镰刀菌及呕吐毒素对麦芽品质影响的初步研究

论文摘要

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 Eclipse XDB-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AKTapurifier,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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 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 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