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    黃酒生產與內蒙古嘧啶過程中氨基甲酸乙酯的研究:

    2019-12-06

    黃酒中的氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,簡稱EC)是一種潛在致癌物,其存在影響了黃酒的安全性,制約了黃酒產業的發展,實現對黃酒中EC含量的有效控制顯得尤為重要。內蒙古嘧啶尿素普遍被認為是黃酒中EC的主要前體物,因而先前大量的研究主要集中在尿素含量的控制上。 本文確立了黃酒中EC的檢測方法,并優化反相高效液相色譜法測定黃酒中尿素含量,對各方法精密度和回收率的測定均達到了理想效果,證實了方法的可行性。對市售成品黃酒EC含量的分析發現,我國黃酒整體EC含量較高(80~270μg L-1)。通過對黃酒中尿素、瓜氨酸等前體物含量的調查,發現瓜氨酸的含量與尿素處于相同水平。 在模擬黃酒溶液以及黃酒溶液中,對尿素、瓜氨酸分別與乙醇經加熱后形成EC的結果進行分析,并對加熱過程中二者的反應速率進行比較。研究發現,在黃酒溶液中,由于存在一些成分抑制了尿素與乙醇的反應,降低了尿素的反應速率,相同濃度的尿素與乙醇反應形成EC的平均反應速率約為瓜氨酸的3倍,瓜氨酸與乙醇經加熱也能形成數量可觀的EC。此外,由于黃酒中瓜氨酸的含量豐富,與尿素處于同一數量級,因此可說明除尿素外,瓜氨酸也是黃酒中EC的重要反應前體物,應當引起重視。 對黃酒中瓜氨酸的代謝來源分析發現黃酒中的乳酸菌可產生大量瓜氨酸。從黃酒發酵醪液中分離出9株乳酸菌,根據對乳酸菌精氨酸脫亞氨基酶(Arginine deiminase,簡稱ADI)途徑含有的相關酶基因的驗證顯示,分離出的乳酸菌大部分含有精氨酸脫亞氨基酶,并通過ADI途徑代謝精氨酸形成瓜氨酸。內蒙古嘧啶此外,尿素、瓜氨酸直接來源于黃酒的釀造原材料,同時由原材料帶入的精氨酸經分解后生成尿素與瓜氨酸,因此最直接的控制方法便是降低由原料引入的各前體物的含量。對工廠中不同釀造原料的前體物含量進行了檢測,指導挑選優質原料進行黃酒釀造。提高大米的精米率,清洗力,均可直接降低米中前體物的含量,當精米率達到60%時,米中尿素含量由12.15mg·kg-1降低到5.13mg·kg-1,同時也除去了米外殼中的大量蛋白質,降低了氨基酸的含量。使用清水清洗兩遍可降低米中尿素含量達50.0%,降低精氨酸含量達13.4%,降低瓜氨酸含量達58.2%。 溫度是影響EC反應速率的重要因素,因此可通過優化黃酒生產過程中的高溫工藝,實現對EC含量的控制。在模擬煎酒實驗中,將溫度由95℃降至80℃,可降低黃酒中EC含量達60%。在隨后的放大實驗過程中,通過降低溫度(92℃降至80℃)以及快速冷卻,分別降低EC含量達55.6%和65.9%,且不影響黃酒的生物與非生物穩定性。將瓶裝黃酒的滅菌溫度由85℃降至70℃,內蒙古嘧啶EC含量則由145.8μg·L-1降至91.9μg·L-1,降低了40.0%。

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