AbstractsBiology & Animal Science

Proteomické studie ječmene související s výrobou piva

by Dagmar Benkovská




Institution: Brno University of Technology
Department:
Year: 0
Keywords: proteomika; ječmen; protein; výroba piva; sladování; glykosylace; proteomics; barley; protein; brewing; malting; glycosylation
Record ID: 1097315
Full text PDF: http://hdl.handle.net/11012/24795


Abstract

Tato práce se zabývá proteomickými studiemi ječmene v souvislosti s výrobou piva. Ječmen patří mezi nejvýznamnější plodiny na světě a je využíván hlavně pro sladovnické účely, nejčastěji pro pivovarnictví. Studium proteinů ječmene během sladování a výroby piva poskytuje informace o změnách v proteinovém složení nebo jejich posttranslačních modifikacích. Jelikož jsou proteiny v ječmeni a jejich změny zásadní pro kvalitu sladu a piva, proteomické studie ječmene mají potenciál pro zlepšení procesu sladování a pivovarnictví. Hlavním cílem této práce je studium ve vodě rozpustných proteinů ječmene a jejich změn, ke kterým dochází během sladování a výroby piva. Rozdíly v proteinovém složení byly sledovány pomocí gelové elektroforézy, kapalinové chromatografie na reverzní fázi, gelové chromatografie a MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. Během sladování se vlivem klíčení zrna zvyšuje množství některých proteinů a také jsou tvořeny nové proteiny. V průběhu vaření piva se naopak v důsledku vysoké teploty a enzymatické aktivity proteáz mnoho proteinů rozkládá. Těmto drsným podmínkám odolají jen některé proteiny, které přechází až do piva a mohou ovlivnit jeho kvalitu. Dále byly zkoumány různé odrůdy ječmene a jejich rozdíly. Byly porovnány odrůdy povolené pro výrobu certifikovaného Českého piva s jednou osvědčenou sladovnickou odrůdou a jednou nesladovnickou odrůdou ječmene. Kromě toho byly studovány v alkoholu rozpustné proteiny ječmene a jejich změny v průběhu sladování. Zvláštní pozornost byla věnována vybrané skupině posttranslačních modifikací proteinů: glykosylacím. Neenzymaticky glykosylované proteiny ječmene (neboli glykované proteiny) jsou tvořeny v průběhu sladování kvůli přítomnosti velkého množství glukózy uvolněné z rozkladu škrobu. Glykované proteiny ovlivňují stabilitu proteinů a kvalitu piva, obzvlášť pěnotvorný účinek. Enzymatické N-glykosylace představují nejčastěji studované posttranslační modifikace u rostlin, protože glykoproteiny hrají klíčovou roli v různých biologických funkcích. Glykoproteiny jsou často přítomny v malém množství, a proto je pro jejich analýzu potřebné obohacení glykoproteinů z komplexní směsi. Pro studium glykoproteinů byla využita afinitní chromatografie s lektinem concanavalin A. Kromě toho byla také optimalizována analýza sacharidové části glykoproteinů. Tato disertační práce přináší důležité informace o proteinech ječmene, jejich změnách a analýze, které budou užitečné pro další studium.; This work is focused on barley proteomic studies in relation to the beer production. Barley belongs between the most important crops in the world and its greatest use is for malting purposes, most commonly for the brewing industry. Studies of barley proteins during malting and brewing provide information about changes in protein composition or their post translational modifications. Since the protein composition and their modifications are essential for the quality of malt and beer, barley proteomic studies have a potential to improve the malting and brewing process. The main goal of this thesis is…