CN102093936B - 含高活力极限糊精酶浅色麦芽制备方法 - Google Patents
含高活力极限糊精酶浅色麦芽制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种含高活力极限糊精酶浅色麦芽制备方法，包括：选麦、大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥五个步骤，采用低温通风发芽，在发芽初期均匀加入金属离子和发芽促进剂，并对发芽进程进行调节和控制，制备出含高活力极限糊精酶浅色麦芽。本发明工艺流程简单、操作稳定、成品麦芽中的极限糊精酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶活力高、比例适当，为高发酵度啤酒生产提供一条具有工业化生产规模、商业价值的新途径。
Description
技术领域
本发明属于啤酒技术领域，特别涉及一种啤酒生产用麦芽的制备方法。
背景技术
啤酒麦芽是啤酒大麦经大麦原料预处理、浸麦、发芽以及绿麦芽干燥，而得到的含有一定的淀粉酶、蛋白酶等酶系以及酶活力，并使麦粒中的淀粉和蛋白质在酶的作用下达到适度的溶解以及形成一定的啤酒“色、香、味、体”前体性物质，是啤酒生产的一种主要的半成品。
啤酒麦芽制备工艺可分为浅色麦芽、深色麦芽以及特种麦芽制备工艺。浅色麦芽、深色麦芽制备工艺的区别如表1所示。而特种麦芽能赋予麦芽特殊功效，影响啤酒的色、香、味及其稳定性，以适合不同类型啤酒制备和风味的需求。
表1.浅色麦芽、深色麦芽制备工艺
| 麦芽种类项目 | 浅色麦芽 | 深色麦芽 |
| 浸麦度/％ | 41-45 | 45-48 |
| 发芽温度/℃ | 13-18 | 14-25 |
| 发芽天数/天 | 5-8 | 8-12 |
| 所用麦粒 | 皮薄千粒重量较大的大麦 | 皮薄千粒重量较小的大麦 |
| 大麦蛋白质含量/％ | 11％以下，含量较低的 | 含量较高的 |
| 叶芽伸长度 | 麦粒长度0.7，占70％ | 麦粒长度0.8以上，占70％以上 |
| 绿麦芽溶解度 | 溶解适度 | 溶解完全 |
| 焙焦麦芽 | 浅色麦芽 | 深色麦芽 |
啤酒大麦是啤酒麦芽生产的原料。大麦在植物分类中属禾本科植物，学名为Hordeumsativum jessen。按子粒生长形态分类，可分为二棱大麦、四棱大麦和六棱大麦。一般浅色麦芽制备时依据大麦品种、麦粒外观指标和麦粒千粒重进行选择，多选用二棱大麦作为大麦发芽的原料。但利用二棱大麦制造出的浅色麦芽淀粉酶系中淀粉酶活力较低，几乎不含有极限淀粉酶。
传统制麦工艺生产的一般浅色麦芽存在的缺陷：
1、在一般浅色麦芽制备过程中，发芽过程形成的极限淀粉酶活力甚微，常规麦芽中极限淀粉酶活力更低。
一般浅色麦芽制备时依据大麦品种、麦粒外观指标和麦粒千粒重进行选择，多选用二棱大麦作为大麦发芽的原料。但利用二棱大麦制造出的浅色麦芽淀粉酶系中淀粉酶活力较低，几乎不含有极限淀粉酶。这主要是二棱大麦蛋白质含量较低，而麦芽中的酶活力往往与大麦品种、大麦发育情况以及蛋白质含量有关，并与大麦中含有的β-淀粉酶、α-淀粉酶和极限淀粉酶比例有关。
一般浅色麦芽采用较低的浸麦度，不能有效地激活原有的酶系，不利于新酶的合成、分泌以及麦粒中淀粉、蛋白质等物质的溶解。再者，一般浅色麦芽采用较高的发芽温度，前期虽然发芽速度较快，但绿麦芽不够健壮，不利于大麦发芽和淀粉酶活力的提高。浅色麦芽叶芽伸长度较长，但绿麦芽胚乳溶解性较差。另外，极限糊精酶大麦发芽过程中产生。其极限糊精酶以自由态(F)、潜伏态(L)和束缚态(B)三种状态在发芽大麦中存在。在一般浅色麦芽焙烤过程中没有考虑酶耐热性的不同、酶热损失率差异，从而使得成品麦芽中淀粉酶活力较低。
2、一般麦芽中缺乏极限糊精酶，造成麦汁中极限糊精含量较高，往往会造成啤酒发酵度较低或者不可发酵性糖的含量较高。
大麦麦芽中的主要贮藏物质是淀粉，其中包括30％左右的直链淀粉和70％左右的支链淀粉。如果利用传统浅色麦芽作为糖化剂，由于这种浅色麦芽仅含有α-淀粉酶和β-淀粉酶，几乎不含极限糊精酶，所以，淀粉在α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用下水解为葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖以及较多的极限糊精。由于极限糊精在糖化麦汁中较多地残存，造成利用该种麦汁生产的啤酒发酵度较低。
发明内容
本发明的目的，提供一种含高活力极限糊精酶的浅色麦芽制备方法，赋予麦芽产生高活力极限糊精酶、协调的淀粉酶酶系和较高的酶活力，可用于制备高发酵度的麦汁或啤酒。
本发明所述的一种含高活力极限糊精酶的浅色麦芽制备方法包括：选麦、大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥步骤，其特征在于：发芽步骤采用低温通风发芽，发芽温度控制在12-16℃，在发芽初期均匀加入金属离子和发芽促进剂；绿麦芽干燥步骤控制绿麦芽的结合态极限糊精酶含量，制备出含高活力极限糊精酶浅色麦芽。
下面详细说明：
(1)选麦：选择带皮壳的二棱大麦或部分六棱大麦作为大麦发芽的原料，所选适合啤酒制造的大麦籽粒饱满，大麦千粒重33-38克，大麦蛋白质含量10-15％，大麦发芽率在96％以上；
(2)大麦原料预处理：经清选、分级、贮存，使大麦水分降低到13％以下，在15℃以下干燥条件下进行保藏，使大麦渡过其休眠期；
(3)浸麦：采用“浸水断水法”进行浸麦处理，通过控制空气的通风量以及浸水断水时间和水温，使浸麦度达到43-47％；
(4)发芽：采用低温通风发芽，发芽温度控制在12-16℃，在发芽初期均匀加入适量金属离子和发芽促进剂；
(5)绿麦芽干燥：控制绿麦芽干燥时间、干燥过程，制备出含高活力极限糊精酶浅色麦芽。
上述步骤(2)中，对于水敏性大麦，要采取措施以破坏其水敏性。
上述步骤(3)中采用浸麦用水为偏酸性，pH5.5-6.5，最好采用适当硬度的深井水。
上述步骤(4)浸麦后的湿大麦在大麦发芽起始4-10小时，采用喷淋和麦层搅拌方式，分别均匀加入含K+、Ca+2、Mg+2、Na+、Zn+2等金属离子(金属离子总浓度：5-500mg/Kg大麦)以及发芽促进剂(赤霉素0.1-25mg/Kg大麦)，可促进发芽进程、提高酶活力和改善麦芽质量；金属离子可采用单独、复合添加方式来进行；采用复合添加方式来进行，可促进发芽进程和提高酶活力的效果较为明显。
上述步骤(3)、(4)和(5)，分别测定不同淀粉酶活力，绘制出发芽过程淀粉酶变化动态，观测发芽过程淀粉酶变化动态，根据发芽过程淀粉酶变化，利用大麦发芽过程的温度、湿度、通风量以及绿麦芽的含水量等，对发芽进程进行调节和控制，得到绿麦芽，浅色麦芽叶芽伸长度为麦粒长度0.7，占75％，其绿麦芽胚乳溶解性较好；成品麦芽的极限糊精酶活力大于50(U/克麦芽)。
因极限糊精酶结合态耐热性强，绿麦芽干燥造成极限糊精酶失活率较小，得到的绿麦芽最好使结合态(潜伏态和束缚态)极限糊精酶含量大于自由态极限糊精酶含量，其结合态极限糊精酶含量占总极限糊精酶含量的比例大于2/3。
上述步骤(5)在绿麦芽干燥装置中，绿麦芽采用逐渐提高干燥温度，降低绿麦芽湿度进行麦芽干燥，干燥时间24-26小时，采用较低温度和大通风量，使绿麦芽水分由45％左右降低至10％左右，该阶段称为凋萎阶段。在凋萎阶段，淀粉酶和蛋白酶等继续发挥作用，促进麦芽物质的溶解。经前期干燥的麦芽，其焙焦温度83-86℃，焙焦时间2-3小时。使麦芽水分由10％左右降低至4％左右，该阶段称为焙焦阶段。采用快速干燥，使水分降低，增加麦层翻拌次数。在焙焦阶段，形成麦芽香味成份。
本麦芽制备方法适用于实验室人工气候箱(调温调湿箱)、小型大麦发芽箱以及工业生产的通风发芽装置进行制麦过程。发芽条件主要通过调节发芽过程温度、湿度以及通风量，来实现对发芽进程的控制。
本发明的有益效果：
1、常规的浅色麦芽原料-啤酒大麦是以依据大麦品种、麦粒外观指标和麦粒千粒重进行选择。本发明根据啤酒大麦品种和生长发育情况、麦粒质量和麦粒千粒重、麦粒的蛋白质含量以及大麦淀粉酶活力进行选择。本发明啤酒大麦选择带皮壳的二棱大麦和部分六棱大麦作为大麦发芽的原料，所选适合啤酒制造的大麦籽粒饱满，发育良好，大麦千粒重33-38克，大麦蛋白质含量10-15％，大麦发芽率在96％以上。选择啤酒大麦原料三种淀粉酶的活力大小为：β-淀粉酶＞α-淀粉酶＞极限糊精酶，在大麦中β-淀粉酶就表现出较高的活性，而α-淀粉酶和极限糊精酶活力很低。
本发明所选择大麦考虑到大麦的蛋白质含量以及淀粉酶酶系和酶活力，不但考虑到啤酒大麦品种、大麦质量，而且还涉及到大麦生长发育情况，其目的使所选大麦，更适合制备含高活力极限糊精酶麦芽。本发明选择带皮壳的二棱大麦和部分六棱大麦作为大麦发芽的原料，所选适合啤酒制造的大麦籽粒饱满，皮薄、色浅，发育良好，大麦千粒重33-38克，蛋白含量适中(10-15％)，大麦发芽率在96％以上。由于大麦中蛋白质含量较高，并含有一定的淀粉酶系和活力，大麦发育较好，可制造出麦芽酶系丰富、酶活力较高。利用该种大麦生产的浅色麦芽，其淀粉酶系较协调，极限淀粉酶活力较高，所生产麦芽汁中的糊精含量较低，发酵度较高。
2、本发明提高麦粒的浸麦度，为大麦发芽和产酶打下基础。一般浅色麦芽的浸麦度为41-45％，本发明中啤酒大麦采用“浸水断水法”进行浸麦处理，采用偏酸性(pH5.5-6.5)、适当硬度的深井水进行浸麦，通过控制通风量以及浸水断水时间和水温，使浸麦度达到43-47％。
适当提高麦粒的浸麦度，促进大麦的发芽，激活原有的酶系，有利于新酶的合成、分泌以及麦粒中淀粉、蛋白质等物质的溶解。采用通风发芽方法，通过调节麦层发芽温度、湿度、通风量以及绿麦芽的含水量来控制发芽过程，得到绿麦芽。浅色麦芽叶芽伸长度为麦粒长度0.7，占75％，其绿麦芽胚乳溶解度得到一定的改善，制造出麦芽酶系更加丰富、酶活力较高。
3、本发明有利于大麦发芽和淀粉酶活力的提高。本发明在发芽初期加入适量的金属离子和发芽促进剂，控制麦层发芽温度、湿度以及通风量进行发芽，得到绿麦芽。采用低温发芽，发芽温度控制在12-16度，有利于大麦发芽和淀粉酶活力的提高。浅色麦芽叶芽伸长度较高，绿麦芽胚乳溶解性较好。表2是在大麦发芽过程中赤霉素、金属离子对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响。
表2.在大麦发芽过程中赤霉素、金属离子对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响
| 实验类型发芽天数 | 对照 | 赤霉素 | 金属离子 | 赤霉素与金属离子配合使用 |
| 极限糊精酶活力(U/g麦芽) | 30.5 | 100.5 | 80.5 | 154.5 |
从表2可以看出，在大麦发芽过程中，不添加赤霉素、金属离子的对照实验，浅色麦芽成品极限糊精酶活力较低；添加赤霉素、添加金属离子的浅色麦芽成品极限糊精酶活力较高；赤霉素与金属离子配合使用的浅色麦芽成品极限糊精酶活力最高。
4、本发明通过控制绿麦芽干燥时间、干燥过程，可以制备出含高活力极限糊精酶浅色麦芽。绿麦芽干燥前，使结合态(潜伏态和束缚态)极限糊精酶含量大于自由态极限糊精酶含量，其结合态极限糊精酶含量占总极限糊精酶(T)含量的比例大于2/3。由于极限糊精酶结合态耐热性强，从而使得绿麦芽干燥造成极限糊精酶失活率较小。
极限糊精酶大麦发芽过程中产生。其极限糊精酶以自由态(F)、潜伏态(L)和束缚态(B)三种状态在发芽大麦中存在。极限糊精酶的潜伏态和束缚态的酶称为极限糊精酶结合态(B+L)，它是自由态极限糊精酶与蛋白抑制因子结合物。处于结合态的极限糊精酶不具有水解淀粉、极限糊精α-1，6糖苷键的能力。
图1是发芽5天绿麦芽与焙焦麦芽的三种状态极限糊精酶的分布动态。
从图1可以看出，发芽5天绿麦芽与焙焦麦芽相比三种状态的极限糊精酶活力降低幅度较大。这是由于绿麦芽经干燥过程处理，热使得极限糊精酶失活较严重。但是，三种状态极限糊精酶活力失活比率有较大差别，如表3所示。
表3.绿麦芽焙焦前后三种状态极限糊精酶的酶失活率的比较
| 极限糊精酶的状态 | 5天绿麦芽 | 5天焙焦麦芽 | 酶失活率(％) |
| F(U/g) | 94.9 | 27.6 | 70.9 |
| B+L(U/g) | 189.7 | 103.4 | 45.5 |
| T(U/g) | 284.6 | 131.0 | 54.0 |
从表3可以看出，绿麦芽经干燥过程处理，总的极限糊精酶(T)酶失活率为54.0％，其中：自由态极限糊精酶(F)酶失活率达到了70.9％，而结合态极限糊精酶(B+L)酶失活率仅有45.5％。这说明结合态(B+L)较自由态极限糊精酶更加耐热，或者说自由态极限糊精酶对热较敏感，而结合态(B+L)极限糊精酶耐热性较强。
5、分别测定不同淀粉酶活力，绘制出发芽过程淀粉酶变化动态。根据发芽过程淀粉酶变化动态，利用大麦发芽过程的温度、湿度、通风量以及绿麦芽的含水量等，可对发芽进程进行调节和控制。
6、通过α-淀粉酶、β-淀粉酶和极限淀粉酶协同作用，可大大提高淀粉水解效率和水解速率。极限淀粉酶被认为淀粉酶解的限速酶。极限糊精酶在啤酒生产过程中起着极其重要的作用。表4是一般浅色麦芽与利用本专利技术生产的浅色麦芽的比较。
表4.一般浅色麦芽与利用本专利技术生产的浅色麦芽的比较
| 项目 | 一般浅色麦芽 | 本专利的浅色麦芽 |
| β-淀粉酶/(U/克麦芽) | 260 | 493 |
| α-淀粉酶/(U/克麦芽) | 83 | 196 |
| 极限糊精酶/(U/克麦芽) | 10 | 146 |
| 糖化醪中极限糊精含量 | 高 | 较低 |
| 啤酒的发酵度 | 较低 | 高 |
从表4可看出，在一般浅色麦芽中，淀粉酶酶系不协调，酶活力较低，即在这种浅色麦芽中淀粉酶酶系的α-淀粉酶、β-淀粉酶、极限糊精酶活力较低，而且三种酶比例不协调，因而造成利用这种浅色麦芽制备的糖化醪中极限糊精含量高，而啤酒发酵度较低。与前者相对比，在利用本专利技术生产的浅色麦芽中，淀粉酶酶系丰富，酶活力较高，即在这种浅色麦芽中淀粉酶酶系的α-淀粉酶、β-淀粉酶、极限糊精酶活力较高，而且三种酶比例协调，因而利用本专利技术生产的浅色麦芽制备的糖化醪中极限糊精含量较低，而啤酒发酵度高。
在啤酒酿造过程中，麦芽糖化是一个重要的中间过程，在淀粉酶解过程中，在麦芽中的α-淀粉酶、β-淀粉酶和极限淀粉酶协同作用下，非发酵性的多糖(极限糊精)转化为可发酵性糖(主要是葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖)，后者最终被酵母发酵为酒精。可大大提高啤酒的发酵度。
通过本发明制备方法生产出的含高活力极限糊精酶浅色麦芽，赋予麦芽产生高活力极限糊精酶以及协调的淀粉酶酶系和较高的酶活力，可制备高发酵度的麦汁或啤酒。
附图说明
图1为发芽5天绿麦芽与焙焦麦芽的三种状态极限糊精酶的分布动态。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细地描述。
实施例1。
本发明的第一个实施实例为工业规模的、在通风发芽箱和三层干燥炉中、进行的浅色麦芽制麦过程。
本实例的试验材料为大麦甘啤3号、加麦肯德尔(Kendel)、加麦开普兰(Copelemd)。大麦发育、麦粒质量和酶活力如表5所示。
表5.大麦发育、麦粒质量和酶活力
| 品种 | 大麦发育 | 麦粒质量 | 酶活力※ |
| 国麦甘啤3号 | 大麦皮薄、籽粒饱满、麦粒较均匀 | 千粒重：35蛋白含量：13％ | β-淀粉酶＞α-淀粉酶＞极限糊精酶 |
| 加麦肯德尔 | 大麦皮薄、籽粒饱满、麦粒较均匀 | 千粒重：33蛋白含量：11.5％ | β-淀粉酶＞α-淀粉酶＞极限糊精酶 |
| 加麦开普兰 | 大麦皮薄、籽粒饱满、麦粒较均匀 | 千粒重：34蛋白含量：11.5％ | β-淀粉酶＞α-淀粉酶＞极限糊精酶 |
※在大麦中β-淀粉酶就表现出较高的活性，而α-淀粉酶和极限糊精酶活性很低含高活力极限糊精酶的浅色麦芽制备方法一般包括选料、大麦原料预处理、浸麦、发芽和绿麦芽干燥过程。
选料：选择带皮壳的二棱大麦或部分六棱大麦作为大麦发芽的原料；所选适合啤酒制造的大麦籽粒饱满，发育良好，大麦千粒重33-38克，大麦蛋白质含量10-15％，大麦发芽率在96％以上。
大麦原料预处理(清选、分级、贮存等)：使大麦水分降低到13％以下，在15℃以下干燥条件下进行保藏，使大麦渡过其休眠期(新收获大麦一般持续100天左右)。对于有水敏性大麦，要采取措施以破坏其水敏性。
浸麦：采用“浸水断水法”进行浸麦处理；浸麦用水为偏酸性(pH5.5-6.5)、适当硬度的深井水，通过控制空气的通风量以及浸水断水时间和水温，使浸麦度达到43-47％。
发芽：通风低温发芽方法，发芽温度控制在12-16度。发芽起始4-10小时，采用喷淋和麦层搅拌方式，均匀加入适量的金属离子和发芽促进剂，尤其是在发芽初期加入金属离子和发芽促进剂，金属离子浓度和发芽促进剂可采用单独或复合添加方式来进行，采用复合添加方式来进行，促进发芽进程和提高酶活力的效果较为明显。本实施例所述的金属离子是K+、Ca+2、Mg+2、Na+、Zn+2，浓度分别为Mg2+：40mg/Kg大麦、Ca2+：40mg/Kg大麦、Zn2+：20mg/Kg大麦、K+：60mg/Kg大麦、Na+：60mg/Kg大麦，发芽促进剂是赤霉素，浓度为0.2mg/Kg大麦。
发芽过程中观测发芽过程淀粉酶变化动态，根据发芽过程淀粉酶变化，利用大麦发芽过程的温度、湿度和绿麦芽的含水量等，从而对发芽进程进行调节和控制。
通过控制麦层发芽的温度、湿度以及通风量，得到绿麦芽，浅色麦芽叶芽伸长度为麦粒长度0.7，占75％，其绿麦芽胚乳溶解性较好。
绿麦芽干燥：在麦芽干燥装置中，绿麦芽采用逐渐提高干燥温度，降低绿麦芽湿度进行麦芽干燥，干燥时间24-26小时。采用较低温度和大通风量，使绿麦芽水分由45％左右降低至10％左右，该阶段称为凋萎阶段。在凋萎阶段，淀粉酶和蛋白酶等继续发挥作用，促进麦芽物质的溶解。
经前期干燥的麦芽，其焙焦温度83-86℃，焙焦时间2-3小时。使麦芽水分由10％左右降低至4％左右，该阶段称为焙焦阶段。采用快速干燥，使水分降低，增加麦层翻拌次数。在焙焦阶段，形成麦芽香味成份。绿麦芽干燥前，使结合态(潜伏态和束缚态)极限糊精酶含量大于自由态极限糊精酶含量，其结合态极限糊精酶含量占总极限糊精酶含量的比例大于2/3。极限糊精酶结合态耐热性强，绿麦芽干燥造过程极限糊精酶失活率较小。
制麦工艺为大麦原料预处理、浸麦、发芽及绿麦芽干燥的制麦过程，其大麦发芽及制麦工艺条件如表6所示。
表6.大麦发芽及制麦工艺条件
| 品种 | 浸麦工艺 | 发芽工艺 | 干燥工艺※ |
| 国麦甘啤3号 | 6-13-4-10-1.5 | 16±1℃，111h | 干燥过程时间：21h焙焦温度：84±2℃焙焦时间：2.5h |
| 加麦肯德尔 | 8-10-8-10-4 | 16±1℃，96.5h | |
| 加麦开普兰 | 8-10-8-10-4 | 16±1℃，84h |
※麦芽干燥是采用“三层”绿麦芽干燥炉
经浸麦工艺处理后，使浸麦度达到44±0.7％，就可进入发芽过程。进入发芽后，要使大麦出芽率达到98％以上。
通过以上制麦工艺制备浅色麦芽如表7所示。
表7.三种浅色大麦成品质量指标
实施例2。
本发明的第二个实施实例是在实验室内采用桶式浸麦、人工气候箱(调温调湿箱)发芽、鼓风干燥箱干燥，模拟工厂生产制麦工艺进行浅色麦芽小型规模的制麦过程。
在实验室条件下模拟工厂制麦工艺，一次可处理6个500g样品。本实例的试验材料为加麦开普兰(Copelemd)。大麦发育、麦粒质量和酶活力如表8所示。
表8.大麦发育、麦粒质量和酶活力
| 品种 | 大麦发育 | 麦粒质量 | 酶活力※ |
| 加麦开普兰 | 大麦皮薄、籽粒饱满、麦粒较均匀 | 千粒重：34蛋白含量：12％ | β-淀粉酶＞α-淀粉酶＞极限糊精酶 |
※在大麦中β-淀粉酶就表现出较高的活性，而α-淀粉酶和极限糊精酶活性很低
制麦条件参照工厂生产制麦条件，具体参数如下：
(1)洗麦：大桶洗麦，除尽水面的浮麦、被虫损坏的麦粒及杂物。
(2)浸麦：浸麦8h→断水10h→浸麦8h→断水10h→恒温摇匀药品浸麦至浸麦度达到45％。进入发芽后，要使大麦出芽率达到98％以上。
(3)发芽：人工气候箱发芽温度为16℃，湿度为95％；发芽4～5天。
(4)焙焦：鼓风干燥箱干燥。35℃至45℃排潮24h，最后在84℃焙焦2.5h。
在中试制麦工艺中，选择添加的药品包括：Mg2+、Ca2+、Zn2+、K+、Na+和发芽促进剂，其中Mg2+：30mg/Kg大麦、Ca2+：30mg/Kg大麦、Zn2+：10mg/Kg大麦、K+：40mg/Kg大麦、Na+：60mg/Kg大麦，和赤霉素0.3mg/Kg大麦，分别以MgCl2、CaCl2、ZnCl2、KCl、NaCl和赤霉素(GA3)的形式添加。发芽6小时以喷淋方式添加。
通过以上制麦工艺制备的浅色麦芽如表9所示。
表9.浅色麦芽成品的酶活力
实施例3。
本发明的第三个实施实例是在实验室内采用桶式浸麦、人工气候箱发芽、鼓风干燥箱干燥，模拟工厂生产制麦工艺进行浅色麦芽小型规模的制麦过程。探讨金属离子浓度、发芽促进剂浓度以及发芽促进剂与金属离子配合使用对浅色麦芽成品酶活力的影响。
在实验室条件下模拟工厂制麦工艺，一次可处理6个500g样品。本实例的试验材料为加麦肯德尔(Kendel)。大麦发育、麦粒质量和酶活力如表10所示。
表10.大麦发育、麦粒质量和酶活力
| 品种 | 大麦发育 | 麦粒质量 | 酶活力※ |
| 加麦肯德尔 | 大麦皮薄、籽粒饱满、麦粒较均匀 | 千粒重：33蛋白含量：11.5％ | β-淀粉酶＞α-淀粉酶＞极限糊精酶 |
※在大麦中β-淀粉酶就表现出较高的活性，而α-淀粉酶和极限糊精酶活性很低
制麦条件参照工厂生产制麦条件，具体参数如下：
(1)洗麦：大桶洗麦，除尽水面的浮麦、被虫损坏的麦粒及杂物。
(2)浸麦：浸麦8h→断水10h→浸麦8h→断水10h→恒温摇匀药品浸麦至浸麦度达到46％。进入发芽后，要使大麦出芽率达到98％以上。
(3)发芽：人工气候箱发芽温度为16℃，湿度为96％；发芽4～5天。
(4)焙焦：鼓风干燥箱干燥。35℃至45℃排潮24h，最后在84℃焙焦2.5h。
在中试制麦工艺中，选择添加的药品包括：Mg2+、Ca2+、Zn2+、K+、Na+和发芽促进剂，分别以MgCl2、CaCl2、ZnCl2、KCl、NaCl和赤霉素(GA3)的形式添加。发芽6小时以喷淋方式添加。
在发芽过程中，不添加发芽促进剂(赤霉素)的条件下，金属离子浓度对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响，如表11所示。
表11.金属离子总浓度对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响
※在专利发芽条件下，不添加金属离子以及赤霉素进行发芽
在发芽过程中，不添加金属离子的条件下，发芽促进剂(赤霉素)浓度对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响，如表12所示。
表12.发芽促进剂(赤霉素)浓度对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响
※在专利发芽条件下，不添加金属离子以及赤霉素进行发芽
在发芽过程中，添加金属离子总浓度270mg/Kg大麦以及发芽促进剂(赤霉素)0.5mg/Kg大麦，发芽促进剂(赤霉素)与金属离子配合使用对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响，如表13所示。
表13.赤霉素与金属离子配合使用对浅色麦芽成品极限糊精酶活力的影响
| 样品项目 | 对照※(专利发芽条件) | 金属离子 | 赤霉素 | 赤霉素与金属离子配合使用 |
| 极限糊精酶/(U/克麦芽) | 42 | 95 | 122 | 156 |
※在专利发芽条件下，不添加金属离子以及赤霉素进行发芽
Claims (2)
1.一种含高活力极限糊精酶浅色麦芽制备方法，包括选麦、大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥步骤，其特征在于：发芽步骤采用低温通风发芽，发芽温度控制在12-16℃，在发芽初期均匀加入金属离子和发芽促进剂；绿麦芽干燥步骤控制绿麦芽的结合态极限糊精酶含量，制备出含高活力极限糊精酶浅色麦芽；
在选麦步骤，选择啤酒大麦原料中大麦发育良好，蛋白质含量10-15%，大麦发芽率在96%以上，啤酒大麦中所含的三种淀粉酶的活力大小为：β-淀粉酶＞α-淀粉酶＞极限糊精酶；
浸麦步骤的用水为偏酸性pH5.5-6.5，适当提高浸麦用水的硬度，使浸麦度达到43-47%；
在发芽起始4-10小时，采用喷淋或麦层搅拌方式均匀加入金属离子和发芽促进剂，所述的金属离子是K+、Ca2+、Mg2+、Na+、Zn2+，金属离子单独或复合添加，总浓度为5-500mg/Kg大麦，所述的发芽促进剂为赤霉素，浓度为0.1-25mg/Kg大麦；
在绿麦芽干燥步骤，制麦所得的浅色绿麦芽叶芽伸长度为麦粒长度0.7，占75%，其绿麦芽胚乳溶解性好，成品麦芽的极限糊精酶活力大于50U/克麦芽；制麦所得的浅色绿麦芽结合态极限糊精酶含量大于自由态极限糊精酶含量，其结合态极限糊精酶含量占总极限糊精酶含量的比例大于2/3。
2.根据权利要求1所述的含高活力极限糊精酶浅色麦芽制备方法，其特征在于在浸麦、发芽、绿麦芽干燥步骤中，分别测定不同淀粉酶：α-淀粉酶、β-淀粉酶和极限糊精酶活力，绘制出发芽过程淀粉酶变化动态，根据发芽过程淀粉酶变化，利用大麦发芽过程的温度、湿度、通风量和绿麦芽的含水量，对发芽进程进行调节和控制，得到含高活力极限糊精酶的浅色麦芽。
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