不同麦芽品种的脂质氧化性能差异分析

黄淑霞，余俊红，尹花，陆健，董建军，胡淑敏，刘佳

1(江南大学，工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡，214122)2(江南大学 生物工程学院，粮食发酵工艺与技术国家工程实验室，江苏 无锡，214122)3(青岛啤酒股份有限公司，啤酒生物发酵工程国家重点实验室，山东 青岛，266100)

研究报告

不同麦芽品种的脂质氧化性能差异分析

黄淑霞1,2,3，余俊红3，尹花3，陆健1,2*，董建军3，胡淑敏3，刘佳3

1(江南大学，工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡，214122)2(江南大学 生物工程学院，粮食发酵工艺与技术国家工程实验室，江苏 无锡，214122)3(青岛啤酒股份有限公司，啤酒生物发酵工程国家重点实验室，山东 青岛，266100)

研究了不同麦芽品种的脂质氧化相关指标分布特点及性能差异，为优选麦芽，提高啤酒新鲜度提供依据。基于溶液模型，研究确定了单酚物质阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸能抑制脂肪氧合酶(lipoxygenase, LOX)的催化作用，金属离子能促进LOX酶作用；随后测定啤酒厂6种常用麦芽品种的11项脂质氧化指标，方差分析显示，不同麦芽品种的反-2-壬烯醛(trans-2-nonenal, T2N)、壬烯醛潜力(nonenal potential, NP)、单酚、金属离子之间存在显著差异；判别分析显示,加麦Copeland、加麦Metcalfe和甘啤在脂质氧化指标上较接近；基于主成分分析，建立脂质氧化综合评价指标，优选出脂质氧化程度低的麦芽。

脂质氧化；脂肪氧合酶；反-2-壬烯醛；壬烯醛潜力；啤酒新鲜度

新鲜度是评价啤酒可饮性的重要指标，其老化机理极其复杂，包括脂质氧化、氨基酸的Strecker降解、酒花物质的氧化等[1]，其中麦芽中不饱和脂肪酸氧化产生的反-2-壬烯醛(trans-2-nonenal，T2N)是导致啤酒风味严重败坏、新鲜度下降的重要物质之一，在啤酒中表现为纸板味，阈值仅为0.1 μg/L。

脂质的氧化分为酶促氧化和非酶氧化2种方式。酶促氧化以脂肪氧合酶(lipoxygenase，LOX)为关键酶，研究发现，使用高LOX活力麦芽酿造的啤酒的T2N含量较高，两者呈正相关[2-3]。非酶氧化包括胺基化合物与醛的加成、光自氧化、醇醛缩合等，后2种途径在实际生产中不易控制。GUIDO[4]等认为，从制麦开始，T2N就与胺基化合物加成，作为麦芽的残余壬烯醛潜力(nonenal potential，NP)，一直存在于成品麦芽中。SOPHIE[5]和HISAO[6]等认为，糖化过程也是NP形成的重要阶段，在发酵阶段此加成物不会被酵母还原，在啤酒老化过程中逐步释放出游离T2N，影响啤酒新鲜度。

T2N含量可以通过优化制麦或糖化工艺来降低。青岛啤酒公司采取适当提高制麦干燥温度以及延长干燥时间、提高蛋白休止温度、降低醪液pH等措施，使LOX平均降低56%，麦汁T2N含量平均降低43%[3]。札幌啤酒公司往麦汁中通入CO2，脂肪酸的中间产物氢过氧化物的量减少了67%[7]。但调整酿造工艺有一定的限制，还需考虑到是否对麦芽或麦汁的其他指标造成影响，从而影响啤酒的质量。如果能从原料源头控制脂质氧化程度，提高原料新鲜度，就能更有效地降低T2N，进而提高啤酒新鲜度。

札幌啤酒公司通过杂交育种手段获得无lox基因的大麦品种[8-10]，大幅度降低了T2N含量，但由于价格问题，还没有大面积推广使用。对于啤酒厂来讲，还是希望从目前使用的麦芽中筛选脂质氧化程度低的麦芽品种。

已有研究表明，不同麦芽品种的LOX活力存在较大差异[3,11-12]。但单纯考虑LOX活力的差异还不足以筛选低脂质氧化麦芽，一方面因为LOX酶是一种热敏感酶，提高焙焦温度虽然会大幅度降低LOX活力，但壬烯醛前驱体NP可能已经生成，仍然会后续影响T2N的生成，也就是说LOX活力高了肯定不好，但LOX活力低了不一定就好。有资料显示，将麦芽或麦汁NP含量作为预测货架期啤酒T2N的指示因子[4]，但没有将麦芽LOX活力、T2N、NP综合考虑来评价麦芽的脂质氧化程度，不够全面。

另一方面，因为麦芽本身就是一个复杂的氧化还原系统，例如麦芽为啤酒贡献了70%～80%的酚类物质，尤其是低分子量的单酚类物质对啤酒抗氧化力的贡献是非常大的；例如金属离子促进基态氧转变为活性氧，金属离子含量高也会大幅度降低啤酒风味稳定性[12-14]。

因此，我们需要全面考虑影响脂质氧化的指标，而不是用单一的指标来评价麦芽的脂质氧化程度。我们筛选了包括LOX活力、3个单酚物质、5个金属离子、T2N、NP含量在内的11项评价指标。由于这些指标中有些是抑制脂质氧化的，比如单酚物质，是影响脂质氧化的正面因素；而其他指标如金属离子、LOX活力等是影响脂质氧化的负面因素，因此还需要将所有指标都考虑在内，建立一个综合的评价指标， 用于评判麦芽的脂质氧化程度。

本研究首先评估单酚和金属离子对脂质氧化的影响；其次测定啤酒厂常用麦芽品种的11项脂质氧化相关指标，分析其分布特点；并采用多种统计分析方法如方差分析、相关性分析、判别分析等研究这些脂质氧化指标的相关性，以及基于这些指标，综合分析不同麦芽品种之间是否存在明显差异；最后，基于主成分分析，建立麦芽脂质氧化综合评价指标，计算综合评价得分，筛选低脂质氧化性能的麦芽。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

麦芽：来自中粮大连、大连兴泽、永顺泰等全国20多家麦芽厂；单酚标准品(阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸)，美国Sigma公司；还原型谷胱甘肽、VC、反-2-壬烯醛、亚油酸、对氟苯甲醛、乙腈(HPLC级)、三氟乙酸，美国Sigma公司；金属元素标准品，德国Merck公司；硝酸：Up级，苏州晶锐化学试剂公司；其他试剂，生工生物工程(上海)股份有限公司。

1.2 仪器与设备

Ultrospec 2100pro紫外分光光度计，美国GE公司；高压液相色谱HPLC，美国Waters公司；iCAP6300电感耦合等离子体光谱仪，美国Thermo Fisher公司；MarsXpress微波消解仪，美国CEM公司；Integral 5纯水系统，美国Millipore公司；Clarus600 GC-MS，美国PerkinElmer公司；固相微萃取自动进样器，瑞士CTC 公司；65 μm PDMS-DVB固相微萃取纤维,美国Supelco 公司；DB-5 ms(60 m×320 μm×0.25m)色谱柱，美国Agilent公司。

1.3 实验方法

1.3.1 麦汁糖化方法

参考啤酒厂实际糖化工艺及文献报道[2]，具体糖化工艺流程：将麦芽磨成细粉，料水比为1∶5，50 ℃休止40 min，升温到65 ℃，保持60 min，升温到76 ℃后，5 000 r/min离心10 min，得到的上清液即糖化麦汁。除了LOX活力是测定麦芽样品外，其他指标都是测定的麦汁中含量。

1.3.2 模拟反应体系的建立

由于实际麦汁中成分较多，机理复杂，因此构建底物和LOX酶的体外模拟反应体系，研究在同等LOX活力下酚类物质、金属离子对脂质酶促反应的影响。

亚油酸是麦芽中最重要的不饱和脂肪酸，因此底物选择亚油酸。氢过氧化物是亚油酸和LOX酶作用的中间产物，含有共轭双键，在234 nm下有紫外吸收。以氢过氧化物的动力学变化作为评价指标，记录5 min内吸光值的变化量。

1.3.3 单酚物质的测定[12-14]

麦汁经0.22 μm滤膜过滤后直接进HPLC检测。进样量10 μL，流动相为0.01%三氟乙酸水溶液和乙腈混合液，进行梯度洗脱。柱温：30 ℃。在210 nm下检测儿茶酸，在322 nm下检测咖啡酸、阿魏酸。

1.3.4 金属离子的测定[15-16]

取10 mL样品到聚四氟乙烯复合材料(TFM)消解罐中，加入5 mL浓硝酸(68%)，加盖置于微波消解仪中消解，消解完成冷却后去盖，消解液及冲洗液转移至25 mL容量瓶中，用去离子水定容待测。稀释2.5倍，用光谱仪分析，采用外标法定量。

1.3.5 脂肪氧合酶(LOX)活力的测定[17-18]

取5 g麦芽细粉加入5 mL醋酸缓冲液(pH 5.0)于水浴中低温提取，10 000 r/min离心10 min后获得粗酶液。在25 ℃水浴条件下，向2.9 mL磷酸缓冲液(pH 8.5)中加入50 μL粗酶液和50 μL亚油酸底物进行反应，反应1 min和4 min时分别测定234 nm下的吸光度，对照加2.95 mL磷酸缓冲液和50 μL亚油酸底物，对照作为测定时的空白。将吸光度在单位时间内的变化率定义为1个酶活力单位(U/g)，计算4 min和1 min时的吸光度差值，乘以稀释倍数，除以麦芽质量得到该麦芽的LOX酶活力。

1.3.6 反-2-壬烯醛的测定[19-20]

采用SPME-GC-MS柱上衍生技术，GC条件: 色谱柱DB-5MS，使用氦气为载气，流速为1 mL/min。进样口温度为250 ℃。无分流进样。程序升温: 初始温度为60 ℃，保持2 min后以5 ℃/min的速率升温至180 ℃；接着以1 ℃/min的速率升温至190 ℃；以30 ℃/min的速率升温至250 ℃，保持3 min。MS条件: 电子轰击(EI) 离子源，电子能量为70 eV，GC-MS 接口温度为 250 ℃; 离子源温度为 230 ℃; 四极杆温度为150 ℃; 扫描范围为50～ 550 amu。

麦汁稀释10倍，加入2 g NaCl，使用50 μL对氟苯甲醛作为内标，测定反-2-壬烯醛含量。

1.3.7 壬烯醛潜力的测定[2,4]

用磷酸将麦汁pH调到4.0，通入氩气排除空气，加入50 μL内标对氟苯甲醛和2 g NaCl，沸水浴加热2 h，冷却后稀释50倍，按照1.3.6测定反-2-壬烯醛含量，乘以稀释倍数即为壬烯醛潜力含量。

1.3.8 数据统计分析方法

用SPSS 17.0软件对所有试验数据进行方差分析、Pearson相关性分析、判别分析、主成分分析，评价不同麦芽品种的脂质氧化指标之间的相关性，麦芽品种之间是否有显著差异，以及建立脂质氧化综合评价指标，用于筛选低脂质氧化麦芽。

2 结果与分析

2.1 单酚、金属离子对脂质氧化的影响

2.1.1 单酚物质对LOX酶促反应的影响

基于文献报道[12-14]，选择还原效果较好的3种单酚物质(阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸)和2种其他还原物质(还原型谷胱甘肽、VC)，向亚油酸与LOX的模拟反应体系中，分别单独添加后，与空白对照比较5min内吸光值的变化量，根据变化量计算降低比例，考察对LOX酶促反应的抑制效果。

结果如图1所示，5种还原物质对脂质酶促反应的抑制效果：阿魏酸=儿茶酸=咖啡酸>VC>还原型谷胱甘肽。阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸的抑制率达100%。表明这3种单酚物质能明显抑制LOX的酶促氧化作用。

图1 还原物质对LOX酶促反应的影响Fig.1 The influence of reducing substances on LOX enzyme reaction

2.1.2 研究金属离子对LOX酶促反应的影响

向亚油酸与LOX的模拟反应体系中，分别加入FeCl3、FeSO4、CaCl2、MgCl2、KCl、NaCl，与空白对照比较5 min内吸光值的变化量，根据变化量计算增长比例，考察6种金属离子对LOX酶促反应的催化效果。结果如图2所示，金属离子对LOX酶促反应的催化效果为：Mg2+>Fe3+>Fe2+>Na+>K+>Ca2+。Mg2+、Fe3+、Fe2+的催化效果明显，吸光值增长率分别达到69%、65%、50%，表明Mg2+、Fe3+能显著催化加速LOX酶促氧化作用。

图2 金属离子对LOX酶促反应的影响Fig.2 The influence of metal ion on LOX enzyme reaction

2.2 不同麦芽品种的脂质氧化指标差异

采集来自全国不同麦芽厂的6个品种共37个麦芽样品，其中加麦Copeland 10个，加麦Metcalfe 3个，澳麦Gairdner 9个，澳麦Scope 3个，澳麦Bass 3个，国麦甘啤9个。

分析不同麦芽品种在11项脂质氧化相关指标(3种单酚物质、5种金属离子、LOX活力、T2N、NP)上的分布特点，指标之间的相关性，品种之间是否有明显差异，以及筛选低脂质氧化麦芽。

2.2.1 不同麦芽品种的脂质氧化指标分布特点

采用SPSS中的箱图对比分析37个麦芽的11项指标含量，如图3～图6所示。

图3 不同麦芽品种的LOX活力，T2N、NP含量对比Fig.3 The comparison of LOX activity, T2N and NP content in different malt varieties

图4 不同麦芽品种的单酚物质含量对比Fig.4 The comparison of monophenol content in different malt varieties 注：图中咖啡酸含量=实际含量×10

图5 不同麦芽品种的Mg2+、K+含量对比Fig.5 The comparison of Mg2+, K+ ion content in different malt varieties

图6 不同麦芽品种的Fe、Na、Ca离子含量对比Fig.6 The comparison of Fe, Na, Ca ion content in different malt varieties注：图中Fe含量=实际含量×100

加麦Metcalfe、澳麦Scope的LOX活力普遍较低，都在10 U/g以下。而其他麦芽品种，在同一品种内的LOX活力差异都较大，离散程度大，如澳麦Gairdner的最小值为0.91 U/g，最大值为20.65 U/g。甘啤的LOX活力普遍较高一些，为7.72～27.83 U/g。

甘啤和加麦Copeland的T2N含量较高，澳麦Bass的含量较低，T2N总范围为2.06～23.69 μg/L。

加麦Copeland、澳麦Gairdner和甘啤的NP含量都较高，在同一品种内，离散程度较大，如澳麦Gairdner的NP含量为11.10～48.14 μg/L。

加麦Metcalfe和Copeland的阿魏酸含量较高，儿茶酸、咖啡酸含量较低。澳麦Scope的3种单酚含量都较低，但比较集中。而澳麦Gairdner、加麦Copeland和甘啤的阿魏酸离散程度较大。

Mg2+含量范围在85～114 mg/L，其中澳麦Bass的Mg2+较低，都在100 mg/L以下；澳麦Scope的Mg2+较高；甘啤、澳麦Gairdner的离散程度较大。

加麦Metcalfe的K+含量较高，澳麦Bass的较低，澳麦Gairdner、加麦Copeland的离散程度较大。

加麦Copeland和Metcalfe的Fe离子含量较高，澳麦Gairdner的较低。除了澳麦Bass和澳麦Scope外，其余4个麦芽品种的Fe离子离散程度都较大。甘啤和加麦Metcalfe的Na+含量较低，澳麦Gairdner和加麦Copeland的Na+离散程度较大。加麦Metcalfe的Ca2+含量较低，澳麦Gairdner和甘啤的Ca2+离散程度较大。

2.2.2 方差分析

以品种为组，对所有数据进行单因素方差分析，分析组间多项指标之间是否有显著差异。

如表1所示，不同麦芽品种的T2N、阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸、Mg2+、K+、Ca2+含量之间存在非常显著的差异(P<0.01)，NP含量、Fe离子之间存在显著差异(P<0.05)，而LOX活力、Na+含量之间没有显著差异(P>0.05)。

分析原因，麦芽LOX活力除了与品种遗传特性有关外，还与制麦工艺很相关，通过优化制麦工艺可以降低LOX活力[21]。虽然同一麦芽品种的常规指标都在企业的标准范围内，但由于制麦设备的差异，制麦工艺会有所不同，导致同一品种的LOX活力差异较大。

NP含量与LOX酶反应途径、非酶氧化途径都有关，LOX酶反应产生的T2N是构成NP的前体物质，非酶氧化中氨基酸和T2N加成也生成NP[22]，影响因素很多。

不同品种之间的单酚和大多数金属离子有明显差异，表明这些指标在很大程度上受基因型支配。

表1 不同麦芽品种脂质氧化指标的单因素方差分析

注：*显著性水平为0.05，**显著性水平为0.01

2.2.3 Pearson相关性分析

使用SPSS软件对所有数据进行Pearson相关性分析，如表2所示。结果显示T2N含量与LOX活力正相关，与儿茶酸负相关，分析可能原因，T2N主要来自LOX酶反应途径，儿茶酸是主要的抑制因子。NP含量与Ca离子正相关，与LOX没有显著相关性，分析原因，LOX途径产生的T2N中大部分仍然以游离状态存在，而小部分参与到NP的生成中，与胺基结合为加合物[22-24]。此处的T2N、NP是将麦芽在糖化条件下做成麦汁，测定的麦汁中的含量，没有涉及到煮沸，资料报道除了糖化外，煮沸阶段也是导致NP生成的重要阶段[23-24]。

表2 不同麦芽品种脂质氧化指标的Pearson相关性分析

2.2.4 判别分析

判别分析是一种统计判别和分组技术，就一定数量样本的一个分组变量和相应的其他多元变量的已知信息，确定分组与其他多元变量信息所属的样本进行判别分组。

使用SPSS软件对所有数据进行判别分析，以判别麦芽的分类状况，如图7所示。加麦Copeland、加麦Metcalfe和国麦甘啤的区域聚在一起，没有明显分开，表明这3个品种在11项脂质氧化指标上比较接近；澳麦Scope和澳麦Bass的区域接近；澳麦Gairdner与其他品种距离较大，表明澳麦Gairdner在脂质氧化指标上与其他品种有显著差异。

图7 不同麦芽品种脂质氧化指标的判别分析Fig.7 The discriminant analysis of of lipid oxidation indexes of different malt varieties

2.3 麦芽脂质氧化综合评价指标的建立

麦芽脂质氧化指标较多，相关性造成评价信息相互影响，难以客观反映各个麦芽品种脂质氧化水平的大小。因此需要构建脂质氧化综合评价指标，根据综合评价得分评价麦芽的脂质氧化水平；而且还可以对不同的麦芽品种进行大致排序，筛选低脂质氧化的麦芽品种。

对11项脂质氧化指标进行分类分析，其中3种单酚(阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸)作为正向变量，其余8项(LOX活力、T2N、NP、Mg、Fe、K、Na、Ca)作为负向变量，用SPSS首先对原始数据变量进行标准化处理，然后对正向变量和负向变量分别进行降维与主成分提取。从3个正向变量中提取出一个主成分PC1，用1个新变量代替原来的3个变量。

PC1=-0.688×阿魏酸+0.966×儿茶酸+0.688×咖啡酸

公式中的变量是标准化值。基于主成分分析，以每个主成分乘以对应的特征值除以各主成分特征值之和即得综合评价指标。由于提取的正向主成分只有一个，则：

正向综合评价指标=PC1=-0.688×阿魏酸+0.966×儿茶酸+0.688×咖啡酸

对每个麦芽样本计算正向综合评价指标得分，按照品种分类做箱图分析，如图8所示。

图8 不同麦芽品种的正向脂质氧化指标的综合评价得分Fig.8 The comprehensive evaluation scores of positive lipid oxidation indexes of different malt varieties

3种澳麦的正向指标得分都较高，表明澳麦中酚类物质对脂质氧化有着明显的抑制作用，其中澳麦Gairdner虽然离散度较大，但整体得分最高。而甘啤与两种加麦的正向指标得分较低，表明在这3种麦芽中，酚类物质作用较小。

从8个负向变量中提取出3个主成分PC1、PC2、PC3，用3个新变量代替原来的8个变量。

PC1=1.011×LOX活力+0.934×T2N+0.452×NP-0.107×Mg +0.608Fe+0.511×Na-0.819×K+0.357×Ca

PC2=-0.039×LOX活力-0.022×T2N+1.002×NP-0.306×Mg-0.85Fe+0.084×Na+0.336×K+0.905×Ca

PC3=-0.391×LOX活力+0.401×T2N+0.185×NP +0.925×Mg +0.232Fe-0.797×Na-0.17×K+0.455×Ca

公式中的变量是标准化值。以每个主成分乘以对应的特征值除以各主成分特征值之和即得综合评价指标。

负向综合评价指标=(1.885×PC1+1.66×PC2+1.453×PC3)/(1.885+1.66+1.453)

对每个麦芽样本计算负向综合评价指标得分，按照品种分类做箱图分析，如图9所示。

图9 不同麦芽品种的负向脂质氧化指标的综合评价得分Fig.9 The comprehensive evaluation scores of negative lipid oxidation indexes of different malt varieties

负向综合指标得分越高，表明负向指标对脂质氧化的促进作用越大，此麦芽品种的脂质氧化程度越高。甘啤的负向综合指标得分最高，表明甘啤中的负向指标对脂质氧化的促进作用最大。其次是加麦Copeland，负向得分较高，其离散程度也较大。3种澳麦和加麦Metcalfe的负向得分较低，表明对脂质氧化作用较小。

按照正向指标得分越高越好，负向指标得分越低越好，建立脂质氧化综合评价指标(Lipid Oxidation Index，LOI)。

脂质氧化综合评价指标得分(LOI)=正向综合评价指标得分-负向综合评价指标得分=(-0.688×阿魏酸+0.966×儿茶酸+0.688×咖啡酸)-(1.885×PC1+1.66×PC2+1.453×PC3)/(1.885+1.66+1.453)

因此，对每个麦芽样本都能得到一个脂质氧化的综合评价得分，用以评价麦芽的脂质氧化程度，得分越高，脂质氧化程度越低，提前预测啤酒的新鲜度。

根据脂质氧化综合评价得分，将6个麦芽品种按照脂质氧化程度从好到差大致排序：澳麦Bass>澳麦Gairdner>澳麦Scope>加麦Metcalfe>甘啤>加麦Copeland。3种澳麦的脂质氧化程度低于甘啤和两种加麦。澳Gairdner、甘啤、加Copeland的离散程度较大。

图10 不同麦芽品种的脂质氧化的综合评价指标得分Fig.10 The comprehensive evaluation scores of lipid oxidation of different malt varieties

3 结论

麦芽的脂质氧化是影响啤酒新鲜度的主要老化途径之一。研究不同麦芽品种的脂质氧化指标差异，建立脂质氧化综合评价指标、筛选低脂质氧化麦芽，可应用于实际生产，提高啤酒新鲜度。通过研究得到几点结论：

(1)麦芽中的单酚物质阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸能抑制脂肪氧合酶作用，金属离子Mg、Fe、Na能促进LOX作用。

(2)不同麦芽品种之间的T2N、NP、阿魏酸、儿茶酸、咖啡酸、Mg2+、Fe3+、Fe2+、K+、Ca2+含量之间存在显著差异，而LOX活力、Na+含量之间没有显著差异。

(3)T2N含量与LOX活力正相关，与儿茶酸负相关；NP含量与Ca2+正相关，与LOX没有显著相关性。

(4)加麦Copeland、加麦Metcalfe和国麦甘啤在脂质氧化指标上比较接近；澳麦Scope和澳麦Bass比较接近；澳麦Gairdner在脂质氧化指标上与其他品种有显著差异。

(5)3种澳麦的正向评价指标得分都较高，表明澳麦中酚类物质对脂质氧化有着明显的抑制作用。甘啤的负向评价指标得分最高，表明甘啤中这几种负向指标对脂质氧化起着明显的促进作用。建立脂质氧化综合评价指标，根据综合评价指标得分，筛选低脂质氧化麦芽。3种澳麦的脂质氧化程度低于甘啤和2种加麦。

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Analysison difference of lipid oxidation performance in different malt varieties

HUANG Shu-xia1,2,3, YU Jun-hong3, YIN Hua3, LU Jian1,2*, DONG Jian-jun3

1(Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)2(National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)3(State Key Laboratory of Biological Fermentation Engineering of Beer, Tsingtao Brewery Co. LTD, Qingdao 266100, China)

The distribution characteristics and performance difference of lipid oxidation indexes in different malt varieties were studied to provide the basis for selecting malt and improving beer freshness. Based on the model prepared according to wort components, it was found that monophenol such as ferulic acid, catechin and caffeic acid could inhibit the lipoxygenase (LOX) action, while metal ions such as iron, magnesium and sodium could accelerate LOX enzyme action. Subsequently, eleven lipid oxidation indexes in six common malt varieties were analyzed. Variance analysis showed that there were significant differences in T2N content, NP content, monophenols and metal ions of different malt varieties. Discriminant analysis showed that Canadian malt Copeland, Metcalfe and Chinese malt Ganpi were similar in the lipid oxidation indexes.The comprehensive evaluation indicator of lipid oxidation was established based on the principal component analysis. Then the malt with lower comprehensive evaluation indicator was selected.

lipid oxidation; lipoxygenase;trans-2-nonenal; nonenal potential; beer freshness

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201702002

博士研究生，高级工程师(陆健教授为通讯作者，E-mail: jlu@jiangnan.edu.cn)。

国家高技术研究发展(863)计划资助项目(2013AA102109)；高等学校学科创新引智计划(111计划)资助项目(111-2-06)；江苏高校优势学科建设工程资助项目；青岛市民生科技计划项目(14-2-3-49-NSH)

2016-08-02，改回日期：2016-10-28