CN102181331B - 一种乳清啤酒制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳清啤酒制备方法，其步骤包括：A、离心；B、乳清灭菌、冷却；C、纳滤：采用美国GE公司卫生型Durasan DK8038C纳滤膜，对步骤B所得乳清液进行循环纳滤处理，至乳清液中乳糖浓度为7～11%为止；D、蛋白酶酶解：取丹尼斯克公司生产的51FP内外切混合蛋白酶和帝斯曼公司生产的cpg羧肽酶，对步骤C所得浓缩乳清液进行酶解处理；E、配料：将步骤D所得浓缩酶解乳清液以及麦芽汁、啤酒花浸膏按比例混合、搅匀；F、料液灭菌、冷却；G、发酵：将发酵剂加入步骤F所得灭菌后的料液中进行发酵；H、后酵；I、过滤、灌装。本发明以奶酪制造工业的副产品——新鲜乳清为原料，采用纳滤处理技术并结合现代生物工程技术制备，优化原料配比，改进工艺参数，所得乳清啤酒酒香清冽、乳香雅致，同时含有丰富的氨基酸、矿物质、维生素等营养成分，实现了对乳清液的高效率回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及酿酒工业，尤其是一种乳清啤酒的制备方法。
背景技术
乳清作为生产奶酪的副产品含有乳糖、乳清蛋白、脂肪、矿物质等多种营养成分，并且“奶酪”这一传统的西方食品，正越来越被国人接受，天然奶酪进口量以每年超过20%的速度增长。因此，国内部分地区也开始兴建一些中小规模的奶酪工厂，由于奶酪副产品——乳清占到加工牛奶总处理量的80～90%，其中所含干物质仅有6.5%，并且还含有大量的盐分，现有的回收利用技术不仅设备投资大、工艺复杂，而且批处理乳清量低于100～300t/d，则会亏本运营。因此如何合理有效的利用乳清液，尤其是在乳清啤酒制备技术层面合理利用乳清液，成为奶酪生产行业一个亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种乳清啤酒制备方法，以奶酪制造工业的副产品——新鲜乳清为原料，采用纳滤处理技术并结合现代生物工程技术制备，优化原料配比，改进工艺参数，所得乳清啤酒酒香清冽、乳香雅致，同时含有丰富的氨基酸、矿物质、维生素等营养成分，实现了对乳清液的高效率回收利用。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种乳清啤酒制备方法，其步骤包括：
A、离心：取乳清液在静乳机中进行离心，以去除乳清液中的奶酪碎粒和残存乳脂肪；
B、乳清灭菌、冷却：采用超高温瞬时灭菌技术或者高温灭菌技术对步骤A所得乳清液进行灭菌，冷却；
C、纳滤：采用美国GE公司卫生型Durasan DK8038C纳滤膜，对步骤B所得乳清液进行循环纳滤处理，工作压力为3.5MPa、工作温度为30℃、处理能力为每小时8000公斤乳清，至乳清液中乳糖浓度为7～11%为止；
D、蛋白酶酶解：取丹尼斯克公司生产的51FP内外切混合蛋白酶和帝斯曼公司生产的cpg羧肽酶，二者的重量比为1∶10，对步骤C所得浓缩乳清液进行酶解处理，处理时间为4～8h；
E、配料：将步骤D所得浓缩酶解乳清液以及麦芽汁、啤酒花浸膏按比例混合、搅匀，其中浓缩酶解乳清液、麦芽汁、啤酒花浸膏的用量重量比为（900～1600）∶（190～210）∶1；
F、料液灭菌、冷却：将步骤E所得料液加热至95℃，保持5～10min，或者加热至120℃，保持10～15s，冷却至26～28℃；
G、发酵：将发酵剂加入步骤F所得灭菌后的料液中进行发酵，发酵剂与步骤E中啤酒花浸膏的重量比为（1～1.2）∶1，发酵时间48～336h；其中，发酵剂由马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母和葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母组成；马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者的总重量与葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者的总重量之比为（2.3～5）∶1；马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者之间的用量重量比为2∶1∶1；葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者之间的用量重量比为3∶2∶1；
H、后酵：将步骤G所得达到一定酒精度的原啤酒降温至2～4℃，继续进行6～14天后酵，以平衡产品风味，并利于酵母沉降；
I、过滤、灌装：乳清啤酒通过过滤器过滤，并进行灌装。
作为本发明的一种改进技术方案，步骤A中所述离心操作的工艺参数为：5000～10000公斤乳清液/小时、5000r/min。
作为本发明的一种改进技术方案，步骤B中所述灭菌操作的工艺参数为：超高温灭菌技术为138℃，3～5s；高温灭菌技术为120℃，10～15s；冷却至30℃。
作为本发明的一种改进技术方案，步骤D中所述蛋白酶的用量为：蛋白酶总量与步骤E中啤酒花浸膏的重量比为（0.02～0.04）∶1。
作为本发明的一种改进技术方案，步骤I之后对灌装完毕的乳清啤酒进行85～95℃、15～20分钟的水浴杀菌，最后再迅速冷却至30℃以下，得乳清啤酒成品。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明采用纳滤技术，在常温条件下对乳清液进行脱水、浓缩，既达到了发酵液浓度要求，同时保留了乳清液的丰富营养成分，又能排除部分盐分，与传统加热浓缩法相比，能源消耗量大大降低、营养保留率大大提高；
本发明在前处理工艺中采用酶解技术将乳清蛋白水解成氨基酸，可直接被人体吸收，迅速补充人体营养；
乳清液中的乳糖只存在于动物乳汁中，本发明选择发酵乳糖的“马克斯克鲁维马克斯变种酵母、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母”进行复合发酵，能够最大限度利用乳糖，增强乳清啤酒的营养和口感；
综之，本发明以奶酪制造工业的副产品——新鲜乳清为原料，采用纳滤处理技术并结合现代生物工程技术制备，优化原料配比，改进工艺参数，所得乳清啤酒酒香清冽、乳香雅致，同时含有丰富的氨基酸、矿物质、维生素等营养成分，实现了对乳清液的高效率回收利用。
具体实施方式
以下实施例详细说明了本发明。制备本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。
实施例1
1、一种乳清啤酒制备方法，其步骤包括：
A、离心：取乳清液在静乳机中进行离心，工艺参数为5000～10000公斤乳清液/小时、5000r/min，以去除乳清液中的奶酪碎粒和残存乳脂肪；
B、乳清灭菌、冷却：采用超高温瞬时灭菌技术或者高温灭菌技术对步骤A所得乳清液进行灭菌，冷却至30℃，其中，超高温灭菌技术为138℃，3～5s；高温灭菌技术为120℃，10～15s；
C、纳滤：采用美国GE公司卫生型Durasan DK8038C纳滤膜，对步骤B所得乳清液进行循环纳滤处理，工作压力为3.5MPa、工作温度为30℃、处理能力为每小时8000公斤乳清，至乳清液中乳糖浓度为7%为止；
D、蛋白酶酶解：取800kg步骤C所得浓缩乳清液，取丹尼斯克公司生产的51FP内外切混合蛋白酶和帝斯曼公司生产的cpg羧肽酶共0.02kg，二者之间的重量比为1∶10，对所取浓缩乳清液进行酶解处理，处理时间为4～8h；
E、配料：将步骤D所得浓缩酶解乳清液以及100kg麦芽汁、0.5kg啤酒花浸膏按比例混合、搅匀；
F、料液灭菌、冷却：将步骤E所得料液加热至95℃，保持5～10min，或者加热至120℃，保持10～15s，冷却至26～28℃；
G、发酵：将发酵剂加入步骤F所得灭菌后的料液中进行发酵；其中，发酵剂由马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母和葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母组成；马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者的总重量为0.5kg；葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者的总重量为0.1kg；马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者之间的用量重量比为2∶1∶1；葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者之间的用量重量比为3∶2∶1；发酵过程中，自第二天起每天检测酒精度2次，当酒精度达到4%（v/v）时，迅速将料液降温至2～4℃；
H、后酵：在2～4℃温度下，继续进行6～14天后酵，利于酵母充分沉降和乳清啤酒风味的全面形成；
I、过滤、灌装：泵出乳清啤酒上清液，经双联过滤器过滤，用灌装机灌装到瓶或易拉罐中，补充CO2气体，使灌注压力达到0.3～0.5MPa；
J、对步骤I所得灌装完毕的乳清啤酒进行85～95℃、15～20分钟的水浴杀菌，最后再迅速冷却至30℃以下，即得酒精度为4%（v/v）的乳清啤酒成品。
实施例2
本发明第二实施例与第一实施例的不同之处在于：
①步骤C中，至乳清液中乳糖浓度为9%为止；
②步骤D中，取850kg步骤C所得浓缩乳清液；
③步骤E中，麦芽汁、啤酒花浸膏的用量分别为150kg、0.75kg；
④步骤G中，马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者的总用量为0.6kg，葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者的总用量为0.2kg；
⑤步骤G中，当酒精度达到5%（v/v）时，迅速将料液降温至2～4℃；
本实施例最终得到酒精度为5%（v/v）的乳清啤酒成品。
实施例3
本发明第三实施例与第一实施例的不同之处在于：
①步骤C中，至乳清液中乳糖浓度为11%为止；
②步骤D中，取900kg步骤C所得浓缩乳清液；
③步骤E中，麦芽汁、啤酒花浸膏的用量分别为200kg、1kg；
④步骤G中，马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者的总用量为0.7kg，葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者的总用量为0.3kg；
⑤步骤G中，当酒精度达到6%（v/v）时，迅速将料液降温至2～4℃；
本实施例最终得到酒精度为6%（v/v）的乳清啤酒成品。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
Claims (5)
1.一种乳清啤酒制备方法，其特征步骤包括：
A、离心：取乳清液在静乳机中进行离心，以去除乳清液中的奶酪碎粒和残存乳脂肪；
B、乳清灭菌、冷却：采用超高温瞬时灭菌技术或者高温灭菌技术对步骤A所得乳清液进行灭菌，冷却；
C、纳滤：采用美国GE公司卫生型Durasan DK8038C纳滤膜，对步骤B所得乳清液进行循环纳滤处理，工作压力为3.5MPa、工作温度为30℃、处理能力为每小时8000公斤乳清，至乳清液中乳糖浓度为7～11%为止；
D、蛋白酶酶解：取丹尼斯克公司生产的51FP内外切混合蛋白酶和帝斯曼公司生产的cpg羧肽酶，二者的重量比为1∶10，对步骤C所得浓缩乳清液进行酶解处理，处理时间为4～8h；
E、配料：将步骤D所得浓缩酶解乳清液以及麦芽汁、啤酒花浸膏按比例混合、搅匀，其中浓缩酶解乳清液、麦芽汁、啤酒花浸膏的用量重量比为（900～1600）∶（190～210）∶1；
F、料液灭菌、冷却：将步骤E所得料液加热至95℃，保持5～10min，或者加热至120℃，保持10～15s，冷却至26～28℃；
G、发酵：将发酵剂加入步骤F所得灭菌后的料液中进行发酵，发酵剂与步骤E中啤酒花浸膏的重量比为（1～1.2）∶1，发酵时间48～336h；其中，发酵剂由马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母和葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母组成；马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者的总重量与葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者的总重量之比为（2.3～5）∶1；马克斯克鲁维酵母马克斯变种、乳酸克鲁维酵母、乳酒假丝酵母三者之间的用量重量比为2∶1∶1；葡萄酒酵母、酿酒酵母、啤酒酵母三者之间的用量重量比为3∶2∶1；
H、后酵：将步骤G所得达到一定酒精度的原啤酒降温至2～4℃，继续进行6～14天后酵，以平衡产品风味，并利于酵母沉降；
I、过滤、灌装：乳清啤酒通过过滤器过滤，并进行灌装。
2.根据权利要求1所述的乳清啤酒制备方法，其特征在于：步骤A中所述离心操作的工艺参数为：5000～10000公斤乳清液/小时、5000r/min。
3.根据权利要求1所述的乳清啤酒制备方法，其特征在于：步骤B中所述灭菌操作的工艺参数为：超高温灭菌技术为138℃，3～5s；高温灭菌技术为120℃，10～15s；冷却至30℃。
4.根据权利要求1所述的乳清啤酒制备方法，其特征在于：步骤D中所述蛋白酶的用量为：蛋白酶总量与步骤E中啤酒花浸膏的重量比为（0.02～0.04）∶1。
5.根据权利要求1所述的乳清啤酒制备方法，其特征在于：步骤I之后对灌装完毕的乳清啤酒进行85～95℃、15～20分钟的水浴杀菌，最后再迅速冷却至30℃以下，得乳清啤酒成品。
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