專(zhuān)利名稱：一種提高啤酒麥汁營(yíng)養(yǎng)度的方法及其使用的麥根營(yíng)養(yǎng)素的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于啤酒生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及到一種提高啤酒發(fā)酵液中麥汁營(yíng)養(yǎng)度的方法及其 使用的麥根營(yíng)養(yǎng)素。
背景技術(shù)：
啤酒是用大麥芽為主要原料，添加大米和酒花等其他輔料，用啤酒酵母發(fā)酵而成。大麥 芽為酵母提供了豐富的氮源和碳源作為其生長(zhǎng)和產(chǎn)生酒精等發(fā)酵產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。充足的氮 源和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是酵母的生長(zhǎng)繁殖所必須的物質(zhì)條件。
當(dāng)前我國(guó)普遍倡導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)的節(jié)能降耗，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。同時(shí)近年來(lái)大麥價(jià)格上漲， 原料成本大幅增加，啤酒生產(chǎn)企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，紛紛采用高輔料工藝和高濃度釀造工 藝。其中高輔料工藝就是減少原料大麥芽的利用，增加淀粉類(lèi)輔料如大米，玉米淀粉等的使 用比例，這樣就導(dǎo)致高輔料麥汁中的氮源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不足。高濃度釀造工藝是指在啤酒釀 造過(guò)程中糖化得到較高的麥芽汁濃度(15° P-18° P),在糖化以后的工序中再加水稀釋到正 常濃度(10-12。 P)，對(duì)于18° P以上的麥汁稱為VHG麥汁(Very High Gravity),即超高濃度 麥汁。采用高濃度釀造后稀釋技術(shù)，能大大提高糖化，發(fā)酵設(shè)備的利用率，可以在投資和運(yùn) 行成本降低的情況下，增加產(chǎn)量20% 40%，有著顯著的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)效益。然而由于糖化 設(shè)備存在容積的局限性，不能無(wú)限的增加麥芽的用量。在麥芽量不能增加的情況下，需要通 過(guò)添加糖漿或玉米淀粉等其他體積小的輔料來(lái)提高濃度，這必然造成麥汁中氮源的不足和營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)的缺乏。這兩種措施都可能導(dǎo)致酵母的生長(zhǎng)受到影響，近而影響啤酒的質(zhì)量。
麥根是麥芽生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)物，價(jià)格低廉， 一般作為飼料應(yīng)用。由于麥根是大麥發(fā)芽 時(shí)產(chǎn)生，其自身的很多組份，如維生素B1，B2，B5，B12，礦物質(zhì)都和麥芽非常接近，并且自身 也含有豐富的氮源物質(zhì)，氨基氮含量十分豐富。如果能加以利用添加到啤酒麥汁中，可以為 麥汁提供氮源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但由于麥根自身重量輕，體積大，應(yīng)用不方便，如果能將其所含 的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加以濃縮，再添加到高濃麥汁中，可有效利用發(fā)酵副產(chǎn)物，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提高啤酒發(fā)酵液中麥汁營(yíng)養(yǎng)度的方法，以解決高輔 料麥汁和高濃麥汁可能存在的氮源等營(yíng)養(yǎng)不足問(wèn)題；并提供一種該方法使用的麥根營(yíng)養(yǎng)素。提高啤酒麥汁營(yíng)養(yǎng)度的方法，是將啤酒生產(chǎn)中麥芽生產(chǎn)的副產(chǎn)物麥根粉碎后，酶解，提 取，濃縮，制成麥芽根濃縮液或干粉；使用時(shí)直接在麥汁煮沸過(guò)后添加麥芽根濃縮液，或可 將合適添加量的麥汁營(yíng)養(yǎng)素粉末預(yù)先用水溶解，添加在麥汁煮沸過(guò)后打入回旋沉淀槽的過(guò)程 中， 一是能將溶解混合均勻，二是熱麥汁可以對(duì)營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行殺菌。
麥根營(yíng)養(yǎng)素的生產(chǎn)方法為將麥芽生產(chǎn)的副產(chǎn)物麥根原料進(jìn)行粉碎，使粉碎后的物料粒 徑在0. 5國(guó)以下，然后將物料與水以1:10的比例混合，并加入適量的蛋白酶和淀粉酶混合均 勻。然后將上述物料在45。C保溫60分鐘，然后升溫到64。C再保溫60分鐘，最后將物料升溫 到70。C保溫10分鐘。將上述物料送入預(yù)先裝有稻殼過(guò)濾層的過(guò)濾槽中進(jìn)行過(guò)濾，收集熱水 提取液。將上述熱水提取液進(jìn)行煮沸進(jìn)行預(yù)濃縮，然后將預(yù)濃縮液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)進(jìn)一步濃縮 制成濃縮液；或當(dāng)濃縮液的固型物含量達(dá)到30%。將上述濃縮液進(jìn)行噴霧干燥，得到麥根營(yíng) 養(yǎng)素成品干粉。
由于麥根的重量較輕，因此體積很大很膨松，在實(shí)際的生產(chǎn)操作過(guò)程中，如果在糖化鍋 直接添加的話，會(huì)造成投料困難。由于體積太大，物料的輸送也存在困難。因此，通過(guò)浸提 的方式將麥根里面含有的有效成分加以富集，濃縮，并可進(jìn)一步干燥成粉末，就非常容易添 加。
為更酶解后的麥汁營(yíng)養(yǎng)素適于提高麥汁的營(yíng)養(yǎng)度水平，本發(fā)明添加的蛋白酶、淀粉酶優(yōu) 選為中溫蛋白酶、木瓜蛋白酶、高溫a-淀粉酶，以及少量葡聚糖酶。
采用本發(fā)明產(chǎn)品后，麥汁的氨基氮水平和鋅離子等礦物質(zhì)元素和維生素含量顯著提高， 酵母的活力顯著增強(qiáng)。啤酒的發(fā)酵周期明顯縮短。啤酒的口感和質(zhì)量明顯的提高，乙醛的含 量降低20%左右。尤其是對(duì)高輔料啤酒和高濃釀造工藝啤酒效果顯著。


圖1制備麥汁營(yíng)養(yǎng)素的工藝流程。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
在100L帶有溫控裝置的糖化鍋中加入粉碎后的麥根5kg和50L水，邊加料邊攪拌，防止 調(diào)漿過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)塊。攪拌均勻，加入10ml髙效中溫蛋白酶、2ml木瓜蛋白酶和10ml高溫 a -淀粉酶和lml葡聚糖酶。升溫到45'C保持60min，讓蛋白酶充分作用，然后升溫到64°C 保持60min，讓淀粉酶充分作用，最后升溫到7(TC保持lOmin，讓熱水充分浸提，然后將物 料打入預(yù)先放置后稻殼的過(guò)濾槽中進(jìn)行過(guò)濾，得到濾液50L，將濾液打入煮沸鍋中進(jìn)行煮沸30min,濃縮到25L,測(cè)定固型物含量為3L將預(yù)濃縮液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)一次，溫度為85°C, 真空度630，得到1L濃縮物料固型物含量30%,將濃縮液進(jìn)行噴霧千燥(進(jìn)口溫度140，出口 溫度109,風(fēng)速80,蠕動(dòng)泵速20)，得到麥汁營(yíng)養(yǎng)素粉末625g。分析結(jié)果表明，產(chǎn)品中蛋白含 量45%，氨基氮含量1.3%，鋅離子含量O. 09%。
實(shí)施例2
取8kg粉碎的麥根原料，按照實(shí)例l的水，酶的添加比例和操作工藝，最后得到920g麥 汁營(yíng)養(yǎng)素粉末。分析結(jié)果表明，產(chǎn)品中蛋白含量43%，氨基氮含量1.2%，鋅離子含量0.09%。
實(shí)施例3
添加該營(yíng)養(yǎng)素80ppm以后，麥汁的氨基氮水平由150ppm增加到170ppm,接種酵母進(jìn)行 發(fā)酵，酵母達(dá)到峰值酵母數(shù)由原來(lái)的7000萬(wàn)增加到1億。發(fā)酵完畢后，發(fā)酵液的乙醛含量由 原來(lái)的12ppm降低到9ppm左右。
以上數(shù)據(jù)說(shuō)明采用本發(fā)明產(chǎn)品后，麥汁的氨基氮水平和鋅離子等礦物質(zhì)元素和維生素含 量顯著提高，酵母的活力顯著增強(qiáng)。啤酒的發(fā)酵周期明顯縮短。啤酒的口感和質(zhì)量明顯的提 高，乙醛的含量降低20%左右。尤其是對(duì)高輔料啤酒和高濃釀造工藝啤酒效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種提高啤酒麥汁營(yíng)養(yǎng)度的方法，其特征在于將啤酒生產(chǎn)中麥芽生產(chǎn)的副產(chǎn)物麥根粉碎后，酶解，提取，濃縮，制成麥芽根濃縮液或干粉；使用時(shí)將麥芽根濃縮液或干粉與麥汁溶解混合均勻使用。
2. 權(quán)利要求1中的方法，其中麥粉原料粉碎粒徑在0.5mm以下。
3. 權(quán)利要求l所述方法，其中水解酶為蛋白酶和淀粉酶，優(yōu)選為中溫蛋白酶、木瓜蛋白酶、高溫a-淀粉酶和少量葡聚糖酶。
4. 權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)中的方法，其中酶解步驟為將麥根物料與水1: IO混合，加入適量的水解 酶混勻，在45'C保溫60分鐘，然后升溫到64'C再保溫60分鐘，最后升溫到70'C保溫10分鐘。
5. 權(quán)利要求1所述方法，濃縮步驟為將上述物料過(guò)濾，收集熱水提取液，將提取液煮沸預(yù)濃縮， 然后將預(yù)濃縮液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)進(jìn)一步濃縮液體。
6. 權(quán)利要求1或5任意一項(xiàng)中的所述方法，其濃縮步驟為當(dāng)濃縮液的固型物含量達(dá)到30%,將上述 濃縮液進(jìn)行噴霧干燥，得到成品干粉。
7. —種麥根營(yíng)養(yǎng)素，其通過(guò)以下方法制備1) 麥根粉碎將麥芽生產(chǎn)的副產(chǎn)物麥根原料粉碎，使粉碎后的物料粒徑在0.5mm以下；2) 酶解將麥根物料與水混合,并加入適量的水解酶混勻水解；3) 提取、濃縮將上述物料過(guò)濾，收集熱水提取液，將提取液煮沸預(yù)濃縮，然后將預(yù)濃縮液進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)進(jìn)一步制成濃縮液體。
8. 權(quán)利要求7所述麥根營(yíng)養(yǎng)素，其中酶解步驟物料在45'C保溫60分鐘，升溫到64'C再保溫60分鐘， 最后將物料升溫到70'C保溫10分鐘。
9. 權(quán)利要求7所述麥根營(yíng)養(yǎng)素，其為將濃縮液濃縮后進(jìn)行噴霧干燥，呈干粉狀。
10. 權(quán)利要求7-9任意一項(xiàng)的麥根營(yíng)養(yǎng)素，其總蛋白質(zhì)含量45%以上，氨基氮含量至少1.3%，鋅離子 含量至少0.09%
11. 權(quán)利要求6-10任意一項(xiàng)麥根營(yíng)養(yǎng)素，用于添加到營(yíng)養(yǎng)不充分的麥汁，提高啤酒酵母的發(fā)酵性能的 用途。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種提高啤酒發(fā)酵中麥汁營(yíng)養(yǎng)度的方法及其使用的麥根營(yíng)養(yǎng)素。該營(yíng)養(yǎng)素產(chǎn)品是從啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物麥根中浸提氨基氮，維生素，礦物質(zhì)等有效營(yíng)養(yǎng)成分，通過(guò)真空濃縮，噴霧干燥成粉末產(chǎn)品，該產(chǎn)品添加到高輔料麥汁或者高濃麥汁等營(yíng)養(yǎng)不充分的麥汁中，能顯著提高麥汁中的氨基氮和營(yíng)養(yǎng)素的含量，促進(jìn)酵母的生長(zhǎng)。本發(fā)明產(chǎn)品添加到啤酒麥汁中發(fā)酵，解決了麥汁營(yíng)養(yǎng)不足問(wèn)題，顯著提高啤酒酵母的發(fā)酵性能，縮短啤酒成熟期。
文檔編號(hào)C12C5/00GK101525564SQ200910077049
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者宋緒磊, 張五九, 紅 李, 王異靜, 王德良 申請(qǐng)人:中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院