镰刀菌及呕吐毒素对麦芽品质影响的初步研究

摘要

本论文以感染镰刀菌的麦芽为主要研究对象,建立了大麦、麦芽与啤酒中呕吐毒素反相高效液相色谱检测方法。采用Waters高效液相色谱仪,色谱柱为Zorbax EclipseXDB-C18(4.6×250mm,5μm),以甲醇-0.05％磷酸水溶液(20∶80,v/v)为流动相,柱温30℃,检测波长210nm,流速1.0mL/min,进样量10μL,等浓度洗脱。本方法线性关系良好、简便且准确可靠。大麦、麦芽、啤酒的加标回收率分别为86.55％-90.58％、92.53％-101.22％和82.95％-96.92％。检测不同麦芽与啤酒呕吐毒素含量,发现正常麦芽与啤酒中毒素含量很低或没有检出,而染菌麦芽中毒素含量较高。
　　 麦芽中呕吐毒素主要来自两个方面,一是用本来含有呕吐毒素的大麦来制麦,二是感染了镰刀菌的大麦在制麦过程中产生。针对第二种情况,本研究特选择四株产呕吐毒素的镰刀菌:禾谷(F.graminearum)、雪腐(F.nivale)、串珠(F.moniliforme)、燕麦(F.avenaceum),分别将其孢子按照不同梯度接种到大麦上,考察其在制麦过程中产生毒素情况。在发芽后期,接种镰刀菌的麦芽呕吐毒素含量急剧增加,超过了国标对呕吐毒素限量,会对公众的健康造成危害。通过对染菌麦芽的相关理化性质分析,发现染菌麦芽浸出物有所提高、过滤速度有所加快,但麦汁浊度却明显增大,对啤酒的非生物稳定性造成严重影响。
　　 本研究主要由于制麦过程中接入镰刀菌而导致麦汁浊度的异常,针对染菌麦芽的理化指标:蛋白质、总多酚、β-葡聚糖、水溶性木聚糖、α-氨基氮等;以及镰刀菌孢子、菌丝两方面对麦汁浊度异常做了初步研究。经过试验发现镰刀菌孢子、菌丝对麦汁浊度影响较小。通过SPSS17.0软件分析麦芽的理化指标与浊度的多元线性关系,发现蛋白质含量对浊度的影响最大,并建立蛋白质含量与浊度的相关模型:浊度=0.181×蛋白质含量-18.877。将镰刀菌接种到麦皮培养基培养5天,提取培养基中蛋白,经AKTapuritier,采用Superdex G-100凝胶分离,将得到的两种蛋白分别添加到麦汁中,发现麦汁浊度显著增加。SDS-PAGE电泳分析,两种蛋白质的分子量分别为44、56KDa。制麦过程中镰刀菌在产生毒素的同时,也产生蛋白,在进入麦汁后与多酚结合,形成蛋白质-多酚络合物,最终导致麦汁浊度增加。当麦芽浊度过高,且由于蛋白质含量过高导致,那么说明大麦有可能感染了镰刀菌,就需要对麦芽毒素含量进行检测。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 酿造原料中镰刀菌毒素种类与性质

1.1.2 呕吐毒素的感染情况分析

1.2 国内外研究进展

1.2.1 呕吐毒素主要检测方法

1.2.2 呕吐毒素以及产生菌对麦芽品质影响的研究进展

1.3 立题背景与意义

1.4 主要研究内容

第二章 材料与方法

2.1 材料与试剂

2.2 主要仪器

2.3 试验与分析方法

2.3.1 呕吐毒素色谱分析方法

2.3.2 常规指标检测方法

2.3.3 实验方法

第三章 结果与讨论

3.1 反相高效液相色谱法检测酿造原料及啤酒中呕吐毒素

3.1.1 色谱条件的确定

3.1.2 定性

3.1.3 线性关系,线性范围,精密度,稳定性,检出限

3.1.4 加标回收率

3.1.5 大麦与麦芽中呕吐毒素含量检测

3.1.6 啤酒中呕吐毒素含量检测

3.2 制麦过程中不同镰刀菌的产毒素情况

3.2.1 四株镰刀菌产毒素情况分析

3.2.2 染菌麦芽理化性质分析

3.3 镰刀菌对麦汁浊度影响的初步研究

3.3.1 麦汁浊度测定的条件分析

3.3.2 染菌麦芽与浊度相关理化指标分析

3.3.3 蛋白质与浊度相关模型的建立及验证

3.3.4 镰刀菌菌丝与孢子对麦汁浊度的影响

3.3.5 镰刀菌分泌蛋白的提取与分离与初步鉴定

3.3.6 镰刀菌产生毒素与麦汁浊度关系初步分析

主要结论和展望

致谢

参考文献

附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文