 业 学 院 硕 士 学 位 论 文摘 要作 为 蜂 王 浆 标 志 物 的 10-HDA， 具 有 抑 菌 杀 菌 效 果 同 时 还 具 备 抗 癌 、 修 复 辐射 及 化 学 物 质 损 伤 、 增 强 免 疫 力 等 营 养 保 健 功 能 。 上 面 发 酵 小 麦 啤 酒 为 含 有 活 酵母 的 未 经 过 滤 的 鲜 啤 酒 ， 生 物 稳 定 性 较 差 。 前 期 实 验 证 明 10-HDA 对 G+啤酒有害 菌 中 短 乳 杆 菌 和 有 害 片 球 菌 具 有 抑 菌 性 ， 本 实 验 以 具 有 典 型 性 的 革 兰 氏 阴 性 啤酒 有 害 菌 Pectinatus.spp 及 野 生 酵 母 为 供 试 菌 ， 研 究 10-HDA 对主要啤

2、酒有害菌的 作 用 影 响 ， 开 发 10-HDA 作 为 上 面 发 酵 小 麦 啤 酒 的 天 然 啤 酒 防 腐 剂 。比 较 三 种 有 机 溶 剂 乙 醚 、 乙 酸 乙 酯 、 乙 醇 ， 分 别 采 用 两 种 方 法 提 取 蜂 王 浆 中的 10-HDA， 利 用 高 效 液 相 色 谱 法 得 出 ： 使 用 乙 醇 、 采 用 振 荡 提 取 法 得 到 的 提 取效 果 最 好 。 通 过 正 交 试 验 优 化 提 取 工 艺 ， 试 验 结 果 表 明 最 佳 提 取 工 艺 条 件 为 ： 萃取 剂 乙 醇 浓 度 100%， 料 液 比 1:6， 萃 取 时 间 60min， 萃 取 次 数 1 次 ， 10-HDA 提取 率 为 33.893%， 纯 度 为 73.5325%。以 酿 酒 酵 母 303、 糖 化 酵 母 、 菌 膜 假 丝 酵 母 、 Pectinatus cerevisiiphilus 和Pectinatus frisingensis 为 供 试 菌 ， 对 10-HDA 乙 醇 提 取 物 进 行 抑 菌 试 验 。 通 过 牛

3、津 杯 法 检 测 出 10mg/mL 浓 度 范 围 的 10-HDA 对 酿 酒 酵 母 303、 糖 化 酵 母 不 具 有抑 菌 性 ， 对 菌 膜 假 丝 酵 母 、 Pectinatus cerevisiiphilus 及 Pectinatus frisingensis 具有抑菌作用，通过倍比稀释法得出 10-HDA 对三株有害菌的最小抑菌浓度为：0.375 mg/mL、 0.625 mg/mL、 1.25mg/mL。在 此 基 础 上 ， 研 究 10-HDA 乙 醇 液 抑 菌 活 性 的 稳 定 性 ， 结 果 表 明 ， 高 温 处 理不 利 于 10-HDA 抑菌活性的发挥，但 121 处 理 30min 后 ， 10-HDA 仍 有 抑 菌 活性 ； PH 对 10-HDA 活性影响较大，酸性条件更利于抑菌性的发挥，而紫外线对其 稳 定 性 几 乎 没 有 影 响 。 研 究 10-HDA 对 供 试 菌 生 长 的 影 响 ， 结 果 表 明 10-HDA对 供 试 菌 不 仅 是 抑 制 作 用 而 且 是 迅 速 的 杀 灭 作 用 。啤 酒 中 异 -酸

4、 具 有 抑 菌 杀 菌 性 ， 为 验 证 将 10-HDA 添加入啤酒后，1 0-HDA抑 菌 作 用 的 发 挥 是 否 受 到 异 -酸 的 协 同 ， 对 前 述 供 试 菌 进 行 异 -酸 的 酒 花 抗 性实验。结果表明，1 00mg/L 浓度范围内的异 - 酸对酿酒酵母 303、糖化酵母、Pectinatus cerevisiiphilus 及 Pectinatus frisingensis 不 具 有 抑 制 作 用 ； 随 异 -酸 乙醇 液 浓 度 的 增 大 ， 异 -酸 作 用 于 菌 膜 假 丝 酵 母 的 抑菌圈 直 径 逐 渐 增 大 ， 通 过 稀释 法 得 出 异 -酸 对 菌 膜 假 丝 酵 母 的 最 低 抑 菌 浓 度 为 62.5mg/L。本 实 验 中 ， 我 们 将 10-HDA 加入到苦味值为 20.25mg/L 的 上 面 发 酵 小 麦 啤 酒中 ， 利 用 NBB 和 菌 种 计 数 法 来 检 测 10-HDA 在 这 种 啤 酒 中 的 抑 菌 效 能 ， 结 果 显示 ， 10-HDA 发 挥 了 良 好 的 抑 菌 效

5、果 ， 且 该 效 能 的 发 挥 与 异 - 酸 无 关 。I摘 要因 此 ， 我 们 有 理 由 得 出 结 论 ， 10-HDA 完全可以开发成一种上面发酵小麦啤酒 的 天 然 食 品 添 加 剂 。关键词：1 0-HDA； 提 取 ； 抑 菌 ； 牛 津 杯 ； Pectinatus ； 野 生 酵 母 ； 啤 酒 有 害 菌 ；酒 花 抗 性II山 东 轻 工 业 学 院 硕 士 学 位 论 文ABSTRACTAs the sign matter of royal jelly, the 10-HDA posses bacteriostatic actionand bactericidal ability it also exhibits several nutritional healthy biological activities,including anti-cancer, enhancing immune function and so on. Top-fermented wheatbeer with living yeasts has not been filter

6、ed, which made it bad biological stability.The antimicrobial effect of 10-HDA on G+ beer-spoilage bacteria Lactobacillu brevisand Pediococcus damnosus was determined in our early experiment stage. In thepresent study, we chose typical G- beer-spoilage bacteria Pectinatus.spp and wildyeasts to detect the effect of 10-HDA on these different beer-spoilage strains, we willdevelop the 10-HDA to be a natural preservative of top-fermented wheat beer.This study used three organic solutions such as ether

7、, ethyl acetate andethanol as the extractive solution, and also employed two extractive processions. Itused the method of high pressure liquid chromatography to compared the extractionefficiency of 10-HDA. The result of the compare is that using the ethanol shake theroyal jelly can receive the highest extractive ratio of 10-HDA.The process ofextraction of 10-HDA from royal jelly was optimized through the orthogonalexperiments. The optimal conditions included: ethanol concentration 100% ，solid/li

8、quid 1 6 , extraction time was 60 min， the frequency of the extraction was 1.Under these conditions, the yield of 10-HDA in the extraction was 33.893%, puritywas 73.5325%.The antimicrobial effect of 10-HDA on two strains of bacteria and threestrains of yeasts was determined by Oxford cup assay and we also determined theminimum inhibitory concentration (MIC) of 10-HDA by double dilution method. Ourresults showed that 10-HDA could significantly inhibit the Candidamy coderma,Pectinatus cerevisiiphi

9、lus, Pectinatus frisingensis in beer. In contrast, no inhibitioneffect was found while treating top-fermenting yeasts No.303 and Saccharomycesc.diastaticus with 10-HDA. The minimum inhibitory concentration (MIC) of 10-HDAon Candidamy coderma, Pectinatus cerevisiiphilus, Pectinatus frisingensis were asfollows: 0.375 mg/mL, 0.625 mg/mL,1.25mg/mL.The 10-HDA was also studied for its antimicrobial stability to temperature,PH and ultraviolet. The results showed that 10-HDA is very stable to ultraviolet. Hightemperature was not good for the performance of 10-HDA, but it still haveIABSTRACTantibacterial effects after dealing with 121 for 30 minutes; PH has obviously effecton 10-HDA, the higher antibacterial activities were showed at lower PH value. Thestudy of the 10-HDA effect on the growth of microorganism for test, found that the10-HDA not only antiblastic the growth of microorganism for test, but also kill them.The hops

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