本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于啤酒生產(chǎn)過(guò)程或成品啤酒的抑菌劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：啤酒一直被認(rèn)為是一種微生物穩(wěn)定的飲品，因?yàn)槠浯嬖谝欢舛鹊囊掖迹苹ㄎ镔|(zhì)和低pH。然而，一些啤酒腐敗菌能夠在啤酒中生長(zhǎng)繁殖導(dǎo)致啤酒渾濁和風(fēng)味變差。這些啤酒腐敗菌主要包括乳酸菌、醋酸菌，擬桿菌和巨大球菌，其中乳酸短桿菌(Lactobacillusbrevis)是最主要的啤酒腐敗菌，一半的啤酒腐敗事件是由其引起的。因此，對(duì)啤酒腐敗菌進(jìn)行有效的控制非常重要。溶菌酶對(duì)啤酒中乳酸菌的抑制效果較強(qiáng)，并且不影響啤酒風(fēng)味和品質(zhì)。在啤酒釀造過(guò)程中添加zymocins能有效抑制導(dǎo)致啤酒質(zhì)量惡化和形成不良風(fēng)味物質(zhì)的野生酵母。乳酸菌素具有抑菌活性，也有添加到商業(yè)啤酒中的研究。當(dāng)巴氏殺菌不徹底時(shí)，乳酸菌素可以有效地抑制使啤酒腐敗的短乳桿菌。目前，將無(wú)毒和具有抑菌活性的殼聚糖應(yīng)用于啤酒生產(chǎn)引起了研究者的廣泛興趣。其中殼聚糖能夠抑制L.brevis,L.casei和Pediococcusdamnosus的生長(zhǎng)和降低這些菌產(chǎn)生的乳酸和雙乙酰。然而，只有當(dāng)啤酒中殼聚糖濃度達(dá)到0.5g/L時(shí)才能對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制，但這個(gè)濃度會(huì)使啤酒粘度增加。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明通過(guò)在待啤酒發(fā)酵的麥汁中或過(guò)濾的清酒或稀釋的啤酒或成品啤酒中加入海帶寡糖抑制啤酒腐敗菌，提高啤酒的安全性和質(zhì)量穩(wěn)定性。本發(fā)明提供了一種用于啤酒腐敗菌的抑菌劑，所述抑菌劑為海帶寡糖。優(yōu)選的情況下，上述技術(shù)方案中所述海帶寡糖的分子量為900～1400Da。本發(fā)明的另一目的是提供一種啤酒腐敗菌的抑菌劑的應(yīng)用，具體是所述海帶寡糖作為抑菌劑的使用濃度為10～200mg/L。所述海帶寡糖作為抑菌劑使用時(shí)，向待啤酒發(fā)酵的麥汁中、過(guò)濾的清酒中、稀釋的啤酒中或成品啤酒添加。所述海帶寡糖作為抑菌劑使用前，先配成濃度為0.1～5g/L的溶液后，再經(jīng)過(guò)121℃、0.1MPa滅菌15～30分鐘。本發(fā)明實(shí)施例1～4所用的啤酒腐敗菌選自下述乳酸菌培養(yǎng)液，具體為下述表1一種：表1實(shí)施例1～4所用的啤酒腐敗菌(乳酸菌培養(yǎng)液)種類(lèi)1短乳桿菌(Lactobacillusbrevis)LMG22108；2植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)LMG22106；3類(lèi)布氏乳桿菌(Lactobacillusparabuchneri)LMG22103；4有害片球菌(Pediococcusdamnosus)ATCC29358T；乳酸菌培養(yǎng)于MRS培養(yǎng)基，于30℃和180rpm培養(yǎng)12h。MRS培養(yǎng)基(1L)：10.0g蛋白胨，8.0g牛肉膏，4.0g酵母膏，20.0g葡萄糖，2.0g磷酸氫二鉀，2.0g檸檬酸氫二銨，5.0g醋酸鈉，0.2g硫酸鎂，0.04g硫酸錳，1.0g吐溫80，pH5.5。本發(fā)明有益效果為：①海帶寡糖作為啤酒抑菌劑，添加到待啤酒發(fā)酵的麥汁中，不抑制啤酒酵母的生長(zhǎng)和代謝，能保證啤酒酵母正常進(jìn)行啤酒發(fā)酵。②海帶寡糖作為啤酒抑菌劑，能有效提高啤酒的生物穩(wěn)定性，進(jìn)而延長(zhǎng)啤酒貨架期。③海帶寡糖作為啤酒抑菌劑，不會(huì)影響啤酒理化指標(biāo)和口味，提高了啤酒的安全性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。具體實(shí)施方式下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明下述實(shí)施例中涉及到的生物材料信息如下：1.所使用的啤酒酵母(Saccharomycespastorianus)是一株啤酒工業(yè)釀造酵母，來(lái)源中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCCNo.4466。2.所使用的腐敗菌為下述乳酸菌中的一種：短乳桿菌(Lactobacillusbrevis)LMG22108；植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)LMG22106；類(lèi)布氏乳桿菌(Lactobacillusparabuchneri)LMG22103，購(gòu)于BelgianCoordinatedCollectionsofMicroorganisms。有害片球菌(Pediococcusdamnosus)ATCC29358T，購(gòu)于AmericanTypeCultureCollection。培養(yǎng)上述乳酸菌用的培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，每1L培養(yǎng)基有：10.0g蛋白胨，8.0g牛肉膏，4.0g酵母膏，20.0g葡萄糖，2.0g磷酸氫二鉀，2.0g檸檬酸氫二銨，5.0g醋酸鈉，0.2g硫酸鎂，0.04g硫酸錳，1.0g吐溫80，pH5.5。于121℃滅菌20min。3.所述海帶寡糖為食品級(jí)海帶寡糖，分子量為900-1400Da，添加的濃度為10～200mg/L。海帶寡糖作為抑菌劑使用前，先配成濃度為0.1～5g/L的溶液后，再經(jīng)過(guò)121℃、0.1MPa滅菌15～30分鐘。實(shí)施例1傳統(tǒng)的啤酒發(fā)酵過(guò)程：向濃度為12.0°P的麥芽汁中，按照1.5×107個(gè)細(xì)胞/mL的接種量接入啤酒酵母(Saccharomycespastorianus)，在12℃條件下進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)雙乙酰含量降至0.05mg/L時(shí)，降溫至0℃，保溫15～20天貯酒，經(jīng)硅藻土過(guò)濾，紙板或膜過(guò)濾后得到清酒，用無(wú)菌脫氧水對(duì)清酒進(jìn)行稀釋使啤酒的原麥汁濃度為8～12°P獲得稀釋啤酒，再經(jīng)灌裝、巴氏殺菌(65℃滅菌30分鐘)即制得發(fā)酵度80％、總酸1.85mL/100mL、酒精度3.3％(v/v)的成品啤酒。為了驗(yàn)證海帶寡糖的抑菌效果，本申請(qǐng)分別設(shè)置了多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，分別是：對(duì)于上述各組，分別取樣測(cè)定污染菌密度，濁度，色度，pH值，酒精度，風(fēng)味物質(zhì)等，具體的測(cè)定方法為：1.污染菌密度測(cè)定：采用稀釋涂平板法。取100ul處理過(guò)的啤酒，用無(wú)菌水適當(dāng)稀釋，涂布于MRS固體平板培養(yǎng)基上，于30℃培養(yǎng)4～5天，進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，然后計(jì)算抑菌率。抑菌率＝(未加海帶寡糖啤酒的菌落數(shù)-添加海帶寡糖啤酒的菌落數(shù))/未加海帶寡糖啤酒的菌落數(shù)*100％使用的培養(yǎng)基為MRS固體平板培養(yǎng)基，具體的MRS固體平板培養(yǎng)基(1L)的制備方法如下：10.0g蛋白胨，8.0g牛肉膏，4.0g酵母膏，20.0g葡萄糖，2.0g磷酸氫二鉀，2.0g檸檬酸氫二銨，5.0g醋酸鈉，0.2g硫酸鎂，0.04g硫酸錳，1.0g吐溫80，15.0瓊脂，pH5.5。于121℃滅菌20min。2.啤酒濁度測(cè)定：采用EBC標(biāo)準(zhǔn)方法，濁度單位為EBC。用標(biāo)準(zhǔn)福爾馬肼濁度使用液校正濁度計(jì)；取20℃除氣但未經(jīng)過(guò)濾的啤酒，放入濁度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)杯中，用濁度計(jì)測(cè)定，直接讀數(shù)。3.啤酒色度測(cè)定：采用分光光度計(jì)法，為EBC單位；將除氣啤酒樣品注入10mm比色皿中，以蒸餾水作空白。用0.5cm光程比色皿在430nm測(cè)定其吸光度A430。啤酒色度(E)＝10×1.27×2.65A430-1.24.啤酒pH值測(cè)定：采用pH計(jì)檢測(cè)。5.啤酒風(fēng)味物質(zhì)和乙醇濃度測(cè)定：采用頂空進(jìn)樣-氣相色譜法。(1)萃取條件試樣預(yù)先在4℃冰箱冷藏過(guò)夜(用于樣品解凍，防止常溫解凍導(dǎo)致香氣物質(zhì)揮發(fā))。15mL樣品瓶中依次加入0.3g/LNaCl、7mL萃取液和轉(zhuǎn)子，用PTFE墊密封，在49℃、250r/min環(huán)境下平衡10min，迅速將SPME萃取頭穿過(guò)密封墊插入樣品瓶，懸于頂空部分，推出萃取頭使其暴露于樣品瓶的頂空部分，萃取45min。(2)氣相色譜條件采用FFAP石英毛細(xì)管色譜柱(30m×0.32mm×0.5μm)；色譜柱起始溫度為40℃，以6℃/min升至52℃保持5min，并以5℃/min升至200℃，保持5min；載氣(N2)：30ml/min，H2：30ml/min，Air:300ml/min；柱前壓0.1MPa，進(jìn)樣量1μL。6.啤酒有機(jī)酸和生物胺濃度測(cè)定：采用高效液相色譜法。實(shí)施例2A組實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果為：對(duì)照組的啤酒濁度、色度、總有機(jī)酸和總生物胺顯著增加，pH、總酯和總高級(jí)醇略有降低。在待啤酒發(fā)酵的麥汁中添加70-90mg/L海帶寡糖(分子量1100～1300Da)可以有效抑制啤酒腐敗菌，對(duì)實(shí)驗(yàn)菌可以達(dá)到98～100％抑菌率，啤酒的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)與正常啤酒無(wú)顯著差異。B組實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果為：對(duì)照組的啤酒濁度、色度、總有機(jī)酸和總生物胺顯著增加，pH、總酯和總高級(jí)醇略有降低。在待啤酒發(fā)酵的麥汁中添加50mg/L海帶寡糖(分子量900～1100Da)可以有效抑制啤酒腐敗菌，對(duì)實(shí)驗(yàn)菌可以達(dá)到98～100％抑菌率，啤酒的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)與正常啤酒無(wú)顯著差異。C組實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果為：對(duì)照組的啤酒濁度、色度、總有機(jī)酸和總生物胺顯著增加，pH、總酯和總高級(jí)醇略有降低。在稀釋的啤酒中添加200mg/L海帶寡糖(分子量1300-1400Da)可以有效抑制啤酒腐敗菌，對(duì)實(shí)驗(yàn)菌可以達(dá)到98～100％抑菌率，啤酒的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)與正常啤酒無(wú)顯著差異。實(shí)施例3取華潤(rùn)雪花啤酒(大連)有限公司生產(chǎn)的黑獅啤酒重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，此啤酒原麥汁濃度9.0°P，酒精度3.6％(v/v)，也可以選擇其他麥汁濃度和酒精度的啤酒，例如熟啤酒、生啤酒、鮮啤酒、淡色啤酒、濃色啤酒、黑啤酒、干啤酒、低醇啤酒和小麥啤酒等。在上述成品酒中加入污染菌和海帶寡糖抑菌劑，以加入污染菌、不加海帶寡糖抑菌劑的酒為對(duì)照，具體如下：檢測(cè)結(jié)果為：對(duì)照組的啤酒濁度、色度、總有機(jī)酸和總生物胺顯著增加，pH、總酯和總高級(jí)醇略有降低。在成品啤酒中添加100mg/L海帶寡糖(分子量1200～1400Da)可以有效抑制啤酒腐敗菌，對(duì)實(shí)驗(yàn)菌可以達(dá)到98～100％抑菌率，啤酒的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)與正常啤酒無(wú)顯著差異。總之，海帶多糖在啤酒發(fā)酵過(guò)程中的麥芽汁、過(guò)濾的清酒、稀釋的啤酒中，或者向市售的成品啤酒中都可以加，任何一個(gè)步驟中加入都能起到抑菌的效果，海帶寡糖的使用能降低啤酒感染雜菌的風(fēng)險(xiǎn)，有效保證啤酒品質(zhì)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3