專利名稱:一種啤酒糖漿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種啤酒糖漿生產(chǎn)的工藝方法。在這里,啤酒糖漿是利用粗小麥
淀粉為原料生產(chǎn)的。
背景技術(shù):
啤酒素有"液體面包"之稱,它營(yíng)養(yǎng)豐富,特別是香醇、圓潤(rùn)、柔和、清爽的口感使其 成為世界上產(chǎn)銷量最大的飲料之一,2007年中國(guó)啤酒產(chǎn)量達(dá)到393億升,約占世界總產(chǎn)量 的22%。傳統(tǒng)啤酒的釀制生產(chǎn)都是以大麥和酒花為主要原料,大麥在發(fā)芽的過(guò)程中形成可 溶性物質(zhì)a-氨基氮和總氮、蛋白質(zhì)及其分解產(chǎn)物,以及大麥本身所含有的碳源是酵母不 可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分,而酒花則賦予啤酒特有的風(fēng)味和微量的成分,兩者對(duì)啤酒的風(fēng)味、泡持 性和穩(wěn)定性有重要影響。 然而我國(guó)啤酒工業(yè)所需釀酒大麥的60 % 70 %需要進(jìn)口 ,是國(guó)際啤酒大麥?zhǔn)袌?chǎng) 最大的買家之一。此外,大麥加工制成大麥芽的過(guò)程提高了單位原料量的成本,而且還會(huì)造 成一定的"制麥損失",減少了麥芽的可浸出物量,因而以全麥芽原料生產(chǎn)啤酒的成本較高。
近年來(lái)企業(yè)廣泛采用大量輔料,如大米、玉米等谷物。雖可減少麥芽用量,但增加 了工藝操作。而采用添加啤酒專用糖漿,既可減輕糖化車間壓力,提高設(shè)備利用率,在不增 加糖化車間的條件下提高啤酒產(chǎn)量;縮短釀造周期,簡(jiǎn)化工藝操作;提高原料利用率,增加 玉米深加工的經(jīng)濟(jì)效益;可調(diào)整糖漿用量或制備工藝來(lái)改變糖漿糖組分,滿足啤酒釀造的 要求;增加麥汁濃度,更適合于高濃釀造技術(shù);增加啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性,延長(zhǎng)成品啤酒的貨 價(jià)期;調(diào)整糖化罐中麥汁的含氮物質(zhì)的含量,滿足啤酒酵母生長(zhǎng)的需要。 目前啤酒糖漿主要以玉米淀粉為原料生產(chǎn),但是我國(guó)目前研制的玉米糖漿質(zhì)量不 高,無(wú)法滿足酵母所需的全部營(yíng)養(yǎng),主要存在以下問(wèn)題一是糖漿中的蛋白區(qū)分與優(yōu)質(zhì)麥汁 有偏差,高分子蛋白質(zhì)含量較少,游離a-氨基氮含量偏低。二是糖漿組分不是十分合理, 主要表現(xiàn)為葡萄糖含量較高,而麥芽糖等可發(fā)酵性糖含量較低,與麥汁成分相差較大,從而 不能滿足啤酒酵母的發(fā)酵需要。三是隨著玉米價(jià)格的上漲,啤酒糖漿成本明顯上升,逐漸限 制了其在啤酒生產(chǎn)中的擴(kuò)大使用。 為克服以上缺點(diǎn),本發(fā)明在已有技術(shù)上利用a -高溫淀粉酶、真菌淀粉酶、麥芽三
糖酶、蛋白酶的特性,以粗小麥淀粉為原料生產(chǎn)啤酒糖漿。與玉米淀粉相比,小麥淀粉有以
下優(yōu)點(diǎn)(1)原料相對(duì)集中,產(chǎn)量較大。(2)小麥中的蛋白質(zhì)含量高達(dá)13%,比玉米的9. 5%、
稻米的8.5%高得多,而且小麥的蛋白質(zhì)不同于玉米蛋白,其質(zhì)量與價(jià)值都要高得多。(3)
隨著玉米價(jià)格的不斷上漲,粗小麥淀粉價(jià)格明顯低于玉米淀粉價(jià)格,成本優(yōu)勢(shì)明顯。 本發(fā)明的工藝方法主要包括調(diào)槳、液化、糖化、過(guò)濾、濃縮等工藝,其工藝流程見說(shuō)
明書附圖
。 本發(fā)明的具體工藝方法是
(1)調(diào)槳將小麥粗淀粉加入溫水(25 30°C )調(diào)漿至濃度為25 30%,然后加入0. 2%CaCl2作為保護(hù)劑,調(diào)節(jié)pH至5.4 5.6,加入耐高溫的a -淀粉酶(0. 1 % 0. 55% ),料
液攪拌均勻后用泵把粉漿打入噴射液化器。 (2)噴射液化 預(yù)熱液化噴射器及層流罐至90°C ,然后進(jìn)行噴射液化,溫度90 110°C ,承壓保溫 15 30min,壓力控制在0. 2 0. 3MPa。液化終點(diǎn)DE值一般控制在12 16之間,太低了, 液化不徹底,過(guò)濾困難;太高了 ,糖化液的DE值會(huì)降低。
(3)糖化 液化結(jié)束,迅速將料液pH調(diào)至5.0,溫度60°C,加入真菌淀粉酶(0.05%
0. 5%),糖化酶(0. 05% 0. 2% ),麥芽三糖酶(0. 05% 0. 2%)時(shí)間為6 12h,當(dāng)糖化
液DE值達(dá)到45% 60%時(shí)結(jié)束,糖組分含量為葡萄糖6-10% ,麥芽糖55-60% ,麥芽三糖 14-18%。(4)粗蛋白的酶解
在糖化液中加入蛋白酶(0. 1% 1. 0% ),并調(diào)節(jié)pH值至5. 0 5. 5,溫度控制在 80 85t:,將粗蛋白酶解為小分子的a -氨基氮和可溶性氮等小分子氮源。
(5)濃縮 利用多效板式真空蒸發(fā)器將糖漿濃縮至60% 80%,得到啤酒專用糖漿。 經(jīng)該工藝生產(chǎn)出的12Bx啤酒糖漿,其DE值為45 60 % ;酸度在1. 5
1. 8ml/100ML ; a -氨基氮含量為180 200mg/L ;可溶性總氮800mg/L左右;糖/非糖為 1/0. 35左右。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的優(yōu)點(diǎn) 1、小麥淀粉中優(yōu)質(zhì)蛋白含量高,本發(fā)明利用蛋白酶將其轉(zhuǎn)化為a-氨基氮等可溶 性氮,解決了傳統(tǒng)玉米糖漿中的蛋白區(qū)分與優(yōu)質(zhì)麥汁有偏差,高分子蛋白質(zhì)含量較少,游離 a-氨基氮含量偏低的問(wèn)題,進(jìn)而解決了利用傳統(tǒng)玉米糖漿釀造啤酒時(shí)酵母營(yíng)養(yǎng)不足、啤酒 中高級(jí)醇、雙乙酰等風(fēng)味物質(zhì)濃度較低以及啤酒泡沫少,泡持性差的問(wèn)題。
2、我國(guó)小麥淀粉產(chǎn)量較大,價(jià)格較玉米淀粉低得多,因此以粗小麥淀粉為原料生 產(chǎn)啤酒糖漿可以降低生產(chǎn)成本,有利于啤酒糖漿的推廣使用。 3、該工藝中創(chuàng)新性使用麥芽三糖酶,將糖化液中麥芽糖的含量提高到55-60%,同 時(shí)降低麥芽三糖的含量,有利于提高啤酒的發(fā)酵度。 4、用該工藝生產(chǎn)的啤酒糖漿,糖組分合理,可以滿足啤酒發(fā)酵需要。此外,該生產(chǎn) 工藝無(wú)需脫色、離交等精制工藝,在滿足啤酒生產(chǎn)工藝要求的同時(shí),簡(jiǎn)化了糖漿生產(chǎn)工藝, 減少了設(shè)備投資,從而降低了生產(chǎn)成本。 4、小麥淀粉中沒(méi)有完全被蛋白酶酶解的蛋白,過(guò)濾后干燥,可作為飼料用蛋白。
5、當(dāng)前階段糖漿生產(chǎn)中基本用的是三、四效列管式蒸發(fā)器,此蒸發(fā)器存在著蒸汽 耗用量大,拆卸不便等缺點(diǎn)。該工藝中使用多效板式真空蒸發(fā)器傳熱效率高,高度要比同等 蒸發(fā)量、同等材質(zhì)及同樣效數(shù)的降膜蒸發(fā)器低得多,其散熱面積也小的多,所以其流程泵的 裝機(jī)功率要比降膜蒸發(fā)器小15 20%,其耗汽量要比降膜蒸發(fā)器小5_10%左右。采用多 效板式真空蒸發(fā)器比降膜蒸發(fā)器占用面積小,安裝費(fèi)用低;保溫費(fèi)用低,不易結(jié)焦、清洗拆 卸方便,操作方便,自控方便。
權(quán)利要求
一種啤酒糖漿的生產(chǎn)工藝方法,其特征在于利用粗小麥淀粉來(lái)制取啤酒糖漿,它主要包括調(diào)漿、液化階段加入α-高溫淀粉酶、糖化階段加入真菌淀粉酶、糖化酶,并利用蛋白酶將粗小麥淀粉中的粗蛋白酶解為小分子的有效氮源,最后經(jīng)過(guò)濃縮等工藝生產(chǎn)出符合啤酒釀造用的糖漿。經(jīng)該工藝生產(chǎn)出的12Bx啤酒糖漿,其DE值為45~60%;酸度在1.5~1.8ml/100ML;α-氨基氮180~200mg/L;可溶性總氮800mg/L左右;糖/非糖為1/0.3左右。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒糖漿的生產(chǎn)工藝方法,其特征在于所述淀粉乳進(jìn)行液化是將粗小麥淀粉乳濃度控制在25 30%,加入a -高溫淀粉酶(0. 1% 0. 55% )后進(jìn)行噴射液化,pH在5. 4 5. 6,溫度控制在90 ll(TC ,液化DE值控制在12 16% 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒糖漿的生產(chǎn)工藝方法,其特征在于所述粗小麥淀粉液化液進(jìn)行糖化是在真菌淀粉酶、糖化酶的協(xié)同下進(jìn)行的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的啤酒糖漿的生產(chǎn)工藝方法,其特征在于加入真菌淀粉酶(0. 05% 0. 5% ),糖化酶(0. 05% 0. 2% ),麥芽三糖酶(0. 05% 0. 2%)并控制pH在5. 0左右,溫度控制在6(TC左右,時(shí)間6 12h,當(dāng)糖化液DE值達(dá)到45 60%時(shí)結(jié)束。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒糖漿生產(chǎn)工藝方法,其特征在于在糖化液中加入蛋白酶(0. 1 % 1. 0 % ),并調(diào)節(jié)pH值至5. 0 5. 5 ,溫度控制在80 85 °C ,將粗蛋白酶解為a -氨基氮及可溶性氮等小分子氮。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒糖漿的生產(chǎn)工藝方法,其特征在于利用多效板式真空蒸發(fā)器將啤酒糖漿濃縮。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)啤酒糖漿的工藝方法,該工藝的特點(diǎn)是利用粗小麥淀粉來(lái)制取啤酒糖漿,它主要包括調(diào)漿、液化階段加入α-高溫淀粉酶、糖化階段加入真菌淀粉酶、糖化酶、麥芽三糖酶、蛋白酶,最后經(jīng)過(guò)濃縮等工藝生產(chǎn)出符合啤酒釀造用的專用糖漿。經(jīng)該工藝生產(chǎn)出的12Bx啤酒糖漿,其DE值為45~60%;酸度在1.5~1.8ml/100mL;α-氮基氮180~200mg/L;可溶性總氮800mg/L左右;糖/非糖為1/0.35左右。
文檔編號(hào)C12C5/00GK101724523SQ200810158348
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者劉宗利, 李慶華, 王乃強(qiáng), 袁衛(wèi)濤, 邵先豹, 陳佳友 申請(qǐng)人:保齡寶生物股份有限公司