專利名稱：一種巖藻多糖啤酒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巖藻多糖啤酒的制備方法，屬于啤酒生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
巖藻多糖即巖藻聚糖硫酸酯(sulfatedfiicans),是一種水溶性的硫酸雜多糖，普遍存 在于褐藻和一些棘皮動物中，海帶中褐藻糖膠的含量一般在0.3%-1.5%。巖藻多糖的存在 與植物部位有密切關(guān)系，海帶葉片中的含量比莖部高，葉片含量自基部向尖部逐漸增高， 葉片邊緣比中間部位含量高。
巖藻聚糖硫酸酯的分子結(jié)構(gòu)如下
<formula>formula see original document page 4</formula>
巖藻聚糖硫酸酯主要是以Cl 2，少數(shù)以d、 3和d. 4連接的a-L-巖藻糖-4-硫酸酯聚合 而成的，還伴有少量半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、蛋白質(zhì)和鉀、鈉、鈣、鎂等 金屬離子。典型的分子結(jié)構(gòu)如附圖
所示。
巖藻聚糖硫酸酯剛從乙醇沉淀出來時(shí)，為灰白色，能溶于水、稀酸和稀堿中，不溶于 有機(jī)溶劑中。其旋光度的范圍較廣[a]^為-115。一-141。。精制的褐藻糖膠很易溶于水、0.85%生理鹽水或各種緩沖液中，可配成3%溶液，1%溶液有粘性，與其他粘質(zhì)物相混， 有膨脹的性質(zhì)等。
巖藻聚糖硫酸酯能夠顯著延長激活部分凝血活酶時(shí)間，具有降血脂抗凝血的作用；可 以有效的抑制小鼠S-180和Heps腫瘤細(xì)胞的生長，具有抑制腫瘤細(xì)胞生長的作用；作為 免疫增強(qiáng)劑，有預(yù)防由治療所致的造血組織損傷，刺激造血恢復(fù)及增強(qiáng)癌癥患者的免疫功 能；可以吸附有毒物質(zhì)并加速排出，具有抗輻射作用及對重金屬及其他毒素的阻吸作用。
目前，國外對巖藻聚糖硫酸酯的研究較多，也比較深入，而我國在這方面的工作較少， 而且還不夠深入。關(guān)于巖藻聚糖硫酸酯提取工藝的研究，目前未見完整的報(bào)道。我國有豐 富的褐藻資源，而且有些褐藻(如羊棲菜)已有大規(guī)模的人工養(yǎng)殖，但是對褐藻的開發(fā)和利 用還不夠深入，基本上是以食品加工和原料出口為主。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)之一是從海帶中分離、提取、純化巖藻多糖。
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)之二是提供一種巖藻多糖啤酒的生產(chǎn)方法。此生產(chǎn)方法可以保留巖 藻多糖豐富的營養(yǎng)和極高的保健價(jià)值。
一種巖藻多糖啤酒的制備方法，包括從海帶中分離提取、脫色、純化巖藻多糖和制備 巖藻多糖啤酒兩大步驟
從海帶中分離提取、脫色、純化巖藻多糖的步驟如下
1) 從海帶中分離提取巖藻多糖
干海帶經(jīng)過去泥沙、烘干成海帶藻粉后，在80-9(TC熱水中浸提ll小時(shí)，加水量30ml/g， 離心取上清液后，調(diào)pH至中性，減壓濃縮至原體積的1/2，用終濃度為60-65%乙醇沉淀， 再用無水乙醚、丙酮洗滌兩次，最后真空干燥后得海帶多糖；
2) 巖藻多糖脫色
以濃氨水或NaOH液調(diào)至pH8.8， 30°C以下滴加H202，用量為多糖溶液的0.4倍，保 溫40min;脫色后的海帶經(jīng)過濾、水洗和離心，以過氧化氫酶分解脫去殘留H202，再投入 P/。VC溶液中，在3(TC下浸20min，以保綠和去除剩余的過氧化氫，得到粗多糖；
3) 巖藻多糖純化
得到的粗多糖配成5%水溶液，邊攪拌邊加入4mol/L的CaCl2之后，離心得到粗多糖 上清液，粗多糖上清液加乙醇至60%，再離心，將沉淀用乙醇和丙酮浸洗后在40'C下干 燥，得到巖藻聚糖硫酸酯；
得到的巖藻聚糖硫酸酯上DEAE—cellulose52凝膠柱，得到3個(gè)組分F卜Fz和F3， 采用SephadexG—100葡聚糖凝膠柱，F(xiàn),、 F2、 F3分別上柱，F(xiàn)" F2及F3均呈現(xiàn)單一峰， 分子量分別為133094， 244053， 181172，海帶巖藻聚糖硫酸酯的分子量在10000 20000 之間，呈正態(tài)分布。
制備巖藻多糖啤酒的步驟如下將粉碎的原料按l: 3 4的料水比在35 38'C投料后，維持該溫度20分鐘，然后按順 序分別升至以下溫度進(jìn)行糖化44。C保溫20分鐘，48。C保溫20分鐘，53。C保溫30分鐘， 65。C保溫70分鐘，68 72。C保溫至碘反應(yīng)消失，再升溫至75。C保溫10分鐘，78。C保溫10 分鐘，糖化結(jié)束，再經(jīng)過過濾、煮沸、添加酒花、沉淀、冷卻、發(fā)酵、添加巖藻多糖等后 續(xù)工作，得到巖藻多糖啤酒。
所述的原料選自下列原料之一
大麥芽或大麥芽與小麥芽的組合，或大麥芽、小麥芽與焦香麥芽的組合。
優(yōu)選的，使用原料大麥芽與小麥芽的組合時(shí)，大麥芽70~80%，小麥芽20~30%，重
量百分比;使用原料大麥芽、小麥芽與焦香麥芽的組合時(shí)，大麥芽50~60%，小麥芽30~35%，
焦香麥芽10~15%,重量百分比。 所述發(fā)酵步驟如下
將冷卻定型的第一鍋麥汁泵入發(fā)酵罐，然后在12'C下接入上面發(fā)酵酵母No.354， 12-18><106個(gè)/1111，并在此溫度下使酵母增殖8-10小時(shí)；泵入第二鍋麥汁，繼續(xù)發(fā)酵，發(fā)酵 溫度不超過18。C。當(dāng)雙乙酰含量低于0.05ppm后開始降溫至5。C，此時(shí)發(fā)酵液殘?zhí)羌s為 3.8°P。
排出上面發(fā)酵酵母，往發(fā)酵罐中添加1%的11.0。P麥汁，接入12-18xl()S個(gè)/ml的下面 發(fā)酵酵母No.308進(jìn)行后發(fā)酵；在5'C下發(fā)酵5天，然后降溫至0"C，進(jìn)入后酵貯酒階段。
后貯酒溫為-l士0.5。C，貯酒期每3天排放一次酵母；后貯罐壓維持0.13-0.15Mpa，整 個(gè)發(fā)酵期為28天。
將酵母排盡后，使酒液的酵母細(xì)胞數(shù)為8. Oxl()S個(gè)/ml，用硅藻土過濾機(jī)進(jìn)行過濾， 過濾時(shí)在硅藻土混合罐中添加300ppm的硅膠。
所述的發(fā)酵酵母，上面發(fā)酵的酵母N0.354，下面發(fā)酵的酵母N0.308，其擴(kuò)培溫度分 別為12。C和18°C;酵母擴(kuò)大培養(yǎng)至酵母數(shù)為40—50xl(^個(gè)/mL時(shí)接入發(fā)酵罐。
所述的添加巖藻多糖步驟如下
先將巖藻多糖溶解于60倍35'C的淡啤酒中，攪拌均勻，用小型過濾機(jī)進(jìn)行過濾，然 后將過濾的清液置于添加罐中，再壓縮空氣將巖藻多糖溶液壓入發(fā)酵罐中；為了進(jìn)一步提 高啤酒的穩(wěn)定性，啤酒粗濾后進(jìn)行一次精濾。
本發(fā)明方法制備的巖藻多糖啤酒外觀清亮透明、有光澤；泡沫潔白細(xì)膩，持久掛杯； 酯香濃郁，口味醇爽，苦味適宜，殺口力強(qiáng)。原麥汁濃度8.05%，真正發(fā)酵度0.07%(質(zhì) 量百分比)、酒精含量3.68% (體積百分比)、雙乙酰0.07mg/L、總酸2.5 mL/100mL、 pH 值4.2，色度5.5 EBC、濁度0.75 EBC、苦味值16 BU、 二氧化碳含量^).5%(質(zhì)量百分比)。 購買的啤酒最好在30天以內(nèi)飲用。
本發(fā)明的優(yōu)良效果如下
1、深入開發(fā)和利用褐藻，為綜合利用褐藻又多了一條新路，將大大提高褐藻產(chǎn)業(yè)的 經(jīng)濟(jì)效益。2、 本發(fā)明采用的提取工藝，條件溫和，保護(hù)了其天然高級結(jié)構(gòu)以及硫酸基團(tuán)不脫落， 最大限度地保留了產(chǎn)品的抗病毒作用，并且不會降低產(chǎn)品的安全性。
3、 本發(fā)明制備的巖藻多糖啤酒的巖藻多糖含量、總糖含量、硫酸基含量比巖藻多糖 溶解在蒸餾水中含量少一些，但是這種差距相對而言是可以忽略的，巖藻多糖的生理作用 仍然很顯著。因此可以認(rèn)為巖藻多糖應(yīng)用于啤酒具有很好的前景。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
實(shí)施例 一種巖藻多糖啤酒的制備方法，包括從海帶中分離提取、脫色、純化巖藻多 糖和制備巖藻多糖啤酒兩大步驟
從海帶中分離提取、脫色、純化巖藻多糖的步驟如下
1) 從海帶中分離提取巖藻多糖
干海帶經(jīng)過去泥沙、烘干成海帶藻粉后，在9(TC熱水中浸提11小時(shí)，加水量30ml/g， 離心取上清液后，調(diào)pH至中性，減壓濃縮至原體積的1/2，用終濃度為60%乙醇沉淀， 再用無水乙醚、丙酮洗滌兩次，最后真空干燥后得海帶多糖；
2) 巖藻多糖脫色
以濃氨水或NaOH液調(diào)至pH8.8, 30°C以下滴加H202，用量為多糖溶液的0.4倍，保 溫40min;脫色后的海帶經(jīng)過濾、水洗和離心，以過氧化氫酶分解脫去殘留H202，再投入 P/。VC溶液中，在30'C下浸20min,以保綠和去除剩余的過氧化氫，得到粗多糖；
3) 巖藻多糖純化
得到的粗多糖配成5%水溶液，邊攪拌邊加入4mol/L的CaCl2之后，離心得到粗多糖 上清液，粗多糖上清液加乙醇至60%，再離心，將沉淀用乙醇和丙酮浸洗后在40'C下干 燥，得到巖藻聚糖硫酸酯；
制備巖藻多糖啤酒的步驟如下
將粉碎的原料按l: 3-4的料水比在35 38'C投料后，維持該溫度20分鐘，然后按順 序分別升至以下溫度進(jìn)行糖化44'C保溫20分鐘，48'C保溫20分鐘，53。C保溫30分鐘， 65i:保溫70分鐘，68 72'C保溫至碘反應(yīng)消失，再升溫至75。C保溫10分鐘，78'C保溫10 分鐘，糖化結(jié)束，再經(jīng)過過濾、煮沸、添加酒花、沉淀、冷卻、發(fā)酵、添加巖藻多糖等后 續(xù)工作，得到巖藻多糖啤酒。
所述的原料為大麥芽、小麥芽與焦香麥芽的組合，大麥麥芽、小麥麥芽、焦香麥芽的 用量分別為55%、 30%、 15%，重量百分比。
所述發(fā)酵步驟如下
將冷卻定型的第一鍋麥汁泵入發(fā)酵罐，然后在12'C下接入上面發(fā)酵酵母No.354， 12-18><106個(gè)/1111，并在此溫度下使酵母增殖8-10小時(shí)；泵入第二鍋麥汁，繼續(xù)發(fā)酵，發(fā)酵 溫度不超過18"。當(dāng)雙乙酰含量低于0.05卯m后開始降溫至5。C，此時(shí)發(fā)酵液殘?zhí)羌s為 3.8°P。排出上面發(fā)酵酵母，往發(fā)酵罐中添加1。/。的11.0。P麥汁，接入12-18xl(^個(gè)/ml的下面 發(fā)酵酵母No.308進(jìn)行后發(fā)酵；在5'C下發(fā)酵5天，然后降溫至O'C，進(jìn)入后酵貯酒階段。 后貯酒溫為-l士0.5'C，貯酒期每3天排放一次酵母；后貯罐壓維持0.13-0.15Mpa，整
個(gè)發(fā)酵期為28天。
將酵母排盡后，使酒液的酵母細(xì)胞數(shù)為8. Oxl()S個(gè)/ml，用硅藻土過濾機(jī)進(jìn)行過濾， 過濾時(shí)在硅藻土混合罐中添加300ppm的硅膠。
所述的發(fā)酵酵母，上面發(fā)酵的酵母N0.354，下面發(fā)酵的酵母N0.308，其擴(kuò)培溫度分 別為12'C和18'C;酵母擴(kuò)大培養(yǎng)至酵母數(shù)為40-50xl0S個(gè)/mL時(shí)接入發(fā)酵罐。
所述的添加巖藻多糖步驟如下
先將巖藻多糖溶解于60倍35'C的淡啤酒中，攪拌均勻，用小型過濾機(jī)進(jìn)行過濾，然 后將過濾的清液置于添加罐中，再壓縮空氣將巖藻多糖溶液壓入發(fā)酵罐中；為了進(jìn)一步提 高啤酒的穩(wěn)定性，啤酒粗濾后進(jìn)行一次精濾。
實(shí)施例2:巖藻多糖的分離提取與脫色純化，步驟如下 1)從海帶中分離提取
干海帶經(jīng)過去泥沙、烘干成海帶藻粉后，在8(TC熱水浸提llh，加水量30ml/g，離 心取上清液后，調(diào)pH至中性，減壓濃縮至原體積的1/2,用終濃度為60%乙醇沉淀，再 用無水乙醚、丙酮洗滌兩次，最后真空干燥后得海帶多糖粗品。
其余同實(shí)施例1
實(shí)施例3:巖藻多糖的分離提取與脫色純化，步驟如下
干海帶經(jīng)過去泥沙、烘干成海帶藻粉后，在9(TC熱水浸提llh，加水量30ml/g，離 心取上清液后，調(diào)pH至中性，減壓濃縮至原體積的1/2，用終濃度為65%乙醇沉淀，再 用無水乙醚、丙酮洗滌兩次，再經(jīng)脫色及純化，最后真空干燥后得海帶多糖。
其余同實(shí)施例l。
實(shí)施例4:巖藻多糖啤酒的制備
上述的原料大麥芽、小麥芽、焦香麥芽的用量分別為60%、 30%、 10%，重量百分比。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例5:巖藻多糖啤酒的制備
上述的原料大麥芽、小麥芽、焦香麥芽的用量分別為50%、 35%、 15%，重量百分比。
其余同實(shí)施例l。
實(shí)施例6:巖藻多糖啤酒的制備
上述的原料大麥芽、小麥芽的用量分別為70%、 30%，重量百分比。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例7:巖藻多糖啤酒的制備
上述的原料大麥芽、小麥芽的用量分別為80%、 20%,重量百分比。 其余同實(shí)施例1。
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權(quán)利要求
1、一種巖藻多糖啤酒的制備方法，其特征在于，包括從海帶中分離提取、脫色、純化巖藻多糖和制備巖藻多糖啤酒兩大步驟；從海帶中分離提取、脫色、純化巖藻多糖的步驟如下1)從海帶中分離提取巖藻多糖干海帶經(jīng)過去泥沙、烘干成海帶藻粉后，在80-90℃熱水中浸提11小時(shí)，加水量30ml/g，離心取上清液后，調(diào)pH至中性，減壓濃縮至原體積的1/2，用終濃度為60-65％乙醇沉淀，再用無水乙醚、丙酮洗滌兩次，最后真空干燥后得海帶多糖；2)巖藻多糖脫色以濃氨水或NaOH液調(diào)至pH 8.8，30℃以下滴加H2O2，用量為多糖溶液的0.4倍，保溫40min；脫色后的海帶經(jīng)過濾、水洗和離心，以過氧化氫酶分解脫去殘留H2O2，再投入1％VC溶液中，在30℃下浸20min，以保綠和去除剩余的過氧化氫，得到粗多糖；3)巖藻多糖純化得到的粗多糖配成5％水溶液，邊攪拌邊加入4mol/L的CaCl2之后，離心得到粗多糖上清液，粗多糖上清液加乙醇至60％，再離心，將沉淀用乙醇和丙酮浸洗后在40℃下干燥，得到巖藻聚糖硫酸酯；制備巖藻多糖啤酒的步驟如下將粉碎的原料按1∶3～4的料水比在35～38℃投料后，維持該溫度20分鐘，然后按順序分別升至以下溫度進(jìn)行糖化44℃保溫20分鐘，48℃保溫20分鐘，53℃保溫30分鐘，65℃保溫70分鐘，68～72℃保溫至碘反應(yīng)消失，再升溫至75℃保溫10分鐘，78℃保溫10分鐘，糖化結(jié)束，再經(jīng)過過濾、煮沸、添加酒花、沉淀、冷卻、發(fā)酵、添加巖藻多糖等后續(xù)工作，得到巖藻多糖啤酒。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種巖藻多糖啤酒的制備方法，其特征在于，所述的原料選 自下列之一大麥芽或大麥芽與小麥芽的組合，或大麥芽、小麥芽與焦香麥芽的組合；使 用原料大麥芽與小麥芽的組合時(shí)，大麥芽70~80%，小麥芽20~30%，重量百分比；使用 原料大麥芽、小麥芽與焦香麥芽的組合時(shí)，大麥芽50~60%，小麥芽30~35%，焦香麥芽 10~15%，重量百分比。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種巖藻多糖啤酒的制備方法，其特征在于，所述發(fā)酵步驟 如下將冷卻定型的第一鍋麥汁泵入發(fā)酵罐，然后在12。C下接入上面發(fā)酵酵母No.354， 12-18xl(^個(gè)/ml，并在此溫度下使酵母增殖8-10小時(shí)；泵入第二鍋麥汁，繼續(xù)發(fā)酵，發(fā)酵 溫度不超過18'C。當(dāng)雙乙酰含量低于0.05ppm后開始降溫至5'C，此時(shí)發(fā)酵液殘?zhí)羌s為 3.80P;排出上面發(fā)酵酵母，往發(fā)酵罐中添加1%的11.0。P麥汁，接入12-18xl(^個(gè)/ml的下面 發(fā)酵酵母No.308進(jìn)行后發(fā)酵；在5'C下發(fā)酵5天，然后降溫至0'C，進(jìn)入后酵貯酒階段；后貯酒溫為-l士0.5。C，貯酒期每3天排放一次酵母；后貯罐壓維持0.13-0.15Mpa，整 個(gè)發(fā)酵期為28天；將酵母排盡后，使酒液的酵母細(xì)胞數(shù)為8. Oxl()S個(gè)/ml，用硅藻土過濾機(jī)進(jìn)行過濾， 過濾時(shí)在硅藻土混合罐中添加300ppm的硅膠；所述的發(fā)酵酵母，上面發(fā)酵的酵母N0.354，下面發(fā)酵的酵母N0.308，其擴(kuò)培溫度分 別為12'C和18。C;酵母擴(kuò)大培養(yǎng)至酵母數(shù)為40-50xl(^個(gè)/mL時(shí)接入發(fā)酵罐。
4、如權(quán)利要求1所述的一種巖藻多糖啤酒的制備方法，其特征在于，所述的添加巖藻多糖步驟如下先將巖藻多糖溶解于60倍35'C的淡啤酒中，攪拌均勻，用小型過濾機(jī)進(jìn)行過濾，然 后將過濾的清液置于添加罐中，再壓縮空氣將巖藻多糖溶液壓入發(fā)酵罐中；為了進(jìn)一步提 高啤酒的穩(wěn)定性，啤酒粗濾后進(jìn)行一次精濾。
全文摘要
一種巖藻多糖啤酒的制備方法，屬于啤酒生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。巖藻多糖是從海帶中用熱水浸提，用乙醇沉淀，用無水乙醚、丙酮洗滌后，經(jīng)脫色及CaCl₂法純化，得到比較純的巖藻聚糖硫酸酯。巖藻多糖啤酒的制備方法包括麥汁制備，煮沸及酒花添加，發(fā)酵，添加巖藻多糖等，將粉碎的原料按1∶3～4的料水比在35～38℃投料，經(jīng)糖化、過濾、煮沸、添加酒花、沉淀、冷卻工序，得到麥汁。麥汁再經(jīng)過前發(fā)酵，后發(fā)酵，后貯，添加巖藻多糖等工序得到營養(yǎng)價(jià)值高，性質(zhì)穩(wěn)定、口感優(yōu)良的巖藻多糖啤酒。其既充分開發(fā)了海帶的利用價(jià)值，又通過巖藻多糖與啤酒的完美融合，使巖藻多糖的保健價(jià)值得到很好的利用。
文檔編號C08B37/00GK101319174SQ20081013829
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者周廣田, 李姍姍, 薄文飛 申請人:山東輕工業(yè)學(xué)院