一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶及其制備方法,屬于液體復(fù)配酶制備【技術(shù)領(lǐng)域】,以啤酒釀造用液體酶制劑為主要原料,科學(xué)復(fù)配糖、多元醇、氨基酸、增稠劑、白蛋白、金屬離子等穩(wěn)定劑和促進(jìn)酶制劑更加穩(wěn)定的酒花提取物、中草藥提取液、抗菌肽等具有防腐作用的物質(zhì),完全替代了防腐劑的添加,不僅有效的抑制了有害微生物的繁殖和生長,而且能夠和其它組分協(xié)同穩(wěn)定液體復(fù)配酶的活性,從根本上提高了液體復(fù)配酶的生物穩(wěn)定性和酶活力穩(wěn)定性,有效延長了液體酶制劑的保質(zhì)期。制備的液體復(fù)配酶在室溫儲(chǔ)存12個(gè)月菌落總數(shù)為168-214CFU/mL;在40℃和0℃條件下儲(chǔ)存12個(gè)月,酶活損失率分別為2-2.5%和1-1.7%。
【專利說明】一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液體復(fù)配酶,具體涉及一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液體酶制劑是一種使用方便,綠色環(huán)保,生物降解性良好的原料。專一的催化特性 及溫和的反應(yīng)條件,在工業(yè)界得到越來越多的使用和重視。在使用方面液體酶制劑具有以 下優(yōu)點(diǎn):1)液體酶制劑以分子或微粒狀態(tài)分散在底物中,分散度大,吸收快,能較迅速地發(fā) 生酶解反應(yīng),酶活性高;2)易于分劑量,容易復(fù)配和二次加工,使用方便;3)有利于提高酶 制劑的利用率,4)直接使用,無須溶解和活化;5)純度高、雜質(zhì)含量低;6)生產(chǎn)過程短、成本 低;7)生產(chǎn)加工和使用過程中不會(huì)造成粉塵污染,有利于保護(hù)環(huán)境;但是,液體酶制劑體積 較大,攜帶、運(yùn)輸、貯存都不方便,酶活性容易受到高溫、冷凍、光照、酸堿性、氧化、濕度等貯 存環(huán)境的影響而顯著降低,并且因?yàn)橐后w酶制劑的水分活度較高,很容易受到微生物的污 染而失活。因此,液體酶制劑的應(yīng)用受到限制,最主要的原因就是其穩(wěn)定性較差,包括生物 穩(wěn)定性和物理、化學(xué)穩(wěn)定性。
[0003] 為了解決上述問題,現(xiàn)有的酶制劑生產(chǎn)廠家便將經(jīng)濃縮、分離后的液體酶制劑添 加穩(wěn)定劑、防腐劑、表面活性劑、金屬離子等,以提高液體酶制劑的生物穩(wěn)定性、非生物穩(wěn)定 性和使用效果,拓寬其在食品、紡織、造紙、洗滌、飼料等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,由此,液體復(fù)配酶 應(yīng)運(yùn)而生,總體來說,液體復(fù)配酶分為兩種,一種是單一液體復(fù)配酶,即由一種液體酶制劑 和添加劑加工而成;另一種是多種液體復(fù)配酶,是由多種液體酶制劑和添加劑加工而成。因 為酶制劑作用底物的單一性和作用條件的多樣性、差異性,目前,市場上用于工業(yè)化的液體 酶制以單一液體復(fù)配酶為主,多種液體復(fù)配酶較少,幾乎沒有。
[0004] 液體復(fù)配酶復(fù)配的首要前提條件是應(yīng)用領(lǐng)域,要具體到加工成品的產(chǎn)品特性,如 果不考慮產(chǎn)品特性的因素而進(jìn)行盲目的為了提高穩(wěn)定性的復(fù)配,不但不會(huì)有效發(fā)揮酶制劑 的作用,反而會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的副作用,甚至?xí)劤芍卮笊a(chǎn)事故。因此液體復(fù)配酶的制備要綜 合考慮多方面的因素。
[0005] 目前,市場上的液體復(fù)配酶主要集中在造紙、洗滌、食品、飼料、酒精制備等技術(shù)領(lǐng) 域,且以單種液體復(fù)配酶為主,其中添加穩(wěn)定劑有甘油等多元醇和黃原膠、明膠,CMC等表面 活性劑、聚醇類表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚化合物、pvp等高分子化合物、氯化鈉等金屬 氯化物、陰陽離子表面活性劑、苯甲酸鈉等防腐劑等,添加劑的種類還與酶的種類、同一酶 的作用底物和條件、添加劑的物理和化學(xué)性質(zhì)、酶作用效果等多種因素有關(guān),并非能夠統(tǒng)一 添加、使用。
[0006] 與其它發(fā)酵工業(yè)不同的是,在轟轟烈烈的消泡戰(zhàn)役中,啤酒釀造自始至終在最大 限度的保持泡沫,啤酒泡持性是啤酒的重要理化和感官指標(biāo)之一。啤酒在外觀上不同于其 它飲料的一個(gè)重要特點(diǎn):就是在倒入杯中時(shí),會(huì)產(chǎn)生潔白細(xì)膩的泡沫,給人以潔凈、清爽 感,促進(jìn)人們的飲欲。因此啤酒的泡持性成為消費(fèi)者認(rèn)識(shí)啤酒品牌的重要特征。啤酒的泡 持性通常是指:啤酒的起泡性,持久性和附著性。液體復(fù)配酶某些穩(wěn)定劑和表面活性劑會(huì) 起到強(qiáng)力消泡劑的作用,氯化鈉的添加會(huì)是啤酒產(chǎn)生咸味,影響口感,防腐劑的添加會(huì)對人 體產(chǎn)生毒害......。
[0007] 因此,對于啤酒釀造工業(yè)來說,制備一種安全、穩(wěn)定、作用效果顯著的液體復(fù)配酶 限制條件較多,尤其顯得困難,制備一種適合啤酒釀造的多種液體復(fù)配酶更加困難,目前, 還未見公開的啤酒多種液體復(fù)配酶的報(bào)道。中國專利CN101617740B公開了一種酶活保有 率高的飼用液體植酸酶制劑。本發(fā)明是在植酸酶原酶液中加入聚乙二醇6000、海藻糖、苯 甲酸鈉、純水,調(diào)節(jié)PH值為4. 5?5. 5 :其中聚乙二醇6000中的羥基與酶蛋白分子表面及 其活性中心的羧基、氨基等以共價(jià)鍵、氫鍵及范德華力等結(jié)合,從而使酶蛋白分子的活性中 心和整個(gè)酶蛋白分子得到保護(hù);海藻糖(穩(wěn)定劑),提高酶溶液的滲透壓,使酶蛋白分子的 舒展度降低,分子相對處于脫水狀態(tài)而收縮,從而提高穩(wěn)定性;苯甲酸鈉(防腐劑)及優(yōu)選 pH范圍(4. 5?5. 5),均起到提高液體酶的生物穩(wěn)定性的作用。中國專利CN101717765B公 開一種環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶復(fù)配酶制劑,其特征在于該酶制劑是一種液體酶制劑;其組 成為:環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶、甘油、CaC12、PEG400以及明膠;所述環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶 為蛋白質(zhì)含量為3g/L-5g/L的發(fā)酵液,甘油濃度為10% -20% (體積分?jǐn)?shù)),CaC12濃度為 0· lg/L-0. 2g/L,PEG400濃度為5% -10% (體積分?jǐn)?shù)),明膠濃度為0· 5% -1% (質(zhì)量分 數(shù))。具有極其優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,在40°C保存60天,其酶活保留率仍高達(dá)95%以上,解決 了由于產(chǎn)品運(yùn)送或儲(chǔ)存時(shí)間較長導(dǎo)致產(chǎn)品應(yīng)用性能下降的問題。本發(fā)明提供的液體酶制劑 復(fù)配方法簡單,原料來源豐富并且成本低,特別適合在工業(yè)上推廣。中國專利CN103131557B 公開了一種液體洗滌劑用酶制劑復(fù)合穩(wěn)定劑,涉及酶穩(wěn)定劑,解決現(xiàn)有液體洗滌劑中酶穩(wěn) 定性差,且傳統(tǒng)酶穩(wěn)定劑主要使用硼砂,對人體存在潛在危害的問題。一種液體洗滌劑用酶 制劑復(fù)合穩(wěn)定劑,由以下重量份的各組分組成:環(huán)糊精〇. 05?20、氯化鈣0. 05?20、甘油 和丙二醇混合物1?10、非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚1?60、陰離子表面活性劑 烷基苯磺酸鈉1?60 ;其中所述的甘油與丙二醇混合物中甘油:丙二醇的重量比為2:6? 10。本發(fā)明可簡化液體洗滌劑的生產(chǎn)及配方過程,顯著提高和延長液體洗滌劑中酶制劑的 活性,原料安全無毒,對人體無害。上述公開的液體酶制劑及穩(wěn)定劑均不適合啤酒釀造生 產(chǎn)。
[0008] 綜上,制備一種適合啤酒釀造的安全、穩(wěn)定、效果顯著的多種液體復(fù)配酶具有廣闊 的市場空間和良好的市場價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是將一種或多種經(jīng)濃縮、分離的液體酶制劑按照啤酒釀 造用途合理調(diào)配,并科學(xué)復(fù)配糖、多元醇、氨基酸、增稠劑、白蛋白、金屬離子等穩(wěn)定劑和促 進(jìn)酶制劑更加穩(wěn)定的酒花提取物、中草藥提取液、抗菌肽等具有防腐作用的物質(zhì),有效地提 高了液體復(fù)配酶的酶活力穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性,在啤酒釀造中發(fā)揮了重要的催化劑作用, 同時(shí)還改善了啤酒的口感和泡沫性能等質(zhì)量指標(biāo),無須添加防腐劑,制備出一種適合啤酒 釀造的安全、穩(wěn)定、效果顯著的液體復(fù)配酶。
[0010] 本發(fā)明的首要目的是提供一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶。
[0011] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0012] 一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,由以下重量份數(shù)的原料制備:
[0013] 液體酶制劑30-50份,啤酒花提取液5-15份,糖5-10份,天然抗氧化劑4-9份,中 草藥提取液5-8份,抗菌肽4-6份,增稠劑3-5份,β -環(huán)糊精3-5份,多元醇2-5份,谷胱 甘肽2-4份,金屬氯化物1-3份,硫酸銨1-2份,半胱氨酸0. 5-1份,牛血清白蛋白0. 1-0. 3 份。
[0014] 所述液體酶制劑的適宜溫度為35-115°C,適宜pH值為2. 5-6 ;
[0015] 進(jìn)一步地,所述液體酶制劑選自由葡聚糖酶、木聚糖酶、中溫淀粉酶、α -淀粉酶、 耐高溫α-淀粉酶、真菌α-淀粉酶、異淀粉酶、糖化酶、β-淀粉酶、普魯蘭酶、木瓜蛋白 酶、菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、脯氨酸蛋白酶、無花果蛋白酶、β-葡聚糖酶、耐 溫β -葡聚糖復(fù)合酶、β -葡聚糖復(fù)合酶、甘露聚糖酶、戊聚糖酶、酸性磷酸酶、脂肪酶、磷酸 酯酶、葡萄糖苷酶、葡萄糖異構(gòu)酶、單寧酶、乳糖酶、過氧化氫酶、α -乙酰乳酸脫羧酶組成的 組中的任一種或幾種,但不局限于這些酶,也可適用于其他工業(yè)酶制劑。液體酶不僅包括來 自自然條件下的菌株產(chǎn)生的酶,而且包括通過基因工程改造的工程菌產(chǎn)生的酶;
[0016] 優(yōu)選地,所述液體酶制劑由中溫淀粉酶、葡聚糖酶、木聚糖酶按體積比 3-4:1-1. 5:0. 5-1 均勻混合;
[0017] 進(jìn)一步地,所述啤酒花提取液的制備方法為:將啤酒花置超聲波清洗機(jī)中于 200W、40KHz清洗10-15min,浙干,于-18--22°C冷凍l_2h后立即進(jìn)行粉碎,冷凍料層厚度 3- 5cm,粉碎粒度0. 5-3mm,加入粉碎啤酒花重量1-3倍的乙醇和丙醇的混合物,乙醇和丙醇 混合的質(zhì)量比為2-4:1-3,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為3. 0-3. 5,在功率150-300W、頻率2000Hz、溫 度20-35°C條件下進(jìn)行微波提取20-30min,同時(shí)在功率200-300W,頻率30-40KHZ條件下進(jìn) 行超聲波輔助提??;保溫l_3h,然后,在功率200-400W、頻率2000Hz條件下進(jìn)行微波提取 15-20min,同時(shí)在功率300-500W,頻率40-50KHZ條件下進(jìn)行超聲波輔助提取,最后自然降 溫至室溫,過濾,濾液于電場強(qiáng)度35-45kV/cm,脈沖時(shí)間400-600 μ s,脈沖頻率200-300HZ 條件下進(jìn)行高壓脈沖電場(PEF)殺菌20-30min即得啤酒花提取液;
[0018] 所述啤酒花為新鮮成熟啤酒花、壓縮片花或壓縮顆粒酒花,優(yōu)選新鮮成熟啤酒花; 在采用顆粒酒花時(shí),無須清洗;
[0019] 優(yōu)選地,所述超聲波清洗采用質(zhì)量百分比濃度為0. 2-0. 8%的碳酸氫鈉溶液為清 洗劑;
[0020] 優(yōu)選地,所述乙醇和丙醇混合的質(zhì)量比為3:2 ;
[0021] 優(yōu)選地,所述微波提取采用間歇式提取,即微波輻照20s,停止10s,如此循環(huán);
[0022] 所述乙醇濃度彡75%。
[0023] 進(jìn)一步地,所述糖為海藻糖、靈芝多糖、葡萄糖中一種或多種;
[0024] 優(yōu)選地,所述糖為海藻糖、靈芝多糖、葡萄糖按質(zhì)量比5-8:1-3:2-4均勻混合。
[0025] 進(jìn)一步地,所述天然抗氧化劑為葡萄籽原花青素、迷迭香提取物和杏葉提取物中 的任 種或幾種組合;
[0026] 優(yōu)選地,所述葡萄籽原花青素、迷迭香提取物和杏葉提取物混合的質(zhì)量比為 4- 6:2-4:1-3 ;
[0027] 進(jìn)一步地,所述中草藥提取液的制備方法為:按重量份數(shù)計(jì),準(zhǔn)確稱取黃芪60-70 份,當(dāng)歸55-65份,黨參40-45份,甘草40-45份,魚腥草35-45份,神曲35-45份,金銀花 25-35份,茯苓20-30份,遠(yuǎn)志15-25份,炒茴香15-25份,白術(shù)10-20份,厚樸10-20份;分別 將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器中均勻混合并添加3-6倍重量的水,控 制溫度70°C _90°C保持2-4h,然后降溫至45-60°C,加入混合物料總重量5-10%的混合酶制 劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為5. 5-6. 8,酶解2-4h,最后添加混合物料0. 5-3倍重量乙醇 和丙醇的混合物,控制溫度至60°C -78°C保持3-4h,過濾,得第一濾液;添加濾渣1-3倍重 量的水,控制溫度85°C -95°C保持l_3h,然后降溫至25-35°C,過濾,得第二濾液;將第一濾 液和第二濾液按照質(zhì)量比2-3:1-2合并,于電場強(qiáng)度35-45kV/cm,脈沖時(shí)間400-600 μ s, 脈沖頻率300-400ΗΖ條件下進(jìn)行高壓脈沖電場(PEF)殺菌20-30min即得中草藥提取液;
[0028] 優(yōu)選地,所述第一濾液和第二濾液合并的質(zhì)量比為2. 5:1. 5 ;
[0029] 所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β -葡聚糖酶10-20份,外β -葡聚糖酶10-20 份,β -葡萄糖苷酶10-15份,木聚糖酶15-20份,戊聚糖酶15-20份,普魯蘭酶20-30份, β-淀粉酶10-15份,酸性蛋白酶10-15份,果膠酶10-15份,甘露糖酶10-15份,葡萄糖氧 化酶5-10份,酸性磷酸酶5-10份,脂肪酶5-8份;
[0030] 所述乙醇和丙醇混合的質(zhì)量比為1:1-2,所述乙醇濃度彡75%。
[0031] 進(jìn)一步地,所述多元醇為聚乙二醇、丙三醇、山梨醇、二硫蘇糖醇、疏基乙醇中的一 種或幾種;
[0032] 優(yōu)選地,所述多元醇由聚乙二醇、丙三醇、山梨醇、二硫蘇糖醇按質(zhì)量比 8-10:4-6:2-4:1-3 均勻混合。
[0033] 進(jìn)一步地,所述增稠劑為卡拉膠、阿拉伯膠、明膠、黃原膠、海藻膠、CMC、瓊脂、蜂 膠、紫膠、果膠、瓜爾豆膠、皂莢糖膠、亞麻子膠、魔芋膠中一種或者多種;
[0034] 優(yōu)選地,所述增稠劑由卡拉膠、阿拉伯膠、明膠、黃原膠、CMC按質(zhì)量比 3-5:2-4:1-3:1-2:0. 5-1 均勻混合。
[0035] 進(jìn)一步地,所述金屬氯化物為氯化鋅、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鐵中的一種或 多種;
[0036] 優(yōu)選地,所述金屬氯化物為氯化鋅、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鐵按質(zhì)量比 3-5:2-3:1-3:1-2:0· 1-0. 3 均勻混合。
[0037] 本發(fā)明另一目的是提供一種應(yīng)用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶的制備方法,包括如下 步驟:
[0038] 以重量份數(shù)計(jì),按照上述配方首先準(zhǔn)確稱取增稠劑,加入其質(zhì)量4-6倍的無菌水, 室溫浸泡3-8h,邊升溫邊攪拌,80-90°C保溫20-30min,攪拌,充分溶解,繼續(xù)保溫,邊攪拌 邊依次加入β-環(huán)糊精、多元醇、糖、金屬氯化物,然后降溫至25-35°C,邊攪拌邊依次加入 硫酸銨、半胱氨酸、谷胱甘肽、抗菌肽、天然抗氧化劑、牛血清白蛋白、中草藥提取液、啤酒花 提取液、液體酶制劑充分溶解、混合,用乳酸調(diào)節(jié)液體復(fù)配酶pH值為2. 5-6,穩(wěn)定0. 5-2h,同 時(shí)于電場強(qiáng)度35-45kV/cm,脈沖時(shí)間400-600μ s,脈沖頻率300-400HZ條件下進(jìn)行高壓脈 沖電場(PEF)殺菌,除菌過濾、無菌灌裝即得液體復(fù)配酶。
[0039] 本發(fā)明還有一個(gè)目的是液體復(fù)配酶在啤酒釀造中的應(yīng)用。
[0040] 使用方法:
[0041] 糖化階段將本發(fā)明啤酒液體復(fù)配酶加入糖化鍋
[0042] 添加量:根據(jù)麥芽質(zhì)量的不同和釀造輔料的比例高低,每t干麥芽添加 500-1000ml ;
[0043] 作用條件:最適PH值4. 5-5. 5 ;最適溫度35-68°C ;最佳料水質(zhì)量比1:4. 5-5. 5。
[0044] 有益效果:
[0045] 1.本發(fā)明制備的啤酒花提取液、中草藥提取液采用低溫提取技術(shù),最大限度地將 酒花和中草藥中的有效成分保留,并與抗菌肽科學(xué)復(fù)配,完全替代了防腐劑的添加,不僅有 效的抑制了有害微生物的繁殖和生長,而且能夠和其它組分協(xié)同穩(wěn)定液體復(fù)配酶的活性, 從根本上提高了液體復(fù)配酶的生物穩(wěn)定性和酶活力穩(wěn)定性,有效延長了液體酶制劑的保質(zhì) 期。制備的液體復(fù)配酶在室溫儲(chǔ)存12個(gè)月菌落總數(shù)為168-214CFU/mL ;在40°C和0°C條件 下儲(chǔ)存12個(gè)月,酶活損失率分別為2-2. 5%和1-1. 7%。
[0046] 2.本發(fā)明在長時(shí)間的試驗(yàn)基礎(chǔ)上,科學(xué)復(fù)配了具有消泡劑作用的多元醇,多元醇 是一類效果較好的酶制劑穩(wěn)定劑,與其它組分如啤酒花提取液、糖、增稠劑、β -環(huán)糊精、中 草藥提取液等一起,不僅沒有對糖化麥汁、發(fā)酵液、成品的泡沫性能和口感產(chǎn)生影響,反而 有所提升,取得了意想不到的效果。與市售液體糖化酶相比,麥芽香味與酒花香味明顯、柔 和協(xié)調(diào),泡沫性能優(yōu)良,泡持性時(shí)間長;濁度較低,雙乙酰含量較低,發(fā)酵良好,酒精度較高, 成品啤酒無論是感官指標(biāo)還是理化指標(biāo)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)先于普通啤酒復(fù)配酶,達(dá)到或超過了國家 現(xiàn)行啤酒優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
[0047] 3.本發(fā)明將天然抗氧化劑與谷胱甘肽科學(xué)復(fù)配于液體酶制劑中,不僅起到了較強(qiáng) 的抗氧化作用,避免了液體酶制劑中的溶解氧對酶分子蛋白和其它組分的氧化,更重要的 是天然抗氧化劑中的原花青素有效抑制了酶制劑蛋白的硝基化反應(yīng)和非酶糖基化反應(yīng),顯 著提高了液體酶制劑蛋白的活力穩(wěn)定性。
[0048] 4.本發(fā)明中的牛血清白蛋白是牛血清中的一種球蛋白,包含583個(gè)氨基酸殘基, 可有效防止酶的分解和非特異性吸附,對有些內(nèi)切酶效果更加顯著,與其它組分如:谷胱甘 肽、金屬氯化物、多元醇、硫酸銨等科學(xué)復(fù)配,大大提高了液體復(fù)配酶的酶活穩(wěn)定性。
[0049] 5.本發(fā)明的液體復(fù)配酶的制備方法工藝簡單、操作方便、可規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn),采用 高壓脈沖電場低溫殺菌技術(shù)(PEF),既保證了液體酶制劑蛋白的生化活性,又有效殺滅和抑 制了微生物的繁殖和生長,顯著提高了液體酶制劑的酶活穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性,有效延長 了液體酶制劑的保質(zhì)期。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 下面通過具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明。除非特別說明,本發(fā)明中所用的技術(shù)手段 均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外,實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的,而非限制本發(fā)明的 范圍,本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不背離本 發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下,對這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也 屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0051] 以下主要原料來源:
[0052] 1.經(jīng)分離、濃縮的液體中溫淀粉酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、糖化酶均由湖南鴻鷹生 物科技股份有限公司生產(chǎn),其中:
[0053] 中溫淀粉酶的活力為500-2000U/mL,最適反應(yīng)溫度為60-70°C,最適pH值為5-6 ;
[0054] 葡聚糖酶的活力為5000-12000U/mL,最適反應(yīng)溫度為40-65°C,最適pH值為 4-5. 5 ;
[0055] 木聚糖酶的活力為5000-20000U/mL,最適反應(yīng)溫度為50-65°C,最適pH值為 3. 5-6 ;
[0056] 糖化酶的活力為150000-200000U/mL,最適反應(yīng)溫度為60-70°C,最適pH值為5-6。
[0057] 2.新鮮成熟啤酒花采自新疆啤酒花股份有限公司種植基地。
[0058] 3.糖、增稠劑、β_環(huán)糊精、半胱氨酸均購自上海權(quán)旺生物科技有限公司。
[0059] 4.葡萄籽原花青素購買于河南安陽晶森生物科技有限公司,有效成分:0PC/ Polyphenol, Assay 0PC95% /polyphenol90% ;
[0060] 銀杏葉提取物購買于徐州恒凱銀杏制品有限公司,中國藥典2010版銀杏葉提取 物,總黃酮醇苷彡24%,產(chǎn)品注冊商標(biāo):公孫堂Ginkgo Town ;
[0061] 迷迭香提取物購買于河南森源本草天然產(chǎn)物股份有限公司,主要成分:迷迭香酸、 迷迭香酚等,含量85 %,注冊商標(biāo)森源本草;
[0062] 上述產(chǎn)品均為固體粉末。
[0063] 5.抗菌肽購自廣東天浩生物工程股份有限公司,為食品用抗菌肽K-100,型號(hào) K-100。
[0064] 6.谷胱甘肽購自西安融升生物科技有限公司,為食品用谷胱甘肽,谷胱甘肽含量 99%,產(chǎn)品編號(hào):P0200375。
[0065] 7.牛血清白蛋白購自上海如吉生物科技發(fā)展有限公司,lg國產(chǎn)cas:9048-46-8。
[0066] 實(shí)施例1啤酒花提取液的制備
[0067] 所述啤酒花提取液的制備方法為:將新鮮成熟啤酒花置超聲波清洗機(jī)中于200W、 40KHz清洗12min,浙干,于-20°C冷凍1. 5h后立即進(jìn)行粉碎,冷凍料層厚度4cm,粉碎粒度 2mm,加入粉碎啤酒花重量2倍的乙醇和丙醇的混合物,乙醇和丙醇混合的質(zhì)量比為3:2, 用乳酸調(diào)節(jié)pH值為3. 2,在功率200W、頻率2000Hz、溫度30°C條件下進(jìn)行微波間歇式提取 25min,同時(shí)在功率300W,頻率35KHz條件下進(jìn)行超聲波輔助提取;保溫2h,然后,在功率 300W、頻率2000Hz條件下進(jìn)行微波提取18min,同時(shí)在功率400W,頻率45KHz條件下進(jìn)行超 聲波輔助提取,最后自然降溫至室溫,過濾,濾液于電場強(qiáng)度40kV/cm,脈沖時(shí)間500 μ s,脈 沖頻率250Hz條件下進(jìn)行高壓脈沖電場(PEF)殺菌25min即得啤酒花提取液;
[0068] 所述超聲波清洗采用質(zhì)量百分比濃度為0. 2-0. 8%的碳酸氫鈉溶液為清洗劑;
[0069] 所述間歇式提取為微波輻照20s,停止10s,如此循環(huán);
[0070] 所述乙醇濃度為80%。
[0071] 實(shí)施例2中草藥提取液的制備
[0072] 所述中草藥提取液的制備方法為:按重量份數(shù)計(jì),準(zhǔn)確稱取黃芪65份,當(dāng)歸60份, 黨參42份,甘草42份,魚腥草40份,神曲40份,金銀花30份,茯苓25份,遠(yuǎn)志20份,炒茴 香20份,白術(shù)15份,厚樸15份;分別將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫米以下,然后于容器 中均勻混合并添加5倍重量的水,控制溫度80°C保持3h,然后降溫至50°C,加入混合物料總 重量8%的混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為6. 2,酶解3h,最后添加混合物料1. 8 倍重量乙醇和丙醇的混合物,乙醇和丙醇混合的質(zhì)量比為1:2,控制溫度至70°C保持4h,過 濾,得第一濾液;添加濾渣2倍重量的水,控制溫度90°C保持2h,然后降溫至30°C,過濾,得 第二濾液;將第一濾液和第二濾液按照質(zhì)量比2. 5:1. 5合并,于電場強(qiáng)度40kV/cm,脈沖時(shí) 間500 μ s,脈沖頻率350Hz條件下進(jìn)行高壓脈沖電場(PEF)殺菌25min即得中草藥提取 液;
[0073] 所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β-葡聚糖酶20份,外β-葡聚糖酶18份, β -葡萄糖苷酶12份,木聚糖酶18份,戊聚糖酶18份,普魯蘭酶25份,β -淀粉酶12份, 酸性蛋白酶12份,果膠酶12份,甘露糖酶12份,葡萄糖氧化酶6份,酸性磷酸酶8份,脂肪 酶6份;
[0074] 所述乙醇濃度為75%。
[0075] 實(shí)施例3
[0076] -種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,由以下重量份數(shù)的原料制備:
[0077] 液體酶制劑40份,啤酒花提取液10份,糖8份,天然抗氧化劑7份,中草藥提取液 6份,抗菌肽5份,增稠劑4份,β -環(huán)糊精4份,多元醇3份,谷胱甘肽3份,金屬氯化物2 份,硫酸銨2份,半胱氨酸0. 8份,牛血清白蛋白0. 2份。
[0078] 所述液體酶制劑由中溫淀粉酶、葡聚糖酶、木聚糖酶按體積比3. 5:1. 2:0. 8均勻 混合;
[0079] 所述糖為海藻糖、靈芝多糖、葡萄糖按質(zhì)量比7:2:3均勻混合;
[0080] 所述天然抗氧化劑由葡萄籽原花青素、迷迭香提取物和杏葉提取物按質(zhì)量比 5:3:2均勻混合;
[0081] 所述增稠劑由卡拉膠、阿拉伯膠、明膠、黃原膠、CMC按質(zhì)量比4:3:2:1.5:0. 8均勻 混合;
[0082] 所述多元醇由聚乙二醇、丙三醇、山梨醇、二硫蘇糖醇按質(zhì)量比9:5:3:2均勻混 合;
[0083] 所述金屬氯化物為氯化鋅、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鐵按質(zhì)量比 4:2. 5:2:1. 5:0. 2 均勻混合;
[0084] 所述啤酒花提取液由實(shí)施例1制備;
[0085] 所述中草藥提取液由實(shí)施例2制備;
[0086] 制備方法:以重量份數(shù)計(jì),按照上述配方首先準(zhǔn)確稱取增稠劑,加入其質(zhì)量5倍的 無菌水,室溫浸泡6h,邊升溫邊攪拌,85°C保溫25min,攪拌,充分溶解,繼續(xù)保溫,邊攪拌 邊依次加入β-環(huán)糊精、多元醇、糖、金屬氯化物,然后降溫至30°C,邊攪拌邊依次加入硫酸 銨、半胱氨酸、谷胱甘肽、抗菌肽、天然抗氧化劑、牛血清白蛋白、中草藥提取液、啤酒花提取 液、液體酶制劑充分溶解、混合,用乳酸調(diào)節(jié)液體復(fù)配酶pH值為5. 2,穩(wěn)定1. 5h,同時(shí)于電場 強(qiáng)度40kV/cm,脈沖時(shí)間500 μ s,脈沖頻率350Hz條件下進(jìn)行高壓脈沖電場(PEF)殺菌,除 菌過濾、無菌灌裝即得液體復(fù)配酶。
[0087] 經(jīng)上述方法制備的液體復(fù)配酶在室溫儲(chǔ)存12個(gè)月菌落總數(shù)為168CFU/mL ;在40°C 和〇°C條件下儲(chǔ)存12個(gè)月,酶活損失率分別為2 %和1%。
[0088] 實(shí)施例4
[0089] 一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,由以下重量份數(shù)的原料制備:
[0090] 液體酶制劑30份,啤酒花提取液5份,糖5份,天然抗氧化劑4份,中草藥提取液 5份,抗菌肽4份,增稠劑3份,β -環(huán)糊精3份,多元醇2份,谷胱甘肽2份,金屬氯化物1 份,硫酸銨1份,半胱氨酸〇. 5份,牛血清白蛋白0. 1份。
[0091] 所述液體酶制劑由中溫淀粉酶、葡聚糖酶、木聚糖酶按體積比3:1:0. 5均勻混合;
[0092] 所述糖為海藻糖、靈芝多糖、葡萄糖按質(zhì)量比5:1:2均勻混合;
[0093] 所述天然抗氧化劑由葡萄籽原花青素、迷迭香提取物和杏葉提取物按質(zhì)量比 4:2:1均勻混合;
[0094] 所述增稠劑由卡拉膠、阿拉伯膠、明膠、黃原膠、CMC按質(zhì)量比3:2:1:1:0. 5均勻混 合;
[0095] 所述多元醇由聚乙二醇、丙三醇、山梨醇、二硫蘇糖醇按質(zhì)量比8:4:2:1均勻混 合;
[0096] 所述金屬氯化物為氯化鋅、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鐵按質(zhì)量比3:2:1:1:0. 1 均勻混合;
[0097] 所述啤酒花提取液由實(shí)施例1制備;
[0098] 所述中草藥提取液由實(shí)施例2制備;
[0099] 制備方法同實(shí)施例3。
[0100] 經(jīng)上述方法制備的液體復(fù)配酶在室溫儲(chǔ)存12個(gè)月菌落總數(shù)為208CFU/mL ;在40°C 和〇°C條件下儲(chǔ)存12個(gè)月,酶活損失率分別為2. 2 %和1.3%。
[0101] 實(shí)施例5
[0102] 一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,由以下重量份數(shù)的原料制備:
[0103] 液體酶制劑50份,啤酒花提取液15份,糖10份,天然抗氧化劑9份,中草藥提取 液8份,抗菌肽6份,增稠劑5份,β -環(huán)糊精5份,多元醇5份,谷胱甘肽4份,金屬氯化物 3份,硫酸銨2份,半胱氨酸1份,牛血清白蛋白0. 3份。
[0104] 所述液體酶制劑由中溫淀粉酶、葡聚糖酶、木聚糖酶按體積比4:1. 5:1均勻混合;
[0105] 所述糖為海藻糖、靈芝多糖、葡萄糖按質(zhì)量比8:3:4均勻混合;
[0106] 所述天然抗氧化劑由葡萄籽原花青素、迷迭香提取物和杏葉提取物按質(zhì)量比 6:4:3均勻混合;
[0107] 所述增稠劑由卡拉膠、阿拉伯膠、明膠、黃原膠、CMC按質(zhì)量比5:4:3:2:1均勻混 合;
[0108] 所述多元醇由聚乙二醇、丙三醇、山梨醇、二硫蘇糖醇按質(zhì)量比10:6:4:3均勻混 合;
[0109] 所述金屬氯化物為氯化鋅、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鐵按質(zhì)量比5:3:3:2:0. 3 均勻混合;
[0110] 所述啤酒花提取液由實(shí)施例1制備;
[0111] 所述中草藥提取液由實(shí)施例2制備;
[0112] 制備方法同實(shí)施例3。
[0113] 經(jīng)上述方法制備的液體復(fù)配酶在室溫儲(chǔ)存12個(gè)月菌落總數(shù)為214CFU/mL ;在40°C 和〇°C條件下儲(chǔ)存12個(gè)月,酶活損失率分別為2. 5 %和1.7%。
[0114] 實(shí)施例6
[0115] 一種用于啤酒釀造的液體糖化酶,由以下重量份數(shù)的原料制備:
[0116] 糖化酶40份,啤酒花提取液10份,糖8份,天然抗氧化劑7份,中草藥提取液6份, 抗菌肽5份,增稠劑4份,β -環(huán)糊精4份,多元醇3份,谷胱甘肽3份,金屬氯化物2份,硫 酸銨2份,半胱氨酸0.8份,牛血清白蛋白0.2份。
[0117] 所述糖為海藻糖、靈芝多糖、葡萄糖按質(zhì)量比7:2:3均勻混合;
[0118] 所述天然抗氧化劑由葡萄籽原花青素、迷迭香提取物和杏葉提取物按質(zhì)量比 5:3:2均勻混合;
[0119] 所述增稠劑由卡拉膠、阿拉伯膠、明膠、黃原膠、CMC按質(zhì)量比4:3:2:1.5:0. 8均勻 混合;
[0120] 所述多元醇由聚乙二醇、丙三醇、山梨醇、二硫蘇糖醇按質(zhì)量比9:5:3:2均勻混 合;
[0121] 所述金屬氯化物為氯化鋅、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鐵按質(zhì)量比 4:2. 5:2:1. 5:0. 2 均勻混合;
[0122] 所述啤酒花提取液由實(shí)施例1制備;
[0123] 所述中草藥提取液由實(shí)施例2制備;
[0124] 制備方法同實(shí)施例3。
[0125] 經(jīng)上述方法制備的液體糖化酶在室溫儲(chǔ)存12個(gè)月菌落總數(shù)為168CFU/mL ;在40°C 和〇°C條件下儲(chǔ)存12個(gè)月,酶活損失率分別為2%和1%。
[0126] 實(shí)施例7液體復(fù)配酶的生物穩(wěn)定性
[0127] 以本發(fā)明實(shí)施例6制備的液體糖化酶與市售相同生產(chǎn)日期的同規(guī)格液體糖化酶 為試驗(yàn)對象,在相同儲(chǔ)藏條件(室溫、通風(fēng)、避光)下,采用《GB8726-2006食品添加劑糖化 酶制劑》中檢測方法檢測了 pH值、菌落總數(shù)、致病菌等衛(wèi)生指標(biāo),結(jié)果如表1 :
[0128] 表1儲(chǔ)存12個(gè)月微生物指標(biāo)檢測結(jié)果
[0129]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,由以下重量份數(shù)的原料制備: 液體酶制劑30-50份,啤酒花提取液5-15份,糖5-10份,天然抗氧化劑4-9份,中草藥 提取液5-8份,抗菌肽4-6份,增稠劑3-5份,β -環(huán)糊精3-5份,多兀醇2-5份,谷胱甘肽 2-4份,金屬氯化物1-3份,硫酸銨1-2份,半胱氨酸0. 5-1份,牛血清白蛋白0. 1-0. 3份; 所述啤酒花提取液的制備方法為:將啤酒花置超聲波清洗機(jī)中于200W、40KHz清洗 10-15min,浙干,于-18 --22°C冷凍l_2h后立即進(jìn)行粉碎,冷凍料層厚度3-5cm,粉碎粒度 0. 5-3mm,加入粉碎啤酒花重量1-3倍的乙醇和丙醇的混合物,乙醇和丙醇混合的質(zhì)量比為 2-4:1-3,用乳酸調(diào)節(jié)pH值為3. 0-3. 5,在功率150-300W、頻率2000Hz、溫度20-35°C條件下 進(jìn)行微波提取20-30min,同時(shí)在功率200-300W,頻率30-40KHZ條件下進(jìn)行超聲波輔助提 ??;保溫l_3h,然后,在功率200-400W、頻率2000Hz條件下進(jìn)行微波提取15-20min,同時(shí)在 功率300-500W,頻率40-50KHZ條件下進(jìn)行超聲波輔助提取,最后自然降溫至室溫,過濾,濾 液于電場強(qiáng)度35-45kV/cm,脈沖時(shí)間400-600μ s,脈沖頻率200-300HZ條件下進(jìn)行高壓脈 沖電場殺菌20-30min即得啤酒花提取液。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,其特征在于,所述液體酶制劑選 自由葡聚糖酶、木聚糖酶、中溫淀粉酶、α -淀粉酶、耐高溫α -淀粉酶、真菌α -淀粉酶、異 淀粉酶、糖化酶、β_淀粉酶、普魯蘭酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、 脯氨酸蛋白酶、無花果蛋白酶、β -葡聚糖酶、耐溫β -葡聚糖復(fù)合酶、β -葡聚糖復(fù)合酶、甘 露聚糖酶、戊聚糖酶、酸性磷酸酶、脂肪酶、磷酸酯酶、葡萄糖苷酶、葡萄糖異構(gòu)酶、單寧酶、 乳糖酶、過氧化氫酶、α -乙酰乳酸脫羧酶組成的組中的任一種或幾種。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,其特征在于,所述液體酶制劑由 中溫淀粉酶、葡聚糖酶、木聚糖酶按體積比3-4:1-1. 5:0. 5-1均勻混合。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,其特征在于,所述糖為海藻糖、靈 芝多糖、葡萄糖中一種或多種。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,其特征在于,所述天然抗氧化劑 為葡萄籽原花青素、迷迭香提取物和杏葉提取物中的任一一種或幾種。
6. 如權(quán)利要求5所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,其特征在于,所述葡萄籽原花青 素、迷迭香提取物和杏葉提取物混合的質(zhì)量比為4-6:2-4:1-3。
7. 如權(quán)利要求1所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,其特征在于,所述中草藥提取液 的制備方法為:按重量份數(shù)計(jì),準(zhǔn)確稱取黃芪60-70份,當(dāng)歸55-65份,黨參40-45份,甘 草40-45份,魚腥草35-45份,神曲35-45份,金銀花25-35份,茯苓20-30份,遠(yuǎn)志15-25 份,炒茴香15-25份,白術(shù)10-20份,厚樸10-20份;分別將上述中草藥粉碎至粒徑為2毫 米以下,然后于容器中均勻混合并添加3-6倍重量的水,控制溫度70°C -90°C保持2-4h, 然后降溫至45-60°C,加入混合物料總重量5-10%的混合酶制劑進(jìn)行酶解,用乳酸調(diào)節(jié)pH 值為5. 5-6. 8,酶解2-4h,最后添加混合物料0. 5-3倍重量乙醇和丙醇的混合物,乙醇和 丙醇混合的質(zhì)量比為1:1-2,控制溫度至60°C -78°C保持3-4h,過濾,得第一濾液;添加濾 渣1-3倍重量的水,控制溫度85°C -95°C保持l_3h,然后降溫至25-35°C,過濾,得第二濾 液;將第一濾液和第二濾液按照質(zhì)量比2-3:1-2合并,于電場強(qiáng)度35-45kV/cm,脈沖時(shí)間 400-600μ s,脈沖頻率300-400HZ條件下進(jìn)行高壓脈沖電場殺菌20-30min即得中草藥提取 液; 所述混合酶的重量份數(shù)組成為:內(nèi)β -葡聚糖酶10-20份,外β -葡聚糖酶10-20份, β -葡萄糖苷酶10-15份,木聚糖酶15-20份,戊聚糖酶15-20份,普魯蘭酶20-30份,β -淀 粉酶10-15份,酸性蛋白酶10-15份,果膠酶10-15份,甘露糖酶10-15份,葡萄糖氧化酶 5-10份,酸性磷酸酶5-10份,脂肪酶5-8份; 所述乙醇濃度彡75%。
8. 如權(quán)利要求1所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶,其特征在于,所述金屬氯化物為 氯化鋅、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鐵中的一種或多種。
9. 如權(quán)利要求1-8任一所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶的制備方法,其特征在于, 包括如下步驟:以重量份數(shù)計(jì),按照配方首先準(zhǔn)確稱取增稠劑,加入其質(zhì)量4-6倍的無菌 水,室溫浸泡3-8h,邊升溫邊攪拌,80-90°C保溫20-30min,攪拌,充分溶解,繼續(xù)保溫,邊攪 拌邊依次加入β-環(huán)糊精、多元醇、糖、金屬氯化物,然后降溫至25-35°C,邊攪拌邊依次加 入硫酸銨、半胱氨酸、谷胱甘肽、抗菌肽、天然抗氧化劑、牛血清白蛋白、中草藥提取液、啤酒 花提取液、液體酶制劑充分溶解、混合,用乳酸調(diào)節(jié)液體復(fù)配酶pH值為2. 5-6,穩(wěn)定0. 5-2h, 同時(shí)于電場強(qiáng)度35-45kV/cm,脈沖時(shí)間400-600μ s,脈沖頻率300-400Hz條件下進(jìn)行高壓 脈沖電場殺菌,除菌過濾、無菌灌裝即得液體復(fù)配酶。
10. 如權(quán)利要求1-8任一所述的用于啤酒釀造的液體復(fù)配酶在啤酒釀造中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C12N9/30GK104099312SQ201410344967
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】李洪兵, 朱永明, 楊志祥, 高志忠, 蔡先紅 申請人:湖南新鴻鷹生物工程有限公司