CN101014696A - 稳定性良好的发酵饮料的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在长期保持制造完成时的质量的同时可维持香味稳定，不发生质量的变化，且使用麦芽等的啤酒味发酵饮料，通过将发酵原液例如麦汁中的游离氨态氮量(FAN值)调整到25mg/100mL以下，且使其含有矿物质源并进行发酵，通过将发酵饮料中的亚硫酸浓度增加到5.0ppm以上，提供一种保存稳定性优异的啤酒、发泡酒、杂酒、低酒精麦芽发酵饮料等的发酵饮料。

Description

稳定性良好的发酵饮料的制造方法
技术领域
本发明涉及作为麦芽等的发酵饮料，可长期维持质量且可保持制造完成时的香味稳定的发酵饮料及其制造方法。
背景技术
古往今来，在发酵啤酒、发泡酒等使用麦芽等谷物原料的发酵原液后的发酵饮料中，一直在追求各种新型的香味，适应消费者喜好的产品也被创造和在市场销售。这些发酵饮料的共同课题之一是抑制制造后质量变化。即期望开发出不损坏制造完成时的质量且保持稳定口味的技术的同时，进一步提高香味稳定性的技术。
已知作为葡萄酒、白兰地等酒类的稳定剂一般可添加亚硫酸盐类。但是，在啤酒、发泡酒等发酵饮料中作为稳定剂添加亚硫酸盐类，会使普通消费者有抵触感，所以希望开发出代替添加亚硫酸盐类的稳定化技术。
以往，作为啤酒、发泡酒等酒类的稳定化方法，一些研究提出不从外界添加稳定剂亚硫酸盐类，通过增加使用酵母进行发酵的同时生成的亚硫酸盐量，使酒类稳定化的制造方法。
例如，非专利文献1中报道了通过改变发酵开始时麦汁中的溶解氧浓度，可使发酵的同时生成的亚硫酸量发生很大变化。
且专利文献1中也公开了作为改善酒精发酵的方法，通过使用富含矿物(矿物质)的特异性酵母的酒精发酵，可提高酵母的增殖能力，改善酒精发酵的技术。
但是，专利文献1中公开的改善酒精发酵的方法是意在改善发酵效率的方法，对于对酒类稳定化起作用的亚硫酸盐类等的浓度如何变化且由此引起的发酵饮料香味等的质量是否稳定则完全未记载。
专利文献1：日本特表2002-516115号公报
非专利文献1：J.Fermentation&Bioengineering，Vol.73，No.6，p456-460，1992
发明内容
本发明鉴于上述现状，提供一种使用麦芽等的啤酒味发酵饮料，其在长期保持制造完成时的质量的同时，可维持香味的稳定，不发生质量的变化。
为解决此相关课题，本发明者认为只要找到不从外界添加稳定剂亚硫酸盐也可使发酵时酵母生成的亚硫酸量增加的方法，即可制造出质量稳定的啤酒味发酵饮料。
立足于此考虑方法，本发明者就该方法锐意研究的结果，令人惊异地发现，通过在使用麦芽等谷物原料的发酵原液中添加少量的矿物质源，特别是锌，可增加发酵中生成的亚硫酸的量。
在该发酵中生成的亚硫酸的量不会对发酵饮料的味道等产生不良影响，却对所得到的发酵饮料的质量稳定性起作用，所以是极有效的稳定化方法。
而且本发明者对于对发酵饮料的质量稳定化起作用、与发酵时亚硫酸的生成有关的、影响其生成量的各种因素进行分析，发现了有效提高亚硫酸浓度的方法。
即发现通过调整发酵工序中用作原料的发酵原液如麦汁的游离氨态氮浓度(FAN值)，可使发酵后的亚硫酸浓度增加。
其结果，通过单独或适当并用这些技术，可确保例如啤酒味饮料所必需的香味稳定性，使本发明得以完成。
因此，本发明提供作为其形态之一的发酵饮料的制造方法，具体地说，提供
(1)发酵饮料的制造方法，其特征在于，将发酵原液中的游离氨态氮量(FAN值)调整到25mg/100mL以下，且使其含有矿物质源进行发酵；
(2)(1)中所述的制造方法，其中，调整发酵原液中的FAN值到5～20mg/100mL；
(3)(1)中所述的制造方法，其中，含有于发酵原液中的矿物质源浓度为0.1～1.0ppm；
(4)(1)中所述的制造方法，其中，矿物质源是锌或其盐；
(5)(1)中所述的制造方法，其中，矿物质源是含有锌的酵母或其加工品；
(6)(1)～(5)中所述的制造方法，其使发酵饮料中的亚硫酸浓度增加；
(7)(6)中所述的制造方法，其中，亚硫酸浓度为5.0ppm以上；
(8)(1)～(5)中所述的制造方法，其特征在于，发酵原液中成为碳源的谷物原料的比率为50％以下；
(9)(1)中所述的制造方法，其中，发酵饮料是啤酒味发酵饮料；
(10)(9)中所述的制造方法，其中，啤酒味发酵饮料是啤酒、发泡酒、杂酒、低酒精麦芽发酵饮料；
而且本发明还提供作为其他形态使发酵饮料中亚硫酸浓度增加的方法，具体地说，提供
(11)使发酵饮料中亚硫酸浓度增加的方法，其特征在于，含有矿物质源进行发酵；
(12)(11)中所述的方法，其特征在于，将发酵原液中的游离氨态氮量(FAN值)调整到25mg/100mL以下，进行发酵；
(13)(12)中所述的方法，其中，调整发酵原液中的FAN值到5～20mg/100mL；
(14)(11)中所述的方法，其中，含有于发酵原液中的矿物质源浓度为0.1～1.0ppm；
(15)(11)中所述的方法，其中，矿物质源是锌或其盐；
(16)(11)中所述的方法，其中，矿物质源是含有锌的酵母或其加工品；
(17)(11)中所述的方法，其中，亚硫酸浓度为5.0ppm以上；
(18)(11)中所述的方法，其特征在于，发酵原液中成为碳源的谷物原料的比率为50％以下；
(19)(11)中所述的方法，其中，发酵饮料是啤酒味发酵饮料；
(20)(19)中所述的方法，其中，啤酒味发酵饮料是啤酒、发泡酒、杂酒、低酒精麦芽发酵饮料。
且本发明的又一形态是提供通过上述方法得到的发酵饮料，具体地说，
(21)发酵饮料，其通过(1)～(10)中所述的方法获得，亚硫酸浓度为5.0ppm以上。
通过本发明，可提供保存稳定性优异的啤酒味发酵饮料。特别是提供通过调整发酵原液例如麦汁的FAN值，再使其含有矿物质源进行发酵，使发酵饮料中亚硫酸的生成增加，从而由此形成保存稳定性优异的发酵饮料。
具体实施方式
本发明提供的发酵饮料，其中啤酒味发酵饮料是指以麦芽和糖液等的糖质原料、啤酒花类等为原料且用酵母发酵的饮料，其具有啤酒的风味。具体地说，可列举为啤酒、发泡酒、杂酒、低酒精麦芽发酵饮料(例如酒精成分小于1％的麦芽发酵饮料)等。
且本发明中添加于原料中的矿物质源是指锌、铁、镁等，其中可优选添加锌。这些能以游离态或盐的形式添加，或者也可添加高浓度摄取这些物质后的酵母及其加工品(干燥品等)。此种酵母例如可为市售品，如Lallemand公司制的产品名为“Servomyces”等的酵母。
矿物质源的添加量无特别限定，例如，可在麦汁等发酵原液中以溶解状态的矿物质源的游离态添加，使其为0.1～1ppm，优选为0.1～0.5ppm左右。
低于0.1ppm时不能发挥所希望的作用，而即使添加超过1ppm时也不能获得更大的作用，相反还可能有不良影响。
本发明中，发酵原液是指进入发酵工序前的原料液。例如麦汁即相当于此原料液。对于原料中不含麦芽或麦的发酵原液，从方便的角度上，本发明中也称其为麦汁。
另外，本发明的麦汁等的发酵原液中，经调整的游离氨态氮浓度(FAN值)是指相当于游离α-氨基酸总量的量。
本发明中，相当于此游离α-氨基酸总量的FAN值，可影响发酵中亚硫酸的生成量及获得的发酵饮料的稳定性。即通过添加矿物质虽可使亚硫酸浓度上升，但如麦汁等发酵原液的FAN值过高，即使充分生成亚硫酸，结果也会产生明显的老化味。
因此，本发明中，调整麦汁等发酵原液的FAN值也非常重要。调整到可赋予必需的稳定性的范围即可，具体地说，最好将麦汁等发酵原液的FAN值调整到25mg/100mL以下，优选为5～20mg/100mL。
本发明中，控制麦汁等发酵原液的FAN值的方法无特别限定。例如，可通过调整在麦汁等发酵原液中添加的氮源，例如氨基酸、酵母膏等的添加量，可控制FAN值。
或者麦汁等发酵原液的FAN值也可通过在下料的粉碎工序(糖化工序)的蛋白质分解程度进行调整。下料粉碎工序中的蛋白质分解可通过调整pH值、温度或时间等达成。例如，促进蛋白质分解的蛋白酶的作用温度范围为45～60℃，约80℃时会失活。特别是45～50℃时，低分子氮化合物增加，其结果FAN值增大。且蛋白质的分解量还取决于反应的时间。并且pH值也对蛋白质分解产生影响。在pH 5～6的范围内进行粉碎工序会促进蛋白质分解，因此，添加各种酸等可调节pH值。
麦汁等发酵原液的FAN值可通过调整成为碳源的原料的种类及使用量来控制。
本发明中所述的成为碳源的原料是指成为发酵时的碳源的原料。例如，可为经过糖化工序后成为碳源的麦芽、麦芽以外的麦、米的谷物原料、玉米淀粉、或即使不经过糖化工序酵母也可同化的原料糖化淀粉、糖浆等的糖类。
本发明从FAN值的控制非常重要的结论来看，通过将这些成为碳源的原料作为氮源时是否起作用，可将其大致区分为谷物原料和糖质原料。
本发明中所述的谷物原料，是指成为碳源的原料中作为氮源也起作用的原料。例如，麦芽、麦芽以外的麦、米、玉米、高粱、马铃薯等的谷物。
本发明中所述的糖质原料，是指成为碳源的原料中作为氮源实质上不起作用的原料。例如玉米淀粉、糖化淀粉、糖液等的糖类。
例如，使用麦芽比率为40％、副原料为60％玉米淀粉的啤酒味饮料时，本发明中，表述为谷物原料为40％，糖质原料为60％，成为碳源的原料中的谷物原料比例为40％。
上述谷物原料中包含各种氨基酸和蛋白质，一般其使用量多时，所得到的麦汁等发酵原液的FAN值增大。相反，糖质原料的使用量多时，FAN值降低。
本发明中，FAN值过高时老化味增强，所以，成为碳源的原料中谷物原料比例最好为75％以下，优选为50％以下。
本发明中，控制麦汁等发酵原液的FAN值的方法从可简化粉碎工序的条件、且具有不需添加氨基酸和酵母膏等氮源的优点来考虑，优选用谷物原料和糖质原料的使用率调整的方法。
本发明中使用的酵母从产品的种类、目标香味及发酵条件等考虑可自由选择。特别是通过本发明，还可使用香味方面优异但稳定性不佳(产生亚硫酸能力低)的酵母等，从而扩大了制造条件的选择范围。
本发明提供的啤酒味发酵饮料的酒精成分无特别限定，优选1～15％(v/v)。特别优选作为啤酒、发泡酒的麦芽发酵饮料、消费者喜爱饮用的酒精浓度，即3～8％(v/v)的范围。
实施例
以下列举实施例及比较例更详细地说明本发明。
且实施例中只要无特殊记载，各表中试验的评价用以下方法进行。
FAN值的测定，通过TNBS法进行(Methods of Analysis of the ASBC(1987)，Method Beer-31)。
表中的标记将mg/100mL的值作为FAN值。
亚硫酸浓度用公知的蒸馏法测定(Analytica-EBC，1998.9.25.1)。
感官评价由经过训练的5名专业评委在给予加速劣化后的样品中以有无老化味为指标，用以下4等级进行评价。
感官试验时样品的温度约为5℃。
完全无味：          0分
有一点老化味：      1分
有老化味：          2分
有强烈的老化味：    3分
实施例1： 添加锌对亚硫酸生成的作用
使用组成为麦芽25％及糖液75％的原料制造麦汁。此时在麦汁中添加硫酸锌，使制成的麦汁中锌浓度为0.1ppm(发明品1)、0.55ppm(发明品2)。(这些样品的FAN值均为10)
在这些麦汁中添加啤酒花及使用市售的啤酒酵母(Weihenstephan-34)，用通常方法制造啤酒味麦芽发酵饮料。
作为对照，除不添加锌以外用同样方法制造啤酒味饮料(对照品1)。
测定所得到的啤酒味饮料中的亚硫酸浓度。将其啤酒味饮料装瓶，在28℃下保管1个月，用上述方法对保存后的各样品进行感官评价。
将其结果归纳为表1。
表1
   对照品1   发明品1   发明品2
  锌的添加量(ppm)    0.0   0.05   0.5
  麦汁中的锌浓度(ppm)    0.05   0.10   0.55
  FAN值(mg/100mL)    10   10   10
  亚硫酸浓度(ppm)    5.2   7.0   9.2
  感官试验(28℃/保存1个月后)    2.4   1.4   1.2
从表1中所示结果可判明，发明品1及发明品2与作为对照的对照品1相比，亚硫酸浓度提高。即通过在麦汁中添加作为矿物质源的锌，使麦汁中亚硫酸浓度依赖于其添加量而变为高浓度。
且作为对照的对照品1中，麦汁中即使不添加作为矿物质源的锌，其锌浓度也从开始就为0.05ppm的值。
另外，通过感官试验，发明品1及发明品2与对照(对照品1)相比，老化味的生成受到抑制。即可表明，在麦汁中添加作为矿物质源的锌，可使麦汁中的亚硫酸浓度上升，其结果可制造出具有优异香味稳定性的啤酒味饮料。
实施例2： FAN值的影响
使用组成为麦芽25％及糖液75％的原料制造麦汁，添加各种量的氨基酸混合物，获得游离氨态氮量(FAN值)为30、25、20、15及5(mg/100mL)的5种麦汁。
对这些麦汁，制备在麦汁中添加硫酸锌后锌浓度为0.1ppm的组(发明品3～7)及不添加硫酸锌的组(对照品3～7)。此外与实施例1同样制备啤酒味饮料。
对照品3～7中，即使不添加硫酸锌，麦汁中的锌浓度也从开始即为0.05ppm的值(与实施例1同样)。
对于各试验饮料，与实施例1同样评价亚硫酸浓度及保存稳定性，其结果如表2及3所示。
表2
   发明品3    发明品4    发明品5    发明品6    发明品7
  麦汁中的锌浓度(ppm)    0.10    0.10    0.10    0.10    0.10
  FAN值(mg/100mL)    30    25    20    15    5
  亚硫酸浓度(ppm)    9.1    7.5    6.4    7.0    9.4
  感官试验(28℃/保存1个月后)    1.8    1.5    1.0    0.8    0.6
表3
   对照品3    对照品4    对照品5    对照品6    对照品7
  麦汁中的锌浓度(ppm)    0.05    0.05    0.05    0.05    0.05
  FAN值(mg/100mL)    30    25    20    15    5
  亚硫酸浓度(ppm)    4.6    3.5    3.0    3.5    4.2
  感官试验(28℃/保存1个月后)    3.0    2.8    2.4    2.4    2.2
从表2及3中所示结果可表明，比较FAN值相同的样品时，发明品组比对照品组的亚硫酸浓度高，香味稳定性也优异。
发明品组中，FAN值越低其样品的保存稳定性越优异。特别是FAN值为5～25(mg/100mL)时，其保存后的老化味特别少，质量良好。其中FAN值为5～20(mg/100mL)的饮料即使在28℃/保存1个月后，其老化味的评分也为1.0分以下，表明香味稳定性特别优异。
实施例3： 用麦芽比率进行FAN值调整的实例
改变成为碳源的原料中谷物原料的使用量以调整FAN值，制造啤酒味饮料。即麦芽和糖液的使用比率为50：50及25：75％。使用试验规模的酿造设备，将下料的粉碎工序的条件定为50℃/30分钟、72℃/60分钟，通过添加市售的含有锌的干燥酵母(产品名：Servomyces；Lallemand公司)，制备锌浓度为0.1ppm、糖度15％的麦汁，制成游离氨态氮量(FAN值)为20和10(mg/100mL)的2种麦汁各70L。
在各麦汁中添加酵母(Weihenstephan-34株)，使生菌数为20×106cells/mL，在温度15℃发酵8日。之后过滤除去酵母，将所得到的发酵饮料装瓶。
对所得到的饮料的亚硫酸浓度及28℃保存1个月后的保存稳定性用感官试验评价，其结果如表4所示。
表4
   发明品8    发明品9
  麦汁的锌浓度(ppm)    0.1    0.1
  谷物原料比率(％)    50    25
  糖液比率(％)    50    75
  FAN值(mg/100mL)    20    10
  亚硫酸浓度(ppm)    6.6    7.2
  感官试验(28℃/保存1个月后)    1.0    0.6
其结果，发酵饮料中的亚硫酸浓度，发明品8和发明品9均显示出为目标5.0ppm以上的良好的值。且将发酵饮料在28℃保存1个月后，其老化味的评分均为1.0分以下，非常优异。其中，发明品9与发明品8相比，糖液比率高、FAN值低，是发酵饮料中亚硫酸浓度高且稳定性特别优异的样品。
即通过调整麦芽等谷物原料和糖液的糖质原料的比例，可使亚硫酸生成量增加，可制造出稳定的啤酒味饮料。
实施例4： 用大麦进行FAN值调整的实例
通过使用加到麦芽中的大麦调整FAN值，制造啤酒味饮料。
即麦芽：大麦：糖液的使用比率(％)为25∶15∶60。且使用谷物原料大麦时，也同时使用适量的酶剂。使用试验规模的酿造设备，将下料的粉碎工序的条件定为50℃/30分钟、72℃/60分钟，通过与实施例3同样添加含有锌的干燥酵母，可得到锌浓度为0.1ppm、糖度为15％的麦汁70L。麦汁的FAN值为16(mg/100mL)。
在所得到的麦汁中添加酵母(Weihenstephan-34株)，使生菌数为20×106cells/mL，温度15℃发酵8日。之后过滤除去酵母，将所得到的发酵饮料装瓶。
将所得到的饮料在28℃下保存1个月，进行其感官试验时，老化味的评分为1.0分，很优异。其结果归纳如表5所示。
表5
    发明品10
  麦汁的锌浓度(ppm)     0.1
  谷物原料比率(％)     40
  糖液比率(％)     60
  FAN值(mg/100mL)     16
  亚硫酸浓度(ppm)     6.5
  感官试验(28℃/保存1个月后)     1.0
即FAN值可由麦芽以外大麦等谷物原料的使用量调节，通过使用这些谷物原料，调整到合适的FAN值，可制造出稳定的啤酒味饮料。
如上所述，根据本发明，不需从外界添加作为啤酒、发泡酒等发酵饮料的稳定剂的亚硫酸盐类，而通过使发酵时酵母生成的亚硫酸量增加，可制造出质量稳定的啤酒味饮料。
因此，使用极简便的方法，即可制造出能长期维持发酵饮料的质量且可保持制造完成时的香味稳定的发酵饮料，从这方面来看说明其工业上的可利用性极高。

Claims (21)

1.发酵饮料的制造方法，其特征在于，将发酵原液中的游离氨态氮量(FAN值)调整到25mg/100mL以下，且使其含有矿物质源进行发酵。
2.权利要求1中所述的制造方法，其中，调整发酵原液中的FAN值到5～20mg/100mL。
3.权利要求1中所述的制造方法，其中，含有于发酵原液中的矿物质源浓度为0.1～1.0ppm。
4.权利要求1中所述的制造方法，其中，矿物质源是锌或其盐。
5.权利要求1中所述的制造方法，其中，矿物质源是含有锌的酵母或其加工品。
6.权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其使发酵饮料中的亚硫酸浓度增加。
7.权利要求6中所述的制造方法，其中，亚硫酸浓度为5.0ppm以上。
8.权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其特征在于，发酵原液中成为碳源的谷物原料的比率为50％以下。
9.权利要求1中所述的制造方法，其中，发酵饮料是啤酒味发酵饮料。
10.权利要求9中所述的制造方法，其中，啤酒味发酵饮料是啤酒、发泡酒、杂酒、低酒精麦芽发酵饮料。
11.使发酵饮料中亚硫酸浓度增加的方法，其特征在于，含有矿物质源进行发酵。
12.权利要求11中所述的方法，其特征在于，将发酵原液中的游离氨态氮量(FAN值)调整到25mg/100mL以下，进行发酵。
13.权利要求12中所述的方法，其中，调整发酵原液中的FAN值到5～20mg/100mL。
14.权利要求11中所述的方法，其中，含有于发酵原液中的矿物质源浓度为0.1～1.0ppm。
15.权利要求11中所述的方法，其中，矿物质源是锌或其盐。
16.权利要求11中所述的方法，其中，矿物质源是含有锌的酵母或其加工品。
17.权利要求11中所述的方法，其中，亚硫酸浓度为5.0ppm以上。
18.权利要求11中所述的方法，其特征在于，发酵原液中成为碳源的谷物原料的比率为50％以下。
19.权利要求11中所述的方法，其中，发酵饮料是啤酒味发酵饮料。
20.权利要求19中所述的方法，其中，啤酒味发酵饮料是啤酒、发泡酒、杂酒、低酒精麦芽发酵饮料。
21.发酵饮料，其通过权利要求1～10中所述方法获得，亚硫酸浓度为5.0ppm以上。
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