本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年2月12日、申請(qǐng)?zhí)枮?01080012100.6(pct/ep2010/051790)的發(fā)明專利申請(qǐng)“生產(chǎn)清澈的和可溶性的谷物基提取物的方法”。
本發(fā)明涉及生產(chǎn)用于生產(chǎn)食品的谷物基提取物的方法,并且特別涉及生產(chǎn)清澈的和不渾濁的谷物基飲料的方法。
發(fā)明背景
在未來(lái)幾年谷物基飲料有望增長(zhǎng)為一個(gè)類別。在中東,尤為可能,因?yàn)槟抢锵拗骑嬘煤硷嬃希⑶夜任锘嬃献鳛闊o(wú)醇的銷售。在西方市場(chǎng),也是可能的,因?yàn)楣任锘嬃鲜歉鼮榻】档某R?guī)軟飲料和含醇飲料的替代品。
飲料,特別是含醇發(fā)酵飲料,例如葡萄酒和啤酒,通常具有渾濁傾向,這可能是生物或物理-化學(xué)來(lái)源引起的。渾濁(或混濁)是不受歡迎的,因?yàn)闇啙岬娘嬃峡瓷先](méi)有清澈的飲料有吸引力。此外,一些消費(fèi)者可能認(rèn)為渾濁是微生物腐敗的征兆。
谷物提取物,如麥芽提取物,常常用于食品和飲料工業(yè)中。用于食品工業(yè)的谷物提取物通常用作食品添加劑(例如,糖替代品、填充劑、風(fēng)味增強(qiáng)劑、著色劑和烘焙劑)和作為基礎(chǔ)化合物,用于生產(chǎn)飲料,如無(wú)醇啤酒、未發(fā)酵的飲料和軟飲料??梢詮陌l(fā)芽和未發(fā)芽的谷物制備谷物提取物。從發(fā)芽的谷物制得的谷物提取物通常通過(guò)以下的方法來(lái)生產(chǎn),在該方法中,使發(fā)芽的谷物碾碎、在用于淀粉糖化的淀粉糖化桶或淀粉糖化鍋中與熱水混合、過(guò)濾以獲得麥芽汁,并且最終通過(guò)蒸發(fā)和/或干燥來(lái)濃縮,以提高干物質(zhì)含量和獲得例如糖漿、顆?;蚍勰┬问降墓任锾崛∥?。
然而,當(dāng)將目前可得到的谷物提取物用于例如未發(fā)酵飲料的制備中時(shí),這樣的飲料必須被過(guò)濾或者被純化,以避免終產(chǎn)品中形成渾濁。因此,如果不被過(guò)濾,從目前已知的谷物提取物制得的這類飲料沒(méi)有澄清的飲料有吸引力,并且必需的純化步驟使得成本昂貴,并且是主要的缺點(diǎn)。
已知多種用于生產(chǎn)谷物提取物的方法,例如,從wo0143566獲知,其描述了如何生產(chǎn)包括一種或多種異黃酮糖苷的水溶性大豆基提取物。還公開(kāi)了制備這樣的水溶性大豆基提取物的方法。
wo2008024657a描述了制備不渾濁的無(wú)醇麥芽飲料的方法,其包括形成含有凝結(jié)劑和水的麥芽溶液,調(diào)節(jié)該麥芽溶液的ph,使得該麥芽溶液的ph低于約4.0,并且從該麥芽溶液中的麥芽提取物中凝聚出蛋白質(zhì)。除去從麥芽溶液凝聚出的蛋白質(zhì),以形成不渾濁的麥芽飲料。
ca325884描述了用于生產(chǎn)麥芽提取物和麥芽飲料的方法和裝置,例如,包括使用離心除去所得到液體中的殘余谷粒,以獲得基本上澄清的麥芽提取物糖漿。
us2004/0170726描述了從谷物制得的谷物啤酒的生產(chǎn)方法,以及從該方法制得的產(chǎn)品。
wo2005117616描述了使用硅烷處理的硅石過(guò)濾介質(zhì)預(yù)防或降低飲料渾濁的方法。
wo02/057403描述了對(duì)抗渾濁形成的飲料的穩(wěn)定化。
wogb2288608描述了用pvpp處理以除去不需要的痕量物質(zhì)。
wo2005070234描述了無(wú)沉淀的澄清果汁的生產(chǎn)方法。
然而,仍然需要用于生產(chǎn)濃縮谷物提取物的改進(jìn)方法,該濃縮谷物提取物易溶于水并且可以用作澄清且不渾濁飲料生產(chǎn)中的成分。因此,本發(fā)明的目的是提供能夠克服上述障礙的方法。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了通過(guò)使麥芽汁經(jīng)歷多個(gè)連續(xù)的加工步驟,包括,例如,濃縮之前的熱處理步驟和冷穩(wěn)定步驟,接著過(guò)濾,可以獲得保證澄清且不渾濁飲料制備的易溶性濃縮谷物基提取物。
發(fā)明概述
因此,本發(fā)明涉及生產(chǎn)谷物基提取物的方法,該谷物基提取物特別用于生產(chǎn)澄清且無(wú)渾濁的飲料。
在一個(gè)方面中,該方法包括下列步驟:使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷穩(wěn)定步驟,其中使麥芽汁冷卻,并從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體,以獲得澄清的麥芽汁;使澄清的麥芽汁經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁的干物質(zhì)含量,以獲得濃縮物;使?jié)饪s物經(jīng)歷熱過(guò)濾步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
在進(jìn)一步的方面中,該方法包括下列步驟:使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;任選地調(diào)節(jié)熱處理過(guò)的麥芽汁的ph;使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷離心和/或過(guò)濾;任選地使所得到的麥芽汁經(jīng)歷第二個(gè)冷卻步驟;用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁;使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)沉淀從所述冷卻麥芽汁分離出固體;除去沉淀的物質(zhì),以獲得澄清的麥芽汁;通過(guò)離心和/或過(guò)濾處理澄清的麥芽汁,任選地使用過(guò)濾劑;使所得到的麥芽汁經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁的干物質(zhì)含量并收集所得到的濃縮物;使?jié)饪s物經(jīng)歷熱過(guò)濾步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
在進(jìn)一步的方面中,該方法包括下列步驟:使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;任選地調(diào)節(jié)熱處理過(guò)的麥芽汁的ph;使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷離心和/或過(guò)濾;使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)超濾從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體;使超濾過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷一個(gè)或多個(gè)離子交換步驟;使所得到的麥芽汁經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁的干物質(zhì)含量并收集所得到的濃縮物;使?jié)饪s物經(jīng)歷熱過(guò)濾步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
在進(jìn)一步的方面中,該方法包括下列步驟:提供碾碎的谷物材料;使碾碎的谷物懸浮于含水液體中并進(jìn)行水提(淀粉糖化);分離所得懸浮液的固體和麥芽汁(水相);收集麥芽汁(水相);使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;使熱處理過(guò)的麥芽汁(水相)經(jīng)歷冷卻步驟;用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁(水相);使所得到的冷卻麥芽汁(水相)經(jīng)歷澄清步驟,從所述冷卻的麥芽汁(水相)中分離出固體;使所得到的麥芽汁(水相)經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁(水相)的干物質(zhì);收集所得到的液體,以獲得濃縮物,并且最終使?jié)饪s物經(jīng)歷熱過(guò)濾步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
本發(fā)明還涉及通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法制得的谷物基提取物,并且涉及包含該谷物基提取物的食品,包括飲料。
附圖簡(jiǎn)述
圖1顯示了來(lái)自實(shí)施例3的結(jié)果,其中測(cè)試了六種不同的穩(wěn)定劑,以評(píng)價(jià)哪種穩(wěn)定劑對(duì)最終麥芽提取濃縮物的澄清度具有最大的正面影響。
圖2顯示了來(lái)自實(shí)施例4的結(jié)果,其中在熱穩(wěn)定步驟過(guò)程中測(cè)試了兩種不同穩(wěn)定劑的組合和功能,以觀察哪種穩(wěn)定劑對(duì)最終麥芽提取濃縮物的澄清度具有最大的證明影響。
圖3和圖4是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的流程圖。
發(fā)明詳述
如上所述,本發(fā)明涉及生產(chǎn)用于食品的谷物基提取物的方法,并且該谷物基提取物對(duì)于生產(chǎn)清澈的和不渾濁的飲料特別有用。
在一個(gè)方面中,該方法包括下列步驟:使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷穩(wěn)定步驟,其中使麥芽汁冷卻,并從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體,以獲得澄清的麥芽汁;使澄清的麥芽汁經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁的干物質(zhì)含量,以獲得濃縮物;使?jié)饪s物經(jīng)歷熱過(guò)濾步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
圖3中說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案:
在一個(gè)方面中,提供了一種生產(chǎn)濃縮谷物基提取物的方法,其包括下列步驟:
-使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;
-任選地調(diào)節(jié)熱處理過(guò)的麥芽汁的ph;
-使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;
-使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷離心和/或過(guò)濾;
-任選地使所得到的麥芽汁經(jīng)歷第二個(gè)冷卻步驟;
-a)用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁,使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)沉淀從所述冷卻麥芽汁中分離出固體,除去沉淀的物質(zhì),以獲得澄清的麥芽汁,并且通過(guò)離心和/或過(guò)濾處理澄清的麥芽汁,任選地使用過(guò)濾劑;或b)使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)超濾從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體;
-使所得到的麥芽汁經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁的干物質(zhì)含量并收集所得到的濃縮物;
-使?jié)饪s物經(jīng)歷熱過(guò)濾步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
在一個(gè)方面中,提供了一種生產(chǎn)濃縮谷物基提取物的方法,其包括下列步驟:
-使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;
-任選地調(diào)節(jié)熱處理過(guò)的麥芽汁的ph;
-使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;
-使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷離心和/或過(guò)濾;
-任選地使所得到的麥芽汁經(jīng)歷第二個(gè)冷卻步驟;
-用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁;
-使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)沉淀從所述冷卻麥芽汁中分離出固體;
-除去沉淀的物質(zhì),以獲得澄清的麥芽汁;
-通過(guò)離心和/或過(guò)濾處理澄清的麥芽汁,任選地使用過(guò)濾劑;
-使所得到的麥芽汁經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁的干物質(zhì)含量并收集所得到的濃縮物;
-使?jié)饪s物經(jīng)歷熱過(guò)濾步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
圖4中說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案:
在進(jìn)一步的方面中,提供了一種生產(chǎn)濃縮谷物基提取物的方法,其包括下列步驟:
-使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理;
-任選地調(diào)節(jié)熱處理過(guò)的麥芽汁的ph;
-使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;
-使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷離心和/或過(guò)濾;
-使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)超濾從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體;
-使超濾過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷一個(gè)或多個(gè)離子交換步驟;
-使所得到的麥芽汁經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁的干物質(zhì)含量,并收集所得到的濃縮物;
-任選地通過(guò)酶處理調(diào)節(jié)濃縮物的甜度;
-使?jié)饪s物經(jīng)歷熱處理步驟,以獲得濃縮的谷物基提取物。
在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)谷物基提取物的方法,其包括以下步驟:
(a)提供碾碎的谷物材料;
(b)使碾碎的谷物懸浮于含水液體中并進(jìn)行水提(淀粉糖化);
(c)分離所得懸浮液的固體和水相(麥芽汁);
(d)收集水相(麥芽汁),并任選地用一種或多種蛋白水解酶處理麥芽汁,并且進(jìn)一步使麥芽汁經(jīng)歷熱處理和穩(wěn)定劑;
(e)使水相(麥芽汁)經(jīng)歷冷卻步驟;
(f)用穩(wěn)定劑處理冷卻的水相(麥芽汁);
(g)使所得到的冷卻水相(麥芽汁)經(jīng)歷澄清步驟,以從所述冷卻水相(麥芽汁)中分離出固體;
(h)使所得到的水相(麥芽汁)經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高水相(麥芽汁)的干物質(zhì)含量;和
(i)收集所得到的液體,以獲得谷物基提取物。
在本發(fā)明的情況下,術(shù)語(yǔ)“麥芽汁”涉及從谷物材料的淀粉糖化處理提取的液體,例如,在啤酒或威士忌的釀造過(guò)程中。麥芽汁含有可以通過(guò)釀造酵母發(fā)酵以產(chǎn)生醇的糖。通常從發(fā)芽的大麥產(chǎn)生麥芽汁,并使用補(bǔ)充的谷物,如大麥、玉米、高粱、黑麥或小麥。術(shù)語(yǔ)“麥芽汁”和“水相”在本文中互換使用。
在本發(fā)明的情況下,術(shù)語(yǔ)“濃縮物”指的是其中例如通過(guò)真空蒸發(fā)或另一種合適的方法已經(jīng)使麥芽汁的干物質(zhì)提高到濃縮物的麥芽汁,這使取決于濃縮物中所需的干物質(zhì)含量,濃縮物可以是糖漿形式。
如所述的,通過(guò)在第一個(gè)步驟中使麥芽汁經(jīng)歷使用穩(wěn)定劑的熱處理來(lái)制備谷物基提取物。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了,在有用的實(shí)施方案中,通過(guò)冷穩(wěn)定,如通過(guò)沉淀或超濾的澄清,結(jié)合熱處理步驟,由此可以進(jìn)一步改善從最終濃縮的谷物基提取物制得的產(chǎn)品的澄清度。因此,根據(jù)本發(fā)明,該方法包括麥芽汁(水相)的熱處理,以及其中用穩(wěn)定劑(例如,以下所述的穩(wěn)定劑)處理加熱過(guò)的麥芽汁(水相)的步驟。在一個(gè)方面中,在一種或多種穩(wěn)定劑的存在下進(jìn)行熱處理,即,能夠吸收渾濁形成化合物(如蛋白質(zhì)、tannoid、黃烷醇以及單體和聚合的多酚)的穩(wěn)定劑。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,穩(wěn)定劑選自硅膠制劑,如水凝膠和干凝膠、硅溶膠、聚乙烯聚吡咯烷酮(pvpp)、膨潤(rùn)土、明膠、魚(yú)膠、卡拉膠及其混合物。
優(yōu)選地,熱處理包括將麥芽汁(水相)的溫度提高到至少約60℃,如至少約70℃,如至少約80℃,如至少約90℃,如至少約100℃,如至少約110℃,如至少約120℃,如至少約130℃,包括至少約140℃。在一個(gè)方面中,熱處理包括將麥芽汁(水相)的溫度提高到至少約60℃,如至少約70℃,如至少約80℃,如至少約90℃,如至少約100℃,如至少約110℃,如至少約120℃,如至少約130℃,包括至少約140℃。在有用的實(shí)施方案中,將熱處理進(jìn)行約1-120分鐘的一段時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱處理進(jìn)行約30-90分鐘的一段時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱處理進(jìn)行1-120分鐘的一段時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱處理進(jìn)行40-90分鐘的一段時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱處理進(jìn)行50-90分鐘的一段時(shí)間。在有用的實(shí)施方案中,將熱處理在至少約90℃的溫度下,如至少約95℃至100℃,進(jìn)行約1-120分鐘的一段時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱處理在至少約90℃的溫度下,如至少約95℃至100℃,進(jìn)行約30-90分鐘的一段時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱處理在至少約90℃的溫度下,如至少約95℃至100℃,進(jìn)行約40-90分鐘的一段時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱處理在至少約90℃的溫度下,如至少約95℃至100℃,進(jìn)行約50-90分鐘的一段時(shí)間。可以在加熱前或加熱一段時(shí)間后,如20分鐘后,如10分鐘后,或如5分鐘后,加入穩(wěn)定劑。
在上述熱處理步驟之后,根據(jù)本發(fā)明方法接下來(lái)的步驟是冷穩(wěn)定步驟,其中任選地用穩(wěn)定劑在低溫下處理麥芽汁。
冷穩(wěn)定是例如從啤酒生產(chǎn)得知的,其中使發(fā)酵的啤酒接觸穩(wěn)定劑,由此通過(guò)穩(wěn)定劑吸收并除去啤酒中引起渾濁的成分。
發(fā)酵飲料中最常見(jiàn)的渾濁誘因是蛋白質(zhì)-多酚相互作用。發(fā)酵的谷物基飲料如啤酒具有天然含量的多酚和蛋白質(zhì)。谷物的總蛋白含量是一個(gè)重要因素,因?yàn)樵诘矸厶腔^(guò)程中分解并且可以形成渾濁前體物質(zhì)。將具有富含氨基酸脯氨酸片段的蛋白質(zhì)限定為渾濁蛋白質(zhì),因?yàn)槎喾涌梢赃B接這種氨基酸。多酚來(lái)自谷物的外殼并且在淀粉糖化過(guò)程中被提取出來(lái)。將啤酒中發(fā)現(xiàn)的多酚物質(zhì)根據(jù)氧化和聚合的程度歸類為三種類型:兒茶酚(單體)、黃烷醇(二聚體)和tannoid(多聚體)。啤酒中存在的黃烷醇沒(méi)有引起渾濁,因?yàn)槎喾拥鞍踪|(zhì)聚集物的分子量足夠低,使得它們停留在溶液中。在啤酒老化的過(guò)程中,黃烷醇被氧化,其繼續(xù)聚合并且變成tannoid,這使得該產(chǎn)品產(chǎn)生渾濁。tannoid蛋白質(zhì)聚集物的分子量>60.000道爾頓,并且在室溫下不溶于啤酒中,并產(chǎn)生持久的渾濁。幾種因素影響多酚聚合的速度,并且由此影響渾濁形成,包括多酚濃度、渾濁蛋白質(zhì)、氧、溫度(熱將促進(jìn)氧化/聚合)、碳水化合物、金屬離子(cu和fe例如涉及黃烷醇氧化成tannoid)和光。黃烷醇氧化成tannoid使得最終包裝中灌裝的飲料的貨架期縮短。
因此,已經(jīng)研發(fā)了多種過(guò)濾方法和穩(wěn)定劑,以從發(fā)酵的飲料中除去渾濁形成物質(zhì)。因此,例如,已知使用穩(wěn)定劑,如具有高吸收能力的硅膠,用于除去蛋白質(zhì)和交聯(lián)的聚乙烯聚吡咯烷酮(pvpp)、polyclar,用于例如從啤酒中除去tannoid、黃烷醇以及單體和聚合的多酚。
然而,據(jù)本發(fā)明人所知,在濃縮谷物基提取物的生產(chǎn)中,以前沒(méi)有描述過(guò)冷穩(wěn)定。如從以下實(shí)施例將清楚的,出乎意料地發(fā)現(xiàn)了在谷物基提取物的生產(chǎn)中使用冷穩(wěn)定步驟對(duì)從這樣的谷物基提取物制得的最終飲料產(chǎn)品中的渾濁形成具有顯著影響。如從伴隨的實(shí)施例將清楚的,基于根據(jù)本發(fā)明的方法制得的谷物提取物的最終飲料產(chǎn)品具有顯著低的濁度值。
在冷穩(wěn)定步驟之前(或作為冷穩(wěn)定步驟中的第一個(gè)步驟),可以使麥芽汁經(jīng)歷分離步驟,如離心或過(guò)濾。在一個(gè)實(shí)施方案中,在分離步驟之前,將麥芽汁冷卻到約-2至15℃的溫度。在一個(gè)實(shí)施方案中,分離通過(guò)離心來(lái)進(jìn)行。
在一個(gè)方面中,冷穩(wěn)定包括使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷選自過(guò)濾(如,超濾)、離心和沉淀的澄清步驟。
在一個(gè)方面中,在根據(jù)本發(fā)明方法的冷穩(wěn)定步驟中,用能夠吸收渾濁形成化合物的穩(wěn)定劑處理麥芽汁(水相),渾濁形成化合物特別是具有正電荷的化合物,如蛋白質(zhì)、tannoid、黃烷醇以及單體和聚合的多酚。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,穩(wěn)定劑選自硅膠制劑,如水凝膠和干凝膠,硅溶膠,聚乙烯聚吡咯烷酮(pvpp),膨潤(rùn)土,明膠,魚(yú)膠,卡拉膠,酶及其混合物。
在一個(gè)方面中,冷穩(wěn)定步驟包括以下步驟:使麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁;使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,以通過(guò)沉淀,任選地接著離心和/或過(guò)濾,從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體。在另一個(gè)方面中,冷穩(wěn)定步驟包括以下步驟:使麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷離心和/或過(guò)濾;任選地使所得到的麥芽汁經(jīng)歷第二個(gè)冷卻步驟;用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁;使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)沉淀從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體。在另一個(gè)方面中,冷穩(wěn)定步驟包括以下步驟:使麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟,如至<15℃的溫度,如<10℃;使冷卻的麥芽汁經(jīng)歷離心和/或過(guò)濾;使麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟,如至<10℃的溫度,如<5℃,用于沉淀;用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁;使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)沉淀,任選地接著離心和/或過(guò)濾,從所述冷卻麥芽汁中分離出固體??梢栽诔恋磉^(guò)程開(kāi)始前加入穩(wěn)定劑或在達(dá)到規(guī)定的溫度后加入穩(wěn)定劑。在一個(gè)方面中,在沉淀過(guò)程后除去沉淀的物質(zhì),以獲得澄清的麥芽汁。在進(jìn)一步的方面中,通過(guò)過(guò)濾,任選地使用如下所述的過(guò)濾劑,進(jìn)一步處理澄清的麥芽汁。
在一個(gè)方面中,冷穩(wěn)定步驟包括以下步驟:使麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟;使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)超濾從所述冷卻的麥芽汁中分離出固體。在一個(gè)方面中,使麥芽汁冷卻到約-2至10℃范圍的溫度。在進(jìn)一步的方面中,冷穩(wěn)定步驟包括以下步驟:使麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟,如至<15℃的溫度,如<10℃;使所得到的冷卻麥芽汁經(jīng)歷澄清步驟,通過(guò)超濾從所述冷卻麥芽汁中分離出固體。在一個(gè)方面中,在超濾前,通過(guò)離心和/或過(guò)濾將麥芽汁預(yù)處理。
在一個(gè)方面中,在低溫下進(jìn)行冷穩(wěn)定步驟,其中將任選地用穩(wěn)定劑處理的麥芽汁(水相)冷卻到約-2至15℃范圍,包括-2至5℃的范圍,包括-2至0℃的范圍,如0至2℃的范圍,如2至4℃的范圍,如4至6℃的范圍,包括如6至8℃的范圍,如8至10℃的范圍,如10至12℃的范圍,包括12至15℃的范圍的溫度。在一個(gè)方面中,在低溫下進(jìn)行冷穩(wěn)定步驟,其中將用穩(wěn)定劑處理的麥芽汁(水相)冷卻到約-2至5℃范圍的溫度。
作為下一個(gè)步驟,使所得到的冷卻麥芽汁(水相)經(jīng)歷澄清步驟,其中從麥芽汁(水相)除去吸收的渾濁形成化合物。這可以通過(guò)任何合適的一種或多種程序或其組合來(lái)進(jìn)行,包括,例如,通過(guò)沉淀(使用沉淀步驟)吸收的渾濁形成化合物并潷出溶液,任選地接著過(guò)濾步驟??梢酝ㄟ^(guò)物理方法,例如,可以通過(guò)過(guò)濾或離心,來(lái)除去吸收的渾濁形成化合物。或者,可以通過(guò)化學(xué)方法,例如,如離子交換樹(shù)脂,來(lái)除去吸收的渾濁形成化合物。在另一個(gè)方面中,澄清是沉淀步驟和過(guò)濾步驟的組合,任選地使用過(guò)濾劑。過(guò)濾劑的實(shí)例例如是聚乙烯聚吡咯烷酮(pvpp)(如polyclar)。所用的過(guò)濾介質(zhì)例如是硅藻土。
在一個(gè)方面中,在沉淀步驟之前將麥芽汁離心,此后使其經(jīng)歷過(guò)濾步驟,如通過(guò)使用硅藻土。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,通過(guò)將冷卻的麥芽汁(水相)貯存至少約12小時(shí),包括至少1天,2天,3天,4天或5天的一段時(shí)間來(lái)進(jìn)行沉淀步驟。
在另一個(gè)方面中,澄清步驟是超濾步驟。在超濾步驟之前,任選地將麥芽汁離心和/或過(guò)濾。在一個(gè)方面中,在超濾步驟之前,將麥芽汁離心。
在本發(fā)明的內(nèi)容中,術(shù)語(yǔ)“超濾”(uf)指的是其中壓力是驅(qū)動(dòng)力并且相對(duì)半滲透膜擠壓液體的膜濾。懸浮的固體和高分子量的溶質(zhì)被截留,而水和低分子量的溶質(zhì)通過(guò)膜。該分離方法用于工業(yè)和研究中,用于純化和濃縮大分子(如,103-106da)溶液,尤其是蛋白質(zhì)溶液。在優(yōu)選的方面中,在低溫(<10℃)下和管狀陶瓷濾膜中進(jìn)行超濾。
在一個(gè)方面中,在超濾之前,使熱處理過(guò)的麥芽汁經(jīng)歷冷卻步驟,如通過(guò)將麥芽汁冷卻到低于10℃的溫度。在一個(gè)方面中,將麥芽汁冷卻到約-2至10℃范圍的溫度。
在冷卻麥芽汁之前,根據(jù)麥芽汁進(jìn)一步的處理和最終的用途,將麥芽汁的ph調(diào)節(jié)到4.0至9.0的ph。在一個(gè)方面中,將ph調(diào)節(jié)到7.0至8.0的ph。如果用酶處理麥芽汁來(lái)調(diào)節(jié)甜味,這可能是合適的。在一個(gè)方面中,在冷穩(wěn)定之前,調(diào)節(jié)熱處理過(guò)的麥芽汁的ph,并且調(diào)節(jié)鈣含量。在一個(gè)方面中,通過(guò)加入cao至7.0至8.0的ph來(lái)調(diào)節(jié)ph。用cao調(diào)節(jié)ph可以通過(guò)沉淀來(lái)降低麥芽汁的鈣含量,并且在一些實(shí)施方案中可能是有用的,以便使礦物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)化。在另一個(gè)方面中,通過(guò)加入例如磷酸,將麥芽汁的ph調(diào)節(jié)到4.0至6.0的ph。
在一個(gè)方面中,在冷穩(wěn)定之后和在濃縮步驟之前,通過(guò)離子交換來(lái)處理麥芽汁。在一個(gè)方面中,離子交換是陰離子交換或陰離子交換和陽(yáng)離子交換的組合。在優(yōu)選的方面中,通過(guò)陰離子和陽(yáng)離子交換的混合床來(lái)進(jìn)行離子交換。首先,通過(guò)使鈣與鈉交換使麥芽汁的礦物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)化,尤其是降低鈣含量。在第二個(gè)步驟中,除去產(chǎn)生顏色的成分。
作為下一個(gè)步驟,將麥芽汁(水相)濃縮到至少30%重量;如40%重量;如50%重量;如至少60%重量;如至少70%重量;包括至少80%重量的干物質(zhì)含量。這可以通過(guò)任何合適的濃縮方法,如蒸發(fā)(例如,真空蒸發(fā))或干燥來(lái)進(jìn)行。在一個(gè)方面中,通過(guò)真空蒸發(fā)來(lái)濃縮麥芽汁。在進(jìn)一步的方面中,通過(guò)真空蒸發(fā)來(lái)濃縮麥芽汁,真空蒸發(fā)后接著干燥,以獲得粉末。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的方法另外包括使所得到的濃縮谷物基提取物經(jīng)歷進(jìn)一步的澄清步驟,以除去濃縮步驟過(guò)程中可能已經(jīng)形成的雜質(zhì)和渾濁形成成分。該澄清步驟可以使用任何合適的方法來(lái)進(jìn)行,如上所述的方法。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,通過(guò)選自過(guò)濾(如微濾、超濾)、離心和沉淀的方法進(jìn)行了進(jìn)一步的澄清步驟。在一個(gè)方面中,過(guò)濾是微濾或硅藻土過(guò)濾。在進(jìn)一步的方面中,過(guò)濾是硅藻土過(guò)濾。使用過(guò)濾作為澄清步驟時(shí),作為熱過(guò)濾步驟進(jìn)行過(guò)濾是有利的,因?yàn)闈饪s步驟所得到的谷物基提取物的糖含量相對(duì)高,因此在低溫下是粘性的。因此,優(yōu)選地在升高的溫度下,如在約30-90℃的范圍內(nèi),如在60-80℃的范圍內(nèi),進(jìn)行熱過(guò)濾步驟。因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,通過(guò)熱過(guò)濾來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的澄清步驟。在一個(gè)方面中,熱過(guò)濾是微濾或硅藻土過(guò)濾。在進(jìn)一步的方面中,熱過(guò)濾是硅藻土過(guò)濾。
如之前所提及的,使用根據(jù)本發(fā)明的方法可獲得的谷物基提取物就渾濁形成而言具有顯著良好的特性。用于測(cè)量澄清度(也稱為渾濁或濁度)的標(biāo)準(zhǔn)方法是本領(lǐng)域公知的,并且不管使用哪種濁度計(jì)設(shè)計(jì),通常都是相同的。通常通過(guò)從入射光與液體樣品中的顆粒物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的散射光的光學(xué)測(cè)量來(lái)測(cè)定濁度。
用于測(cè)量濁度的方法之一是比濁(nephelometric)方法,其中使用860nm和90°檢測(cè)角下的白光來(lái)測(cè)量濁度。濁度的最常用單位是ebc值(ebc=歐洲brewery轉(zhuǎn)換)。至多約2的ebc值對(duì)應(yīng)于非常輕微的渾濁,而約2至8ebc的ebc值是非常渾濁。根據(jù)本發(fā)明可以應(yīng)用其他可用的測(cè)量濁度的方法,包括使用確定formazin濁度單位(ftu)和formazin比濁單位(fnu)的方法。
在本發(fā)明的情況下,在90°散射光光度計(jì)上,在7°白利糖度溶液中,在860nm下測(cè)量時(shí),所得到的谷物基提取物的澄清度優(yōu)選地低于2.0ebc,包括低于1.9ebc,包括低于1.8ebc,包括低于1.7ebc,包括低于1.6ebc,包括低于1.5ebc,包括低于1.4ebc,包括低于1.3ebc,包括低于1.2ebc,包括低于1.1ebc,包括低于1.0ebc。在本發(fā)明的情況下,白利糖度(°bx)具有本領(lǐng)域所用的一般含義,即,它是液體的溶解糖與水質(zhì)量比的量度,因此,7°白利糖度溶液是7%(w/w),每100克溶液中7克糖。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步包括其中使所得到的谷物基提取物經(jīng)歷進(jìn)一步濃縮步驟的步驟。
特別地,可以將谷物提取物濃縮到約65至85°bx,以形成濃縮物,可以將其干燥形成干混物,用于之后的重建(例如,飲料混合物)??梢园凑招枰?,將進(jìn)一步的成分加入到谷物提取物中,包括,例如,調(diào)味劑、防腐劑、著色劑、起泡劑、消泡劑、水狀膠體、多糖、汁液、抗氧化劑、咖啡因、咖啡固體、茶固體、草藥、保健食品化合物、電解質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、氨基酸和乳化劑。
在一個(gè)方面中,可以通過(guò)加入一種或多種酶來(lái)調(diào)節(jié)濃縮谷物基提取物的甜度。這可以通過(guò)在濃縮步驟后加入酶來(lái)進(jìn)行。在加入酶之前,可以根據(jù)所用的酶來(lái)調(diào)節(jié)ph,例如,可以通過(guò)加入cao來(lái)調(diào)節(jié)濃縮的谷物基提取物的ph,并且可以通過(guò)例如離子交換方法或另一種合適的方法來(lái)調(diào)節(jié)礦物質(zhì)的含量,例如,鎂的含量。可以用于調(diào)節(jié)甜度的酶的實(shí)例例如是葡萄糖異構(gòu)酶。影響酶活性的主要因素是礦物質(zhì)含量、溫度和ph。溫度的提高將反應(yīng)速率提高到最佳,酶與酶之間是不同的。超過(guò)該最佳溫度,酶將受到破壞。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中,可以使谷物提取物進(jìn)一步經(jīng)歷配制步驟,其中使該提取物的配制適于谷物提取物的特定用途,并且可以例如配制成糖漿、粉末或顆粒。
在本發(fā)明進(jìn)一步的方面中,提供了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法制備的谷物基提取物。
根據(jù)本發(fā)明方法制備的谷物提取物適于制備包含谷物基提取物的食品。谷物提取物作為食品添加劑,例如,作為填充劑、風(fēng)味增強(qiáng)劑、著色劑和烘焙劑廣泛地用于食品工業(yè)中。如上所述,當(dāng)溶于水中時(shí),本發(fā)明的谷物提取物的渾濁(或濁度)明顯低,因此本發(fā)明的谷物提取物特別適于用作制備飲料(如,啤酒和未發(fā)酵飲料,包括軟飲料)的基礎(chǔ)化合物。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,將根據(jù)本發(fā)明的谷物提取物用于制備無(wú)醇飲料。然而,還考慮了本發(fā)明的谷物提取物可以同樣很好地用于制備含醇的飲料。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的濃縮谷物基提取物對(duì)于例如當(dāng)暴露于熱(如,巴氏滅菌)和/或酸(如,檸檬酸)時(shí)的澄清度非常穩(wěn)定,使得該提取物在許多類型的食品(如,飲料)中是有用的。
在一個(gè)方面中,通過(guò)包括以下步驟的方法來(lái)制備根據(jù)本發(fā)明的方法中所用的麥芽汁:
(a)提供碾碎的谷物材料;
(b)將碾碎的谷物懸浮于含水液體中并進(jìn)行水提(淀粉糖化);
(c)分離所得到懸浮液中的固體和麥芽汁;
(d)收集麥芽汁。
谷物材料優(yōu)選地是已經(jīng)例如,通過(guò)使用錘式粉碎機(jī)碾碎成合適顆粒大小,例如,碾碎成50μm至250μm的顆粒大小的谷物材料。
谷物材料可以是任何合適的谷物,優(yōu)選地谷物殼或麩皮,獲自選自大麥、小麥、黑麥、水稻、玉米(maize)、玉米(corn)、高粱、燕麥、斯佩爾特小麥、雙粒小麥、單粒小麥、卡姆特小麥、黑小麥和蕎麥的谷物材料。在某些實(shí)施方案中,使用這些谷物材料的混合物可能是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的谷物基提取物可以從發(fā)芽和未發(fā)芽的谷物制得,并且在某些有用的實(shí)施方案中,可以從發(fā)芽和未發(fā)芽的谷物材料的混合物制得。本領(lǐng)域公知如何生產(chǎn)發(fā)芽的谷物材料,并且通常包括如下的過(guò)程:其中將谷物材料(例如,黑麥或大麥)在受控條件下在水中浸濕,使其發(fā)芽,隨后通過(guò)烘干(例如,使用熱空氣)來(lái)干燥。在一個(gè)方面中,谷物材料是發(fā)芽的大麥。
其中懸浮谷物材料的含水液體優(yōu)選地是水,但也可以是其他物質(zhì)在水中的溶液或懸浮液。懸浮液優(yōu)選地含有2-50%(重量/重量),例如,5-10%(重量/重量)碾碎的谷物材料。該過(guò)程通常稱為淀粉糖化,并且可以使用所謂的淀粉糖化桶或淀粉糖化鍋來(lái)進(jìn)行,其中碾碎谷物的天然酶將淀粉分解成糖,如麥芽糖和糊精(淀粉糖化步驟)。碾碎的谷物材料優(yōu)選地懸浮于約25至85℃溫度的含水液體中,包括在約35-75℃的范圍內(nèi),還包括在約25至78℃的范圍內(nèi),還包括在約25至65℃的范圍內(nèi)。優(yōu)選地將碾碎的谷物材料懸浮于含水液體中約60至360分鐘的一段時(shí)間,包括約120至300分鐘的一段時(shí)間。
根據(jù)選定的谷物材料,在某些實(shí)施方案中,將酶加入到步驟(b)的懸浮液中可能是有用的,步驟(b)即其中將碾碎的谷物材料懸浮于含水液體中的步驟。當(dāng)使用未發(fā)芽谷物材料時(shí),這可能特別有用,因?yàn)檫@樣的谷物材料可能含有非常復(fù)雜的多糖,根據(jù)最終的產(chǎn)品,其需要分解成較簡(jiǎn)單的糖。然而,當(dāng)使用發(fā)芽的谷物材料時(shí),將酶加入到該步驟中可能也是有用的。傳統(tǒng)的制麥芽過(guò)程,其中,例如,使大麥部分發(fā)芽,可激活將復(fù)雜的多糖分解成單糖的酶。然而,在某些實(shí)施方案中,制麥芽過(guò)程不足以獲得具有所需特性的終產(chǎn)品,并且制麥芽過(guò)程可能是昂貴的,并且常常難以控制,因此,在某些實(shí)施方案中,加入補(bǔ)充酶可能是有利的。
因此,根據(jù)本發(fā)明的方法,在步驟(b)中,可以進(jìn)一步包括酶的加入,所述酶包括選自蛋白酶、纖維素酶(ec3.2.1.4);β-葡聚糖酶,包括葡聚糖-1,3-β-葡萄糖苷酶(外-1,3-β-葡聚糖酶,ec3.2.1.58),1,4-β-纖維二糖水解酶(ec3.2.1.91)和內(nèi)-1,3(4)-β-葡聚糖酶(ec3.2.1.6);木聚糖酶,包括內(nèi)-1,4-β-木聚糖酶(ec3.2.1.8)和木聚糖1,4-β-木糖苷酶(ec3.2.1.37);果膠酶(ec3.2.1.15);α-葡糖醛酸糖苷酶、α-l-阿拉伯呋喃糖酶(ec3.2.1.55)、乙酰酯酶(ec3.1.1.-)、乙酰木聚糖酯酶(ec3.1.1.72)、α淀粉酶(ec3.2.1.1)、β淀粉酶(ec3.2.1.2)、葡糖淀粉酶(ec3.2.1.3)、支鏈淀粉酶(ec3.2.1.41)、β-葡聚糖酶(ec3.2.1.73)、半纖維素酶、阿拉伯糖苷酶、甘露聚糖酶,包括甘露聚糖內(nèi)-1,4-β-甘露糖苷酶(ec3.2.1.78)和甘露聚糖內(nèi)-1,6-α-甘露糖苷酶(ec3.2.1.101)、果膠水解酶、聚半乳糖醛酸酶(ec3.2.1.15)、內(nèi)聚半乳糖醛酸酶(ec3.2.1.67)和果膠酸裂合酶(ec4.2.2.10)的酶。
在另一個(gè)方面中,根據(jù)選定的谷物材料,在熱處理之前,用一種或多種酶處理麥芽汁。在一個(gè)方面中,在熱處理之前,用一種或多種蛋白水解酶處理麥芽汁。
影響酶活性的主要因素是溫度和ph。溫度的提高將反應(yīng)速率提高到最佳,酶與酶之間是不同的。超過(guò)該最佳溫度,酶將被破壞。各個(gè)酶還具有可變的最佳ph范圍。它們的活性在該范圍內(nèi)最佳,而在高于和低于該范圍的ph值下被抑制。在遠(yuǎn)離該最佳范圍的ph值下,酶通常將被破壞。因此,根據(jù)本發(fā)明,步驟(b)進(jìn)一步包括將含水液體的ph調(diào)節(jié)到所添加酶的最佳溫度,例如,如調(diào)節(jié)到約4.0至8.0的ph,如至約4.0至7.0的ph,包括4.0至6.0的范圍,包括4.5至6.5的范圍??梢允褂煤线m的食品級(jí)酸化劑,包括檸檬酸、蘋(píng)果酸、磷酸、乳酸及其混合物,或氫氧化鈉或cao及其混合物來(lái)調(diào)節(jié)ph。
在一個(gè)方面中,使所得到的懸浮液經(jīng)歷過(guò)濾步驟,其中將所得到懸浮液中的固體和麥芽汁(水相)分離。優(yōu)選地,這使用傳統(tǒng)的分離方法,包括選自過(guò)濾、離心和沉淀的方法來(lái)進(jìn)行。使用合適的裝置,例如,罐或容器來(lái)收集麥芽汁(水相)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案:
實(shí)施方案1.一種生產(chǎn)谷物基提取物的方法,包括下列步驟:
(a)提供碾碎的谷物材料;
(b)將碾碎的谷物懸浮于含水液體中;
(c)分離所得懸浮液的固體和麥芽汁(水相);
(d)收集麥芽汁(水相);
(e)使麥芽汁(水相)經(jīng)歷冷卻步驟;
(f)用穩(wěn)定劑處理冷卻的麥芽汁(水相);
(g)使所得到的冷卻麥芽汁(水相)經(jīng)歷澄清步驟,以從所述冷卻麥芽汁(水相)中分離出固體;
(h)使所得到的麥芽汁(水相)經(jīng)歷濃縮步驟,其中提高麥芽汁(水相)的干物質(zhì)含量;和
(i)收集所得到的液體,以獲得谷物基提取物。
實(shí)施例2.根據(jù)實(shí)施例1的方法,其中在步驟(a)中,谷物材料選自大麥、小麥、黑麥、水稻、玉米、高粱、燕麥、斯佩爾特小麥、雙粒小麥、單粒小麥、卡姆特小麥、黑小麥、蕎麥及其混合物。
實(shí)施方案3.根據(jù)實(shí)施方案2的方法,其中所述谷物材料是發(fā)芽的谷物、未發(fā)芽的谷物或其混合物。
實(shí)施方案4.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(b)中,將碾碎的谷物懸浮于約25至78℃,如約25至65℃的含水液體中。
實(shí)施方案5.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(b)中,進(jìn)行約120至300分鐘的一段時(shí)間。
實(shí)施方案6.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中步驟(b)進(jìn)一步包括酶的添加。
實(shí)施方案7.根據(jù)實(shí)施方案6的方法,其中酶選自蛋白酶、纖維素酶(ec3.2.1.4);β-葡聚糖酶,包括葡聚糖-1,3-β-葡萄糖苷酶(外-1,3-β-葡聚糖酶,ec3.2.1.58),1,4-β-纖維二糖水解酶(ec3.2.1.91)和內(nèi)-1,3(4)-β-葡聚糖酶(ec3.2.1.6);木聚糖酶,包括內(nèi)-1,4-β-木聚糖酶(ec3.2.1.8)和木聚糖1,4-β-木糖苷酶(ec3.2.1.37);果膠酶(ec3.2.1.15);α-葡糖醛酸糖苷酶、α-l-阿拉伯呋喃糖酶(ec3.2.1.55)、乙酰酯酶(ec3.1.1.-)、乙酰木聚糖酯酶(ec3.1.1.72)、α淀粉酶(ec3.2.1.1)、β淀粉酶(ec3.2.1.2)、葡糖淀粉酶(ec3.2.1.3)、支鏈淀粉酶(ec3.2.1.41)、β-葡聚糖酶(ec3.2.1.73)、半纖維素酶、阿拉伯糖苷酶、甘露聚糖酶,包括甘露聚糖內(nèi)-1,4-β-甘露糖苷酶(ec3.2.1.78)和甘露聚糖內(nèi)-1,6-α-甘露糖苷酶(ec3.2.1.101)、果膠水解酶、聚半乳糖醛酸酶(ec3.2.1.15)、內(nèi)聚半乳糖醛酸酶(ec3.2.1.67)和果膠酸裂合酶(ec4.2.2.10)。
實(shí)施方案8.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(b)中,將含水液體的ph調(diào)節(jié)到約4.0至6.0的ph。
實(shí)施方案9.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(c)中,通過(guò)選自過(guò)濾、離心和沉淀的方法來(lái)分離所得懸浮液的固體和麥芽汁(水相)。
實(shí)施方案10.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(e)中,用選自硅膠制劑(如水凝膠、干凝膠)、硅溶膠、聚乙烯聚吡咯烷酮(pvpp)、膨潤(rùn)土、明膠、魚(yú)膠、卡拉膠,酶及其混合物的穩(wěn)定劑處理麥芽汁(水相)。
實(shí)施方案11.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(f)中,將用穩(wěn)定劑處理過(guò)的麥芽汁(水相)冷卻到約-2至15℃范圍,包括-2至5℃的范圍的溫度。
實(shí)施方案12.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中步驟(d)進(jìn)一步包括麥芽汁(水相)的熱處理。
實(shí)施方案13.根據(jù)實(shí)施方案12的方法,其中所述熱處理包括將麥芽汁(水相)的溫度提高到至少約60℃,如至少約70℃,如至少約80℃,如至少約90℃,如至少約100℃,如至少約110℃,如至少約120℃,如至少約130℃,包括至少約140℃。
實(shí)施方案14.根據(jù)實(shí)施方案12的方法,其中將所述熱處理進(jìn)行約1-120分鐘范圍的一段時(shí)間。
實(shí)施方案15.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(g)中,使冷卻的麥芽汁(水相)經(jīng)歷選自過(guò)濾、離心和沉淀的澄清步驟。
實(shí)施方案16.根據(jù)實(shí)施方案15的方法,其中通過(guò)將冷卻的麥芽汁(水相)貯存至少約12小時(shí),包括至少1天、2天、3天、4天或5天的一段時(shí)間來(lái)進(jìn)行沉淀步驟。
實(shí)施方案17.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中在步驟(h)中,將麥芽汁(水相)濃縮到至少30%重量;如40%重量;如50%重量;如至少60%重量;如至少70%重量;包括至少80%重量的干物質(zhì)含量。
實(shí)施方案18.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中步驟(i)中所得到的谷物基提取物的澄清度在7白利糖度溶液中在860nm處在90°散射光下低于1.3ebc。
實(shí)施方案19.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中使步驟(i)所得到的谷物基提取物經(jīng)歷進(jìn)一步的澄清步驟。
實(shí)施方案20.根據(jù)實(shí)施方案19的方法,其中通過(guò)選自過(guò)濾、離心和沉淀的方法來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的澄清步驟。
實(shí)施方案21.根據(jù)實(shí)施方案20的方法,其中所述澄清步驟是熱過(guò)濾步驟。
實(shí)施方案22.根據(jù)實(shí)施方案1的方法,其中使步驟(i)所得到的谷物基提取物經(jīng)歷進(jìn)一步的濃縮步驟。
實(shí)施方案23.根據(jù)實(shí)施方案22的方法,其中將經(jīng)歷進(jìn)一步濃縮步驟的谷物基提取物配制成糖漿、粉末或顆粒。
實(shí)施方案24.通過(guò)實(shí)施方案1-23任一種的方法制備的谷物基提取物。
實(shí)施方案25.包含通過(guò)實(shí)施方案1-23任一種的方法制備的谷物基提取物的食品。
實(shí)施方案26.根據(jù)實(shí)施方案25的食品,其中食品是飲料。
實(shí)施方案27.根據(jù)實(shí)施方案26的食品,其中飲料是無(wú)醇飲料。
實(shí)施例
實(shí)施例1(發(fā)芽大麥)
在36-40℃的溫度下,將含有100%碾碎的大麥芽的谷物與水以每100kg麥芽5.3hl水的比例混合。使用36℃至78℃溫度范圍內(nèi)的溫度分布,將提取過(guò)程進(jìn)行180至220分鐘。
通過(guò)lautertun將水麥芽漿液過(guò)濾并轉(zhuǎn)移至煮麥芽汁鍋中。將硅溶膠(由stabifixbrauerei-technik制造,德國(guó))加入到煮沸的大麥芽提取物中。隨后使大麥芽提取物經(jīng)歷95℃至100℃的熱處理60至90分鐘。
此后,將大麥芽提取物冷卻到10℃并使用離心機(jī)來(lái)澄清。在轉(zhuǎn)移至貯存罐的過(guò)程中,將膨潤(rùn)土(由stabifixbrauerei-technik制造,德國(guó))加入到澄清的大麥芽提取物中。在轉(zhuǎn)移之后,將該產(chǎn)物在0至2℃下貯存48小時(shí),以使特定的物質(zhì)沉淀。當(dāng)完成沉淀處理時(shí),將沉淀與大麥芽提取物分離開(kāi)來(lái),并使所得到的大麥芽提取物經(jīng)歷使用硅藻土過(guò)濾的過(guò)濾過(guò)程。最后,將大麥芽提取物蒸發(fā)至60-67%重量/重量的干物質(zhì)含量。
將所得到的麥芽提取物濃縮物在15℃下貯存2天,使剩余的顆粒物質(zhì)沉淀。沉淀后,在65至75℃下,使用硅藻土過(guò)濾來(lái)過(guò)濾麥芽提取物濃縮物。根據(jù)制造商的實(shí)驗(yàn)方案(haffmans制造,德國(guó)),在7白利糖度溶液中,通過(guò)haffmans濁度計(jì)測(cè)量了最終麥芽提取物濃縮物的渾濁值。當(dāng)如上所述在7白利糖度稀釋度下測(cè)量時(shí),最終的麥芽提取物濃縮物具有0.5ebc的渾濁值。
實(shí)施例2(未發(fā)芽大麥)
在50-55℃的溫度下,將含有100%碾碎的未發(fā)芽大麥的谷物與水以每100kg麥芽5.3hl水的比例混合。使用50℃至78℃溫度范圍中的溫度分布,將提取過(guò)程進(jìn)行120至180分鐘。
通過(guò)淀粉糖化醪濾器將水麥芽漿液過(guò)濾并轉(zhuǎn)移至煮麥芽汁鍋中。將硅溶膠(由stabifixbrauerei-technik制造,德國(guó))加入到煮沸的麥芽汁中。隨后使麥芽汁經(jīng)歷95℃至100℃的熱處理60至90分鐘,隨后在旋渦中分離。
此后,將大麥芽提取物冷卻到10℃并使用離心機(jī)來(lái)澄清。在轉(zhuǎn)移至貯存罐的過(guò)程中,將膨潤(rùn)土(由stabifixbrauerei-technik制造,德國(guó))加入到澄清的麥芽汁中。在轉(zhuǎn)移之后,將該產(chǎn)物在0至2℃下貯存72小時(shí),以使特定的物質(zhì)沉淀。完成沉淀處理時(shí),將沉淀與麥芽汁分離開(kāi)來(lái),并使所得到的麥芽汁經(jīng)歷使用硅藻土過(guò)濾的過(guò)濾過(guò)程。最后,將大麥芽提取物蒸發(fā)至60-67%重量/重量的干物質(zhì)含量。
將所得到的麥芽提取物濃縮物在15℃下貯存2天,使剩余的顆粒物質(zhì)沉淀。沉淀后,在65至75℃下,使用硅藻土過(guò)濾來(lái)過(guò)濾大麥芽提取物濃縮物。根據(jù)制造商的實(shí)驗(yàn)方案(haffmans制造,德國(guó)),在7白利糖度溶液中,通過(guò)haffmans濁度計(jì)測(cè)量了最終麥芽提取物濃縮物的渾濁值。當(dāng)如上所述在7白利糖度稀釋度下測(cè)量時(shí),最終的麥芽提取物濃縮物具有0.5ebc的渾濁值。
實(shí)施例3
為了提高冷穩(wěn)定步驟,測(cè)試了六種不同的穩(wěn)定劑,以評(píng)價(jià)哪種穩(wěn)定劑對(duì)最終麥芽提取物濃縮物的澄清度具有最大的正面影響。
使用實(shí)施例1中所述的淀粉糖化和熱穩(wěn)定步驟制備了大麥芽提取物。隨后將大麥芽提取物冷卻到10℃,并使用離心機(jī)來(lái)澄清。將大麥芽提取物分成7種不同的樣品,在冷穩(wěn)定過(guò)程中,用以下所示濃度的穩(wěn)定劑處理:(1)0.4g/lstabisol,(2)0.5g/l膨潤(rùn)土,(3)0.2g/lpvpp,(4)0.8g/l干凝膠(stabifixbrauerei-technik制造,德國(guó)),(5)0.4g/lstabisol、0.2g/lpvpp、0.8g/l干凝膠和0.5g/l明膠的組合,(6)0.5g/l明膠。最后的樣品(7)沒(méi)有用任何穩(wěn)定劑處理,并用作參照樣品。
在冷穩(wěn)定步驟過(guò)程中,將大麥芽提取物樣品在0至2℃下貯存48小時(shí)。當(dāng)沉淀過(guò)程完成時(shí),除去沉淀,并且使用硅藻土過(guò)濾來(lái)過(guò)濾大麥芽提取物,并蒸發(fā)至60-67%重量/重量干物質(zhì)含量。
根據(jù)制造商的實(shí)驗(yàn)方案(haffmans制造,德國(guó)),在7白利糖度溶液中,使用haffmans濁度計(jì)測(cè)量了所得麥芽提取物濃縮物的澄清度。當(dāng)如上所述在水中稀釋并在7白利糖度溶液下測(cè)量時(shí),最終的麥芽提取物濃縮物具有0.05ebc的渾濁值。圖1中說(shuō)明了不同樣品的澄清度之間的差異。
使用樣品7作為參照樣品,可以看出不同穩(wěn)定劑的正面影響。含有穩(wěn)定劑的所有樣品都具有低于可目測(cè)的2ebc的澄清度。
該提取物的最終應(yīng)用對(duì)于將使用哪種穩(wěn)定劑是決定性的。因此,澄清度測(cè)試的結(jié)果可以用作關(guān)于需要哪種穩(wěn)定劑來(lái)獲得用于最終應(yīng)用的所需澄清度的指導(dǎo)。
實(shí)施例4
在熱穩(wěn)定步驟過(guò)程中,測(cè)試了兩種不同穩(wěn)定劑的組合和功能,以觀察哪種穩(wěn)定劑對(duì)最終的麥芽提取物濃縮物的澄清度具有最大的正面影響。
通過(guò)使用實(shí)施例1中所述的程序來(lái)制備大麥芽提取物。通過(guò)lautertun來(lái)過(guò)濾淀粉糖化過(guò)程中獲得的水麥芽漿液,并將其分成四種不同的樣品,將這些樣品分開(kāi)轉(zhuǎn)移至煮麥芽汁鍋中,并如下用穩(wěn)定劑進(jìn)行處理:
1a.在煮沸前加入的0.4g/lstabisol(由stabifixbrauerei-technik制造的硅酸水溶膠,德國(guó)),在結(jié)束煮沸前10分鐘,加入0.2g/lpvpp(由stabifixbrauerei-technik制造的聚乙烯聚吡咯烷酮,德國(guó))和0.2g/lstabiquicknt(由stabifixbrauerei-technik制造的,德國(guó))。
1b.在煮沸前加入的0.4g/lstabisol。
2a.在結(jié)束煮沸前10分鐘加入的0.2g/lpvpp和0.2g/lstabiquicknt。
2b.沒(méi)有使用穩(wěn)定劑制得的參照樣品。
熱處理在95至100℃下進(jìn)行90分鐘。按照以上實(shí)施例2中所述的,使用濁度計(jì),在90°ebc下,在7白利糖度溶液中,通過(guò)測(cè)量渾濁來(lái)測(cè)試所得到的大麥芽提取物的澄清度。
圖2中說(shuō)明了來(lái)自該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
該測(cè)試清楚地說(shuō)明了不同穩(wěn)定劑的正面影響。從圖2可以看出,樣品1b顯示出所測(cè)試的穩(wěn)定劑和組合的最佳結(jié)果。
實(shí)施例5(具有甜味的清澈大麥芽提取物)
在50-55℃的溫度下,將含有100%碾碎的未發(fā)芽大麥的谷物與水以每100kg麥芽5.3hl水的比例混合。使用50℃至78℃溫度范圍內(nèi)的溫度分布,將提取過(guò)程進(jìn)行120至180分鐘。
通過(guò)淀粉糖化過(guò)濾器將水麥芽漿液過(guò)濾,并轉(zhuǎn)移至煮麥芽汁鍋中。將硅溶膠(由stabifixbrauerei-technik制造,德國(guó))加入到煮沸的麥芽汁中。隨后使麥芽汁經(jīng)歷95℃至100℃的熱處理60至90分鐘,隨后在旋渦中分離。
煮沸后,通過(guò)加入cao將ph調(diào)節(jié)到ph7.0-8.0。在ph調(diào)節(jié)后,用co2將麥芽汁鼓泡,以降低麥芽汁的鈣含量。
此后,將麥芽汁冷卻到10℃,并通過(guò)離心除去固體。接著通過(guò)在來(lái)自gea,德國(guó)的uf濾器上的膜濾來(lái)過(guò)濾麥芽汁。通過(guò)2個(gè)步驟的離子交換來(lái)處理澄清的麥芽汁。第一個(gè)步驟是通過(guò)降低鈣含量來(lái)軟化麥芽汁。所用的試劑是來(lái)自purolite的凝膠聚苯乙烯磺酸鹽陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。第二個(gè)步驟是使用來(lái)自purolite的樹(shù)脂大孔聚(乙烯苯甲基-三甲銨)交換劑的脫色。
最后,將麥芽汁蒸發(fā)至60-67%重量/重量的干物質(zhì)含量。
用適于將最多44%的葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖量的來(lái)自novozymesa/s,丹麥的研發(fā)用于將葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖的sweetzyme處理濃縮的麥芽提取物。通過(guò)加入mgso4來(lái)使鎂含量標(biāo)準(zhǔn)化。通過(guò)加入氫氧化鈉將ph標(biāo)準(zhǔn)化至7.0-8.0。
將所得到的麥芽提取物濃縮物在15℃下貯存2天,使剩余的顆粒物質(zhì)沉淀。沉淀后,使用硅藻土過(guò)濾來(lái)過(guò)濾大麥芽提取物濃縮物。根據(jù)制造商的實(shí)驗(yàn)方案(haffmans制造,德國(guó)),在7白利糖度溶液中,通過(guò)haffmans濁度計(jì)測(cè)量了最終麥芽提取物濃縮物的渾濁值。當(dāng)如上所述在7白利糖度稀釋度下測(cè)量時(shí),最終的麥芽提取物濃縮物具有0.5ebc的渾濁值。
實(shí)施例6-具有香味的麥芽飲料的生產(chǎn)
清澈的大麥芽提取物可以用于生產(chǎn)不同類型的麥芽飲料。在一個(gè)應(yīng)用中,將以下成分加入到清澈的大麥芽提取物中:
成分
·水
·冰糖,nordicsugar,瑞典
·檸檬酸,einarwillumsen,丹麥
·天然香精,例如檸檬香精,來(lái)自symrise,
將這些成分在混合罐中混合,并將溶液的香味、白利糖度和ph調(diào)節(jié)到如下:
·白利糖度:10-13
·ph3.5-4.5
·香味:新鮮檸檬的美味
調(diào)節(jié)后,將該麥芽飲料在來(lái)自例如kronesag的灌裝線上灌入罐中。在將該麥芽飲料灌入罐中后,將該產(chǎn)品在隧道式巴氏滅菌器上巴氏滅菌,此后冷卻。
生產(chǎn)后,測(cè)試該產(chǎn)品的渾濁(澄清度),其優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)?shù)陀?ebc。