CN101525564B - 一种提高啤酒麦汁营养度的方法及其使用的麦根营养素 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高啤酒发酵中麦汁营养度的方法及其使用的麦根营养素。该营养素产品是从啤酒发酵副产物麦根中浸提氨基氮，维生素，矿物质等有效营养成分，通过真空浓缩，喷雾干燥成粉末产品，该产品添加到高辅料麦汁或者高浓麦汁等营养不充分的麦汁中，能显著提高麦汁中的氨基氮和营养素的含量，促进酵母的生长。本发明产品添加到啤酒麦汁中发酵，解决了麦汁营养不足问题，显著提高啤酒酵母的发酵性能，缩短啤酒成熟期。

Description

一种提高啤酒麦汁营养度的方法及其使用的麦根营养素

技术领域

本发明属于啤酒生产领域，特别是涉及到一种提高啤酒发酵液中麦汁营养度的方法及其使用的麦根营养素。

背景技术

啤酒是用大麦芽为主要原料，添加大米和酒花等其他辅料，用啤酒酵母发酵而成。大麦芽为酵母提供了丰富的氮源和碳源作为其生长和产生酒精等发酵产物的营养基础。充足的氮源和维生素等营养物质是酵母的生长繁殖所必须的物质条件。

当前我国普遍倡导生产企业的节能降耗，大力发展循环经济。同时近年来大麦价格上涨，原料成本大幅增加，啤酒生产企业为了降低生产成本，纷纷采用高辅料工艺和高浓度酿造工艺。其中高辅料工艺就是减少原料大麦芽的利用，增加淀粉类辅料如大米，玉米淀粉等的使用比例，这样就导致高辅料麦汁中的氮源等营养物质的不足。高浓度酿造工艺是指在啤酒酿造过程中糖化得到较高的麦芽汁浓度(15°P-18°P)，在糖化以后的工序中再加水稀释到正常浓度(10-12°P)，对于18°P以上的麦汁称为VHG麦汁(Very High Gravity)，即超高浓度麦汁。采用高浓度酿造后稀释技术，能大大提高糖化，发酵设备的利用率，可以在投资和运行成本降低的情况下，增加产量20％～40％，有着显著的经济意义和社会效益。然而由于糖化设备存在容积的局限性，不能无限的增加麦芽的用量。在麦芽量不能增加的情况下，需要通过添加糖浆或玉米淀粉等其他体积小的辅料来提高浓度，这必然造成麦汁中氮源的不足和营养物质的缺乏。这两种措施都可能导致酵母的生长受到影响，近而影响啤酒的质量。

麦根是麦芽生产过程中的副产物，价格低廉，一般作为饲料应用。由于麦根是大麦发芽时产生，其自身的很多组份，如维生素B1，B2，B5，B12，矿物质都和麦芽非常接近，并且自身也含有丰富的氮源物质，氨基氮含量十分丰富。如果能加以利用添加到啤酒麦汁中，可以为麦汁提供氮源等营养物质。但由于麦根自身重量轻，体积大，应用不方便，如果能将其所含的营养物质加以浓缩，再添加到高浓麦汁中，可有效利用发酵副产物，显著提高经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高啤酒发酵液中麦汁营养度的方法，以解决高辅料麦汁和高浓麦汁可能存在的氮源等营养不足问题；并提供一种该方法使用的麦根营养素。

提高啤酒麦汁营养度的方法，是将啤酒生产中麦芽生产的副产物麦根粉碎后，酶解，提取，浓缩，制成麦芽根浓缩液或干粉；使用时直接在麦汁煮沸过后添加麦芽根浓缩液，或可将合适添加量的麦汁营养素粉末预先用水溶解，添加在麦汁煮沸过后打入回旋沉淀槽的过程中，一是能将溶解混合均匀，二是热麦汁可以对营养液进行杀菌。

麦根营养素的生产方法为：将麦芽生产的副产物麦根原料进行粉碎，使粉碎后的物料粒径在0.5mm以下，然后将物料与水以1∶10的比例混合，并加入适量的蛋白酶和淀粉酶混合均匀。然后将上述物料在45℃保温60分钟，然后升温到64℃再保温60分钟，最后将物料升温到70℃保温10分钟。将上述物料送入预先装有稻壳过滤层的过滤槽中进行过滤，收集热水提取液。将上述热水提取液进行煮沸进行预浓缩，然后将预浓缩液进行旋转蒸发进一步浓缩制成浓缩液；或当浓缩液的固型物含量达到30％。将上述浓缩液进行喷雾干燥，得到麦根营养素成品干粉。

由于麦根的重量较轻，因此体积很大很膨松，在实际的生产操作过程中，如果在糖化锅直接添加的话，会造成投料困难。由于体积太大，物料的输送也存在困难。因此，通过浸提的方式将麦根里面含有的有效成分加以富集，浓缩，并可进一步干燥成粉末，就非常容易添加。

为更酶解后的麦汁营养素适于提高麦汁的营养度水平，本发明添加的蛋白酶、淀粉酶优选为中温蛋白酶、木瓜蛋白酶、高温α-淀粉酶，以及少量葡聚糖酶。

采用本发明产品后，麦汁的氨基氮水平和锌离子等矿物质元素和维生素含量显著提高，酵母的活力显著增强。啤酒的发酵周期明显缩短。啤酒的口感和质量明显的提高，乙醛的含量降低20％左右。尤其是对高辅料啤酒和高浓酿造工艺啤酒效果显著。

附图说明

图1制备麦汁营养素的工艺流程。

具体实施方式

实施例1

在100L带有温控装置的糖化锅中加入粉碎后的麦根5kg和50L水，边加料边搅拌，防止调浆过程中产生结块。搅拌均匀，加入10ml高效中温蛋白酶、2ml木瓜蛋白酶和10ml高温α-淀粉酶和1ml葡聚糖酶。升温到45℃保持60min，让蛋白酶充分作用，然后升温到64℃保持60min，让淀粉酶充分作用，最后升温到70℃保持10min，让热水充分浸提，然后将物料打入预先放置后稻壳的过滤槽中进行过滤，得到滤液50L，将滤液打入煮沸锅中进行煮沸30min，浓缩到25L，测定固型物含量为3％。将预浓缩液进行真空旋转蒸发一次，温度为85℃，真空度630，得到1L浓缩物料固型物含量30％，将浓缩液进行喷雾干燥(进口温度140，出口温度109，风速80，蠕动泵速20)，得到麦汁营养素粉末625g。分析结果表明，产品中蛋白含量45％，氨基氮含量1.3％，锌离子含量0.09％。

实施例2

取8kg粉碎的麦根原料，按照实例1的水，酶的添加比例和操作工艺，最后得到920g麦汁营养素粉末。分析结果表明，产品中蛋白含量43％，氨基氮含量1.2％，锌离子含量0.09％。

实施例3

添加该营养素80ppm以后，麦汁的氨基氮水平由150ppm增加到170ppm，接种酵母进行发酵，酵母达到峰值酵母数由原来的7000万增加到1亿。发酵完毕后，发酵液的乙醛含量由原来的12ppm降低到9ppm左右。

以上数据说明采用本发明产品后，麦汁的氨基氮水平和锌离子等矿物质元素和维生素含量显著提高，酵母的活力显著增强。啤酒的发酵周期明显缩短。啤酒的口感和质量明显的提高，乙醛的含量降低20％左右。尤其是对高辅料啤酒和高浓酿造工艺啤酒效果显著。

Claims (8)

1.一种提高啤酒麦汁营养度的方法，其特征在于：将啤酒生产中麦芽生产的副产物麦根粉碎后，将粉碎后的物料与水以1∶10的比例混合，酶解，提取，浓缩，制成麦芽根浓缩液或干粉，其中酶解步骤选用木瓜蛋白酶外的中温淀粉酶、木瓜蛋白酶、高温α-淀粉酶和少量葡聚糖酶，经过在45℃保温60分钟，然后升温到64℃再保温60分钟，最后升温到70℃保温10分钟。

2.权利要求1中的方法，其中麦粉原料粉碎粒径在0.5mm以下。

3.权利要求1所述方法，其中酶解后将上述物料过滤，收集热水提取液，将提取液煮沸预浓缩，然后将预浓缩液进行旋转蒸发进一步浓缩液体。

4.权利要求1-3任意一项所述方法，其浓缩步骤为当浓缩液的固型物含量达到30％，将上述浓缩液进行喷雾干燥，得到成品干粉。

5.一种麦根营养素，其通过以下方法制备：

1)麦根粉碎：将麦芽生产的副产物麦根原料粉碎，使粉碎后的物料粒径在0.5mm以下；

2)酶解：将粉碎后的物料与水以1∶10的比例混合，其中酶解步骤选用木瓜蛋白酶外的中温淀粉酶、木瓜蛋白酶、高温α-淀粉酶和少量葡聚糖酶，经过在45℃保温60分钟，然后升温到64℃再保温60分钟，最后升温到70℃保温10分钟；

3)提取、浓缩：将上述物料过滤，收集热水提取液，将提取液煮沸预浓缩，然后将预浓缩液进行旋转蒸发进一步制成浓缩液体。

6.权利要求5所述麦根营养素，制备中当浓缩液的固型物含量达到30％，将上述浓缩液进行喷雾干燥，制得麦根成品干粉。

7.权利要求6的麦根营养素，其总蛋白质含量45％以上，氨基氮含量至少1.3％，锌离子含量至少0.09％

8.权利要求5-7任意一项麦根营养素用于添加到营养不充分的麦汁提高啤酒酵母的发酵性能的用途。