氨基甲酸乙酯的前體物質(zhì)

氨基甲酸乙酯的前體物質(zhì)

氨基乙酸鈉（ce，也稱(chēng)為urethan）已經(jīng)被證明是一種含有致癌物質(zhì)的藥物。世界衛(wèi)生組織也提議規(guī)定酒類(lèi)飲料中EC的限量標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)和加拿大都已經(jīng)制訂了酒精飲料中氨基甲酸乙酯的限量標(biāo)準(zhǔn)。在氨基甲酸乙酯的形成過(guò)程中,瓜氨酸是其重要的前體物質(zhì)。在乳酸菌和酵母菌中的代謝過(guò)程中都有瓜氨酸的產(chǎn)生,而瓜氨酸的產(chǎn)生與其ADI酶系的代謝有關(guān)。本文通過(guò)對(duì)黃酒發(fā)酵過(guò)程中三種氨基酸的檢測(cè),研究了黃酒發(fā)酵過(guò)程中三種氨基酸的變化規(guī)律,為進(jìn)一步的控制黃酒發(fā)酵過(guò)程中氨基甲酸乙酯的含量做準(zhǔn)備。1主要儀器和測(cè)定方法菌株:植物乳桿菌。麥曲和酒藥取自下沙黃酒廠,發(fā)酵參數(shù)參考自下沙黃酒廠。主要試劑:精氨酸,瓜氨酸,鳥(niǎo)氨酸,乙酸,α-萘酚,2,3-丁二酮,NaOH,磷酸,二乙酰一肟,茚三酮,均為國(guó)產(chǎn)分析純。水為桶裝純凈水。主要儀器:Boxun潔凈工作臺(tái),上海;精宏恒溫培養(yǎng)箱,上海;精宏恒溫水浴鍋,上海;志威恒溫磁力攪拌器,上海;721可見(jiàn)分光光度計(jì),上海;SL-N電子天平,上海;不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋,上海。測(cè)定方法:精氨酸的測(cè)定方法:參照賀小賢等(2007)的方法;瓜氨酸的測(cè)定方法:參照李加友等(2005)的方法;鳥(niǎo)氨酸的測(cè)定方法:參照黃愛(ài)清等(2005)的方法。2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制2.1標(biāo)準(zhǔn)的精氨酸曲線在精氨酸含量為0~200μg/L范圍內(nèi),得回歸方程為Y=0.024+0.005X,線性相關(guān)系數(shù)R=0.995。2.2標(biāo)準(zhǔn)瓜氨酸曲線的繪制在瓜氨酸含量為0-200ug/L范圍內(nèi),得回歸方程為Y=-0.05+0.0075X,線性相關(guān)系數(shù)R=0.997。2.3標(biāo)準(zhǔn)鳥(niǎo)氨酸曲線的繪制在鳥(niǎo)氨酸含量為0-150ug/L范圍內(nèi),得回歸方程為Y=8×10-5+0.00959X,線性相關(guān)系數(shù)R=0.999。3在乳液發(fā)酵過(guò)程中，三種氨基酸的變化3.1植物精氨酸含量的測(cè)定在消毒的玻璃缸中,先加入200g經(jīng)過(guò)紫外滅菌的大米,然后加入300g涼開(kāi)水,按照比例加入5ml培養(yǎng)好的植物乳桿菌培養(yǎng)液(用MRS液體培養(yǎng)基培養(yǎng)),每隔12h測(cè)試一次精氨酸,瓜氨酸,鳥(niǎo)氨酸的含量,測(cè)試96h。由于浸米階段大多在四天以?xún)?nèi),過(guò)長(zhǎng)的浸米時(shí)間不但會(huì)對(duì)黃酒的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面的影響,還會(huì)造成設(shè)備利用率過(guò)低,浸米水中營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重等情況,因此,本實(shí)驗(yàn)僅測(cè)試浸米4天內(nèi)的數(shù)據(jù)。3.2精氨酸的濃度變化3.3瓜氨酸的濃度變化3.4氨基丙烯酸的濃度變化4發(fā)酵過(guò)程中氨基酸濃度的變化4.1麥曲5g的發(fā)酵將200g大米浸泡18h,添加適當(dāng)水,蒸煮半個(gè)小時(shí)后,加入10g酒藥,置于30℃恒溫箱,每隔12h測(cè)試一次數(shù)據(jù),3天后加入麥曲20g,繼續(xù)發(fā)酵至7d后發(fā)酵結(jié)束。4.2精氨酸的濃度變化4.2瓜氨酸的濃度變化4.3氨基丙烯酸的濃度變化5討論5.1大量分解精氨酸和瓜氨酸,總引物的變化由圖4可知,精氨酸的含量在24小時(shí)候開(kāi)始迅速升高,在60h的時(shí)候達(dá)到最高值,隨后開(kāi)始下降。其變化曲線和菌落的生長(zhǎng)曲線類(lèi)似。由于在精氨酸的分解過(guò)程中,可以獲得能量,因此在后期階段,菌落開(kāi)始大量分解精氨酸。從圖5可以看出而瓜氨酸的含量則在48h候開(kāi)始升高,但是相對(duì)增長(zhǎng)較少,在ADI酶系體系中,瓜氨酸也是中間體,其含量與精氨酸的生成和鳥(niǎo)氨酸的含量有關(guān)系。從圖6數(shù)據(jù),鳥(niǎo)氨酸的含量變化先升高,隨后在10~50h階段,比較平穩(wěn),在50h后一直是穩(wěn)步升高,同鳥(niǎo)氨酸開(kāi)始增長(zhǎng)的時(shí)間相符。由于鳥(niǎo)氨酸的含量的上升,可以使得瓜氨酸到鳥(niǎo)氨酸反應(yīng)減緩,促進(jìn)瓜氨酸的積累。在黃酒的工業(yè)化生產(chǎn)中,有時(shí)候會(huì)采用回加酸漿水的工藝,從本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在40h內(nèi),基本沒(méi)有瓜氨酸的生成,因此,黃酒生產(chǎn)中浸米時(shí)間最好控制在兩天以?xún)?nèi),不但可以避免營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失,也可以控制瓜氨酸的生成。5.2麥曲發(fā)酵過(guò)程中瓜氨酸的變化本實(shí)驗(yàn)參考下沙黃酒廠的工藝,先加入酒藥,然后在84h加入麥曲,先酒化后糖化。由圖7,精氨酸濃度的變化,在酒化發(fā)酵階段(0~84h),是先升高后降低的,在70h的時(shí)候,濃度達(dá)到最高,隨后降低。在加入麥曲后,精氨酸在120h時(shí)間點(diǎn)濃度迅速增高至140μg/L,隨后維持在比較高的水平,145h候開(kāi)始下降,此時(shí)發(fā)酵已經(jīng)快要結(jié)束。根據(jù)圖8,瓜氨酸濃度變化在酒化階段和精氨酸類(lèi)似,先升高后降低,在48h達(dá)到最高為7.5μg/L,隨后隨著酵母菌的衰亡期而降低,而在h后加入麥曲后,其濃度又開(kāi)始迅速升高。但是在145h的時(shí)候,其濃度大為下降,隨后增長(zhǎng)至9μg/L,在發(fā)酵的最后階段又下降,麥曲是復(fù)雜的多種微生物的互相作用的體系,對(duì)于其在糖化階段的變化還不能很好的解釋。但可以看出,在酒化和糖化階段,都有瓜氨酸的生成。在之前的研究中,主要集中于乳酸菌和酵母菌發(fā)酵過(guò)程中瓜氨酸的代謝,對(duì)于麥曲發(fā)酵中的瓜氨酸代謝尚待進(jìn)一步研究。而圖9數(shù)據(jù)顯示,鳥(niǎo)氨酸濃度在酒化階段和糖化階段都是穩(wěn)步升高的,并且可以看到,在36h后,和精氨酸一樣濃度開(kāi)始迅速增加。而在84h后加入麥曲后,可以看到增長(zhǎng)速度比酒化階段更快。6乳酸菌和酵母菌的精氨酸代謝體系本實(shí)驗(yàn)通過(guò)模擬黃酒的發(fā)酵條件,研究了精氨酸,瓜氨酸,鳥(niǎo)氨酸在整個(gè)黃酒發(fā)酵過(guò)程中的變化規(guī)律。精氨酸在乳酸發(fā)酵過(guò)程及后發(fā)酵過(guò)程中濃度隨著菌落生長(zhǎng)過(guò)程先升高后降低,而鳥(niǎo)氨酸在兩個(gè)階段的發(fā)酵過(guò)程中則是濃度一直增高。乳酸菌和酵母菌的精氨酸代謝體系已經(jīng)研究較為清楚,而麥曲的精氨酸代謝體系尚待進(jìn)一步的研究。在過(guò)去的