CN102256502A - 啤酒及啤酒基饮料及调节这些饮料中多酚和硅含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及啤酒和啤酒基饮料，其中，通过加入水溶性形式的水飞蓟多酚和/或通过加入水溶性形式的胶体二氧化硅，来增加多酚和/或硅的含量，其中所述水溶性形式的水飞蓟多酚包含摩尔比为1∶1至1∶2的水飞蓟多酚与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物，所述水溶性形式的胶体二氧化硅包含摩尔比为1∶3至1∶4的胶体二氧化硅与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物。另外，本发明还涉及调节这些物质在饮料中的含量的方法。

Description

啤酒及啤酒基饮料及调节这些饮料中多酚和硅含量的方法
技术领域
本发明涉及含有多酚和硅物质的啤酒和啤酒基饮料，以及将其中的多酚和硅物质的含量调节至生理学适宜的浓度的方法。
背景技术
啤酒是一种易于消化，略带苦味的饮料，其促进消化，增加食欲。术语“啤酒”是指通过由麦芽、水、啤酒花或者啤酒花产物制备的加了啤酒花的麦芽汁发酵而制成的泡沫饮料，啤酒除了含有发酵处理中产生的乙醇和二氧化碳以外，还含有一定量的未发酵的浸出物。啤酒基饮料主要包括通过酿造技术由麦芽制成的已发酵的麦芽饮料，以及将啤酒与无醇饮料或与用于制备无醇饮料的饮料浓缩物和苏打水混合所制成的饮料。
麦芽是通过将谷粒浸泡、使谷粒发芽，通常还干燥谷粒而制成的产物，其中制麦芽会使胚乳发生酶转化，并且会形成典型的口味、香味和有色物质。对于麦芽的制备，主要使用春季大麦品种，即栽培的二棱大麦、垂穗品种(variety nutant)(Hordeum vulgare L.convar.Distichon，var.nutans)以及少量其他的谷物品种，例如小麦，还有玉米和大米。最高达原麦芽汁总提取质量三分之一的加了啤酒花的麦芽可以用(特别是)糖、谷物淀粉、大麦、小麦或大米的提取物来替代。
啤酒含有最高为40mg/L的啤酒花苦味物质，该物质表现出(特别是)镇静作用，甚至是麻醉和抑菌作用。啤酒花的苦味物质支持胆汁分泌，因此，它们积极地影响消化过程并增进食欲。啤酒的无醇成分在啤酒明显刺激胃液分泌和胃泌素释放中起决定性作用。
啤酒是等渗的(isotonic)或接近等渗的，并且由于啤酒含有约1200mg/L的矿物质和平均920g/L的水，因此，可以认为它是有助于解渴的离子饮料。啤酒中常量元素的平均浓度与每日推荐剂量的对比情况如下：
·磷500±200mg/L；每日推荐剂量800mg
·钾450±150mg/L；每日推荐剂量900-3500mg
·镁105±15mg/L；每日推荐剂量300-400mg
·钠65±45mg/L；每日推荐剂量2.0-5.9g(相当于5-15g的NaCl)
·钙50±34mg/L；每日推荐剂量800-1200mg。
由于啤酒含有有益的且良好均衡的含量的维生素和维他精(vitagen)，因此其能够提供每日推荐剂量中相当大一部分的维生素，特别是B族维生素。
啤酒中还包含由谷物麦芽细胞壁中的多糖(例如，纤维素、半纤维素和β-葡聚糖)形成的植物纤维。啤酒含有约1.5克/升的纤维，发酵啤酒含有约2.5克/升的纤维。啤酒中纤维的含量取决于麦芽所占的百分率。
啤酒中含有3-5克/升的纯蛋白质或多肽，约85％的这些蛋白质来自麦芽，约15％来自酿造酵母。氨基酸种类包括几乎所有必需的氨基酸。
对于患有乳糜泻(celiac disease)的人们而言(他们不能耐受大麦或小麦麦芽中所含的谷蛋白质胶(cereal protein gluten))，啤酒并不是非常安全的饮料。麦芽中谷胶的含量(按g.kg-1计)在18.8-45.0(大麦)和44-68(小麦)的范围内变化。一般来说，谷胶由醇溶谷蛋白和谷蛋白组成。小麦醇溶谷蛋白被称为麦醇溶蛋白，大麦醇溶谷蛋白被称为大麦醇溶蛋白。尽管啤酒生产工艺使得谷胶的含量相对于麦芽中100％的谷胶的总量有所下降，但仍有小于0.11％的谷胶残留在稳定的啤酒中。在个别种类的啤酒中，谷胶的含量(按mg.L-1计)按升序排列为：无醇啤酒(＜3.0)，贮藏啤酒(＜3-8.7)，黑啤(9.0-15.2)，小麦啤酒(10.6-41.2)。
每日摄入10毫克的谷胶应该是患有乳糜泻的人的最大容许摄入量，但是每个患有乳糜泻的人对谷胶都有各自的耐受水平，因此无法定义安全的每日谷胶限制摄入量。
随着全球的啤酒消费量越来越多，人们对啤酒在人类机体及其生理学特性的优化方面的效果越来越有兴趣。
通过本发明的方法，可以制备属于草药啤酒种类的啤酒。草药啤酒是风味啤酒中的一类，其可以由酵母(Saccharomyces)属的酵母通过底部发酵和顶部发酵而制备。
通过本发明的方法，能够将啤酒和啤酒基饮料中天然存在的草药多酚、氨基酸以及硅的浓度调节至生理学最佳值。
在生物领域中，多酚确实起到抗氧化剂的作用，因此，其能够减缓诸如癌症、动脉硬化、或心肌梗死等的病理过程。啤酒和啤酒基饮料是这些物质的天然的、合适的来源。然而，在含有麦芽提取物的饮料中儿茶素或黄烷醇的含量变化很大，平均每升啤酒含有约0.5毫克的五羟黄酮和0.5毫克的杨梅黄酮。
例如，美国专利US 4,946,701披露了通过添加绿茶提取物制备含有多酚的饮料的方法。美国专利US 5,240,732披露了通过添加银杏(Ginkgo biloba)和柿(Diospyros kaki)的叶子以及山楂(Crataegusoxyacantha)果和枸杞(Lycium chinense)的提取物，从而制备含有多酚的多组分饮料的方法。这两项专利仅涉及在饮用水的基础上将有生理学价值的多酚引入饮料中，而不是对天然存在的多酚的浓度进行调节。
美国专利申请US 20030157229教导在无醇饮料中添加从神秘果(山榄科)和罗汉果(葫芦科)的果实中提取的多酚，从而减弱它们的甜味口感。
水飞蓟(Silybum marianum)提取物，CAS No.[84604-20-6]，几乎不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯。根据专利RU2111237的记载，由于所述水飞蓟提取物能充分溶于乙醇，所以仅将磨碎的水飞蓟果实用于制各具有滋补、利胆作用的苦味利口酒。此外，专利RU 2241029披露了用40％乙醇简单提取水飞蓟果实，同时添加糖、酒石酸和碳酸氢钠来制备伏特加的方法。
对于乙醇含量通常低于6体积％的啤酒和啤酒基饮料，必需寻求在技术上更合适的向饮料中引入多酚的方法。可以通过增加多酚在水中的溶解度从而达到其在低醇饮料中的理想含量。例如，美国专利申请US 20060153936披露了采用大豆皂甙使来自各种黄酮类(flavanoid)物质的多酚溶于无醇饮料的方法。
水飞蓟提取物中的活性多酚混合物被称为水飞蓟素(silymarin)。美国专利US 3,994,925在1978年已经公开了用氨基多羟基醇(如葡甲胺)制备水飞蓟素成分的可溶性盐的方法。与理论含量高于70％w/w的水飞蓟素成分以1∶1的摩尔比得到的葡甲胺盐具有很高的吸湿性，而它们的制备非常耗时。
最近，已经提交的专利申请WO 2002/069962涉及以1∶1的质量比与氨丁三醇复合得到的生物可利用的水飞蓟素复合物，其用于制备药物剂型；根据该申请，将泊洛沙姆407或十二烷基硫酸钠添加至上述复合物的乙醇溶液中，并且通过在40℃下真空蒸馏除去溶剂从而制备固体产物。
发明内容
本发明的目的是提供一种啤酒或啤酒基饮料，其包含：
-水溶性形式的水飞蓟多酚，其包含摩尔比为1∶1至1∶2的水飞蓟多酚与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物，和/或
-水溶性形式的胶体二氧化硅，其包含摩尔比为1∶3至1∶4的胶体二氧化硅与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物。
水飞蓟(Silybum marianum(L.)Gaertn.)果实的提取物，由于其含有具有多羟基苯基色满型(chroman)骨架的多酚物质而广为人知(G.Hahn等人，Arzneimittel-Forschung Drug Res.1968，18，698-704)。水飞蓟提取物主要含有水飞蓟宾(silybin)及其对映体(水飞蓟宾A、水飞蓟宾B、异水飞蓟宾A、异水飞蓟宾B)，其还包含水飞蓟宁、水飞蓟亭、异水飞蓟亭和黄杉素，其混合物通常用水飞蓟素表示。
水飞蓟提取物，CAS No.[84604-20-6]，几乎不溶于水，其溶于丙酮、乙酸乙酯、甲醇和乙醇。水飞蓟果实中所含物质的生理学特性在很多方面与天然包含在啤酒中的多酚物质群类似。通过其植物雌激素作用、保肝护肝作用和抗氧化作用，还通过其抗癌和抗糖尿病的作用，在本发明饮料中，它们可以有利地作用于人的机体，特别是绝经前妇女。在本发明的饮料中，理想的是醇含量不超过1体积％，优选最高为0.4体积％；并且渣糖(ballast saccharide)的含量不超过7.5g/升，蛋白质含量不超过4g/升。
本发明的一个方面，将水飞蓟多酚以不超过100mg水飞蓟素每升的量，以与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇按照1∶1至1∶2的摩尔比混合的形式，添加到饮料中，所述水飞蓟多酚来自经调整的水飞蓟果实(modified fruit of Silybum marianum)或者来自它的干提取物，它们可以还含有辅助物质，优选为生理学惰性的(physiologicallyindifferent)润湿剂。
由于向啤酒或啤酒基饮料中加入最高为100mg/L、优选10-50mg/L、最优选40-50mg/L量的水飞蓟物质是有利的；因此，在技术上理想的是提高它们在水中的溶解度。这可以通过在任意生产阶段将摩尔比为1∶1至1∶2的水飞蓟提取物与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物添加到啤酒和啤酒基饮料中来实现。最后，该混合物可以还含有辅助物质，优选生理学惰性的润湿剂。
制备本发明饮料的另一方面，将至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇添加至具有已知含量的水飞蓟素的磨碎的脱脂水飞蓟果实或其果皮中，其中水飞蓟素与碱性氨基酸或氨基己糖醇的摩尔比为1∶1至1∶2，接着将这种混合物添加至啤酒中，优选在糖化(mashing)生产阶段添加该混合物。在由经过调整的水飞蓟果实制备啤酒时，必须了解的是：天然果实中水飞蓟素的含量不会低于3.5％至4.0％。根据所选的水果调整方法的性质，由于去除了部分胚乳，其中水飞蓟素的含量至少会增加至原始值的两倍。
应当理解，糖化是将麦芽粉与水飞蓟的脱脂果实或其果皮、以及约四倍的水在剧烈搅拌下混合。糖化的水温通常为37℃或52℃。糖化后，当所有的组分完全混合时，使混合物进行任何常规的糖化过程，优选进行所谓的“双次糖化”处理，其中分别进行温度管理(temperature regime)。
水飞蓟提取物与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物还可含有辅助物质，优选生理学惰性的润湿剂，例如，PEG 6000或植物皂苷。
啤酒还富含生物可用的二氧化硅，其代表性物质为来自大麦中的植物溶解性(phytolytic)二氧化硅的原硅酸。每升啤酒可典型地含有约30-80mg的原硅酸。因此，它代表了可用硅的重要来源，其中大部分可被快速吸收，并且从机体排出。饮用含有硅的啤酒能够增强骨骼并且防止骨骼变脆，主要是50岁以上的妇女容易有这方面的问题。
为机体补充硅可以改善或缓和钙在骨骼、关节和软组织中的不正确分布，从而对皮肤、头发和指甲等的疾病有良好的效果。此外，硅还有助于保持使骨骼具有更高弹性的骨胶原的必需量。动脉硬化的特点是钙含量增加、硅含量低。通常，通过营养物每天可向机体提供约20-50毫克的Si。其中约有60％来自谷物，在谷物中，硅以植物溶解性二氧化硅、水合聚合物SiO2.nH2O的形式存在，而20％来自饮用水和饮料。
经胆碱稳定的原硅酸常用作补充人机体的硅(Barel A.等人：Effect of oral intake of choline stabilized orthosilicic acid on skin，nailsand hair in women with photodamaged skin.Arch.Dermatol.Res.，2005，297，147-153)。根据美国专利US 5,922,360，采用经四烷基铵类物质(优选为胆碱)稳定的原硅酸来制备此类液体制剂。
令人惊讶地发现，根据本发明，向饮料中添加碱性氨基酸或氨基己糖醇与无定形胶体二氧化硅的混合物，在啤酒陈化和储存过程中，饮料中的硅含量会保持稳定。该混合物也可以含有其他辅助物质，优选生理学惰性的润湿剂。
对于啤酒和Dia啤酒(即，供糖尿病患者饮用的啤酒)，可优选以25mg Si/升的量添加硅。对于无醇啤酒或低醇啤酒，其中通常含有较低含量的天然硅，根据本发明该饮料中硅的总量可以调节至以下总浓度：最高为每升啤酒含100mg的Si，优选最高为每升啤酒含50mg的硅。
与通过水飞蓟提取物调节本发明饮料中天然多酚类物质的含量相关的是，还能够在同一技术步骤中同时调节硅的含量。
本发明的另一个目的是：还提供一种通过添加颗粒比表面积为200至380m2/g的胶体二氧化硅与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物，来调节啤酒和啤酒基饮料中硅含量的方法。胶体二氧化硅颗粒的比表面积按照布鲁诺尔-埃米特-特勒算法评价(S.Brunauer，P.H.Emmett，以及E.Teller，J.Am.Chem.Soc.，1938，60，309)。
对于男性，每天摄入机体的硅中约17％由饮用啤酒供给，其中通常含有8-23mg/L的硅，而对于女性而言该值仅达到每日摄入硅量的3.5％。美国专利US 5,922,360描述了具有经胆碱稳定的原硅酸的食品补充剂和药物制剂。但是，由于胆碱独特的气味，胆碱的稳定作用并不适合用于啤酒和啤酒基饮料。
优选碱性氨基酸选自包括L-组氨酸、外消旋组氨酸、L-赖氨酸、外消旋赖氨酸、L-精氨酸、外消旋精氨酸、L-鸟氨酸、外消旋鸟氨酸的组。脱氧-1-(甲基氨基)-D-山梨醇(也被称为葡甲胺)、或2-氨基-2-脱氧-D-甘露糖醇为用于制备与水飞蓟提取物混合、或与胶体二氧化硅混合的典型氨基己糖醇。美国专利US 4,894,344公开了2-氨基-2-脱氧-D-甘露糖醇的制备方法。
啤酒具有种类非常广泛的氨基酸，其中含量为约30-250mg/L的脯氨酸是最常见的氨基酸。用于制备本发明饮料的碱性氨基酸对人的机体具有特殊作用。加速再生，能量储备的恢复，节食过程中保护肌肉组织，支持新形成肌肉组织等，都属于它们的一般性作用。根据本发明方法，通过以与碱性氨基酸混合的形式添加来自水飞蓟的多酚类物质和/或胶体二氧化硅，饮料中碱性氨基酸的含量成比例的增加。通常，散装啤酒中必需氨基酸的平均含量为每升啤酒含36mg的L-组氨酸以及16mg的L-赖氨酸。散装啤酒中所含的半必需L-精氨酸的平均浓度为72mg/L。
在啤酒的陈化过程中，氨基酸的总含量会降低。各种氨基酸表现出不同的变化趋势。但是，啤酒中含有氨基酸、以及能够与氢质子形成键的酸的氢盐，因此能使胃液的酸度降低，从而减弱胃分泌液对胃壁和十二指肠壁的侵蚀。啤酒的pH值为约4.5，该值比胃内容物的pH更接近于中性区。
在生产啤酒的所有阶段，在蛋白质和多酚之间建立平衡，并且反应产物可以同时以可溶性和不溶性的形式存在。如果通过稳定作用除去蛋白质，则形成浑浊的概率较低，从而使平衡发生变化。啤酒成熟过程的温度低也会产生类似的效果。如果啤酒在特定的时间段内保持其气味、口味、颜色、起泡性及其微生物和胶体稳定性，则认为啤酒是稳定的。非生物浑浊主要是由单宁化合物与蛋白质、以及糖类、矿物质和重金属造成的，其含量在很宽的范围内变化，参与形成浑浊。在低温下形成冷浑浊，当啤酒升温时冷浑浊会再次溶化。永久性浑浊是不可逆的过程。大麦和啤酒花中含有高分子蛋白质和多酚，在啤酒的制麦芽过程和生产过程中，这些高分子蛋白质和多酚会发生变化。含氮高分子化合物(即蛋白质)在制麦芽和酒花煮沸过程中凝结，通过在低温下使啤酒发酵和成熟，这些含氮高分子化合物以沉淀淤渣的形式絮凝。麦芽汁发酵越快，同时pH值大幅降低，则蛋白质凝结得越快。在与作为前体的多酚形成的浑浊中，浓缩的原花色素尤其能够使蛋白质沉淀。发酵和成熟过程中原花色素含量的降低证明了这一点。
本发明的另一个目的是提供一种调节啤酒和啤酒基饮料中多酚含量的方法，其中在任意生产阶段，将水飞蓟果实的干提取物，以对应于最高为100mg水飞蓟素/升饮料、优选10至50mg水飞蓟素/升饮料、最优选40至50mg水飞蓟素/升饮料的量，以与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇按照摩尔比1∶1至1∶2形成混合物的形式添加至啤酒或啤酒基饮料中。该混合物还可含有辅助物质，优选为生理学惰性的润湿剂。
添加实施例1的水飞蓟多酚的水溶性混合物后，两种啤酒中水飞蓟素的平衡溶解度如下表所示：
Figure BPA00001390364500091
本发明的又一个目的是还提供一种调节啤酒和啤酒基饮料中多酚含量的方法，其中在任意生产阶段，优选在糖化阶段，将水飞蓟果皮或者其脱脂的果实，以对应于最高为100mg水飞蓟素/升饮料、优选10至50mg水飞蓟素/升饮料、最优选40至50mg水飞蓟素/升饮料的量，以与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇按照摩尔比1∶1至1∶2形成混合物的形式添加至啤酒或啤酒基饮料中。该混合物还可含有辅助物质，优选为生理学惰性的润湿剂。
本发明的另一个目的是提供一种调节啤酒和啤酒基饮料中硅含量的方法，其中在任意生产阶段，优选在发酵阶段，将硅以最高为100mg硅/升饮料、优选最高为50mg硅/升饮料的量，以颗粒比表面积为200至380m2/g的胶体二氧化硅与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇按照1∶3至1∶4的摩尔比混合而成的水性溶液的形式添加至啤酒或啤酒基饮料中。该混合物可以还含有辅助物质，优选为生理学惰性的润湿剂。
实施例
通过实施例对本发明进行进一步的说明，但这些实施例不应被解释为是对本发明的进一步限制。
实施例1
含水飞蓟多酚的水溶性混合物的制备
配料：
Figure BPA00001390364500101
采用实验室搅拌机ERWEKA在旋转立方体形状的均质器中将水飞蓟素、L-精氨酸和喷雾干燥的聚乙二醇混合20分钟，制备得到混合物。该粉末混合物含有48.24％的水飞蓟素。
按照对应于每升啤酒含100mg水飞蓟素的剂量称取实施例1的混合物，将称量的混合物分别加入用于制备三种要测试的啤酒类型的批料中。啤酒中水飞蓟多酚的总含量通过HPLC测量瓶装啤酒而测定，并且为水飞蓟素组分的总量。
Figure BPA00001390364500102
按照三三制的品尝法(triangular degustation test)对以可接受的上限富含有水飞蓟多酚的各种啤酒进行测试，与对照样本相比，发现回味和苦味极为适度地增加。
通过三三制品尝法进行的啤酒口味的比较(10名品尝员)：
Figure BPA00001390364500111
三三制品尝测试的结果：
无醇啤酒   对照/富含的：显著不同(8/10)
DIA啤酒    对照/富含的：否定(5/10)
LAGER啤酒  对照/富含的：否定(6/10)
实施例2
含有硅的水溶性混合物的制备
配料：
采用实验室搅拌机ERWEKA在旋转立方体形状的均质器中将胶体二氧化硅、赖氨酸和聚乙二醇混合20分钟，制备得到混合物。该粉末混合物含有3.70％的元素硅。
使用本实施例的粉末混合物来调节两个试验用啤酒批料(各40升)中的硅含量，所述粉末混合物含有经L-赖氨酸稳定的水溶性硅。为了将硅含量提高25mg/L，将27.03g混合物预先溶于200ml水中，然后添加到每个批料中。
I.制备具有经调节的硅含量的PILS 12％啤酒
原料：
“皮尔森(Pilsener)”浅色麦芽、托勒(Tolar)品种的大麦
通过二氧化碳提取法制得的50％的啤酒花提取物
50％的“扎泰茨
Figure BPA00001390364500122
”型中早红(medium-early red)啤酒花
在发酵过程中，待麦芽汁冷却至发酵温度后将溶解的含硅混合物加入其中。
糖化和酒花煮沸(hop-boiling)：
采用双次糖化法，其中在37℃糖化，随后在52℃进行汽蒸。
第一糖化：
在63℃暂停          10分钟(低温、形成糖)
在72℃暂停          15分钟(形成糖)
第一麦芽糖化醪煮沸(mash boiling)  20分钟
第二糖化：
在72℃暂停          15分钟
第二麦芽糖化醪煮沸  20分钟
在75℃放在粗滤罐中  30分钟
酒花煮沸            90分钟
主发酵：
发酵温度8℃，最高温度10℃，主发酵期192个小时
啤酒成熟、过滤和装瓶：
在1℃下30天啤酒成熟，将其通过板过滤器过滤，然后在二氧化碳保护下装瓶。以25个巴氏杀菌(pasteurization)单位将其在水浴中进行巴氏杀菌(一个巴氏杀菌单位的定义为加热到60℃并保持一分钟)。巴氏杀菌单位数随温度上升(高于60℃)而指数增加。25个巴氏杀菌单位表示高于60℃的持续期的积分，其最高温度为62℃。对照批次的硅含量为41mg/L。试验批次的硅含量为61mg/L。
II.制备具有经调节的硅含量的DIA 10％啤酒
原料：
“皮尔森”浅色麦芽、“托勒”品种的大麦
通过二氧化碳提取法制得的50％的啤酒花提取物
50％的“扎泰茨”型中早红啤酒花
微生物酶制剂-α-淀粉酶+淀粉葡萄糖苷酶：添加到麦芽糖化醪。在发酵过程中，待麦芽汁冷却至发酵温度后将溶解的含硅混合物加入其中。
糖化和酒花煮沸
采用单次糖化法，其中在37℃糖化，随后汽蒸至52℃。
在52℃暂停       15分钟
加热至62℃，暂停 20分钟
第一麦芽糖化醪：
在72℃暂停       20分钟
麦芽糖化醪煮沸   20分钟
麦芽糖化醪降温至72℃，暂停20分钟然后再加热至76℃，搁置20分钟
酒花煮沸         90分钟
主发酵：
发酵温度8℃，最高温度10℃，主发酵期192个小时
啤酒成熟、过滤和装瓶：
在1℃下30天啤酒成熟，将其通过板过滤器过滤，然后在二氧化碳保护下装瓶。以25个巴氏杀菌单位将其在水浴中进行巴氏杀菌。对照批次的硅含量为33mg/L。试验批次的硅含量为58mg/L。
实施例3
制备含水飞蓟多酚的水溶性混合物
配料：
水飞蓟素80％                        603.05g
1-脱氧-1-(甲基氨基)-D-山梨醇99％    394.34g
茶叶皂苷                            2.61g
总计                                1000.00g
采用实验室搅拌机ERWEKA在旋转双截头圆锥体形状的均质器中将水飞蓟素和茶叶皂苷混合10分钟，制备得到混合物。混合完毕后，将1-脱氧-1-(甲基氨基)-D-山梨醇加入该混合物中，将均质机中的内容物再混合搅拌10分钟。所制得的粉末混合物含有48.24％的水飞蓟素。
按照对应于每升啤酒含45mg水飞蓟素的剂量，将3.7313g本实施例的含有水飞蓟多酚的水溶性混合物分别加入40升的用以制备三种待测试的啤酒的批料中。将含有水飞蓟素的混合物分散在1升水中，并在麦芽汁发酵过程中，待麦芽汁冷却至发酵温度后将其添加至PILS 12％和DIA型啤酒的批料中。所述啤酒的制备工艺与实施例2中所述的工艺相对应。
无醇啤酒的制备工艺：
将水溶性的水飞蓟多酚混合物按照对应于每升啤酒含有45mg水飞蓟素的量加入Radegast Birell无醇啤酒桶中，待所述混合物溶解后用板过滤器过滤啤酒并在二氧化碳保护下装瓶。以25个巴氏杀菌单位将其在水浴中进行巴氏杀菌。
采用EBC单位测试法评价按照本工艺制得的啤酒的保质期。常规商业啤酒的EBC单位的值在0.3至0.7之间。由于最后亮度值没有改变，所以保质期测试的结果表明，本发明富含水飞蓟提取物的啤酒是胶态稳定的，其组分(例如蛋白质和多酚)不会从溶液中析出，也不会在啤酒中形成任何浑浊。具有已调节的多酚含量的三种啤酒的保质期结果及其与对照啤酒进行对比的结果如下表所示：
啤酒保质期的测定
Figure BPA00001390364500151
实施例4
制备含硅的水溶性混合物
配料：
Aerosil200                        102.78g
1-脱氧-1-(甲基氨基)-D-山梨醇99％    1112.10g
聚乙二醇6000                        35.12g
总计                                1250.50g
采用实验室搅拌机ERWEKA在旋转双截头圆锥体形状的均质器中将胶体二氧化硅和聚乙二醇混合10分钟，制备得到混合物。然后，将1-脱氧-1-(甲基氨基)-D-山梨醇加入均质容器中，并将所得混合物再搅拌10分钟。所制得的均匀的粉末混合物含有3.20％的元素硅。
使用本实施例的含有经1-脱氧-1-(甲基氨基)-D-山梨醇稳定的水溶性硅的粉状混合物来调节啤酒麦芽汁中硅的含量，并测定啤酒中硅含量的稳定性对存储时间和条件(pH和温度)的依赖性。对三种样品进行评价：
样品I：
未添加硅的麦芽汁
将12g离心酵母加入600ml啤酒麦芽汁(其中Si的天然含量为46mg/L)中。在12℃实验室条件下进行发酵，发酵差数(fermentationdifference)达到约8％后，在2℃下进行发酵。
样品II：
添加有25mg Si/L的啤酒麦芽汁；麦芽汁pH＝5.5
将12g离心酵母和469mg本实施例的水溶性硅混合物加入到600ml啤酒麦芽汁(其中Si的天然含量为46mg/L)中。在12℃实验室条件下进行发酵，发酵差数达到约8％后，在2℃下进行发酵。
样品III：
添加有25mg Si/L的啤酒麦芽汁；麦芽汁pH＝5.2(用乳酸调节)
将12g离心酵母和469mg本实施例的水溶性硅混合物加入到600ml啤酒麦芽汁(其中Si的天然含量为46mg/L)中。在12℃实验室条件下进行发酵，发酵差数达到约8％后，在2℃下进行发酵。
测定原始麦芽汁(样品I)的未过滤样品中的初始硅含量，还测量向麦芽汁中添加Si之后(样品II和III)的硅含量。发酵终止(第1周)和最后发酵(final fermentation)(第2-4周)之后，在分析之前过滤所有样品。
在添加了本实施例的含硅的水溶性混合物后的发酵麦芽汁中所测的硅含量的结果如下表所示：
在添加了含硅混合物之后，其含量基本上增加至假定值。在降低温度的最后发酵之后，硅含量几乎没有变化，在观测区域内没有观察到pH的影响。
实施例5
测定啤酒中硅含量的稳定性
将405mg实施例2的含硅的水溶性混合物与12g离心酵母一起加入600ml啤酒麦芽汁(其中Si的天然含量为46mg/L)中。在12℃实验室条件下进行发酵，发酵差数达到约8％后，在2℃下进行发酵。测定原始麦芽汁(样品I)的未过滤样品中的初始硅含量，还测定向麦芽汁中添加Si之后(样品II和III)的硅含量。发酵终止(第1周)和最后发酵(第2-4周)之后，在分析之前过滤所有样品。
在添加了组成符合实施例2的含硅的水溶性混合物后的发酵麦芽汁中所测的硅含量的结果如下表所示：
Figure BPA00001390364500172
在发酵、最后发酵以及过滤后，所添加的硅的量仅减少约5％，由此看来，在啤酒麦芽汁中添加实施例2的含硅的水溶性混合物是有用的方法。
实施例6
实验室制备含有水飞蓟压榨果实提取物的啤酒
用于制备20升黑啤酒的配料：
Figure BPA00001390364500181
在实验室制备啤酒的过程中，使用Adrspach-Teplice岩层Natura钻井所产的)瓶装矿泉水TOMA。
过程：
将L-组氨酸添加至磨碎的水飞蓟果实(经压榨脱脂)中，并在混合物中加100ml热水。在实验室震动器中将所得混合物震动24小时。然后，将3.75L的温水加入到麦芽汁的粉末浓缩物和振动的水飞蓟果实的组氨酸悬浮溶液中，所得混合物在体积为25L的不锈钢容器中混合成浆状。将冻干酵母与0.30L水在35℃下混合，搁置大约1小时后，将其加入麦芽汁与水飞蓟果实的混合物中，再次充分混合。在加入酵母之后，添加13.4L水使容器内容物达到20L。将装有麦芽汁的容器保持在12-15℃的冷室内，并且用透气的亚麻布覆盖该发酵容器。发酵5天后，去除混合物的表面层，并且通过导管将含有酵母的液体转移至容积为0.5L、带有螺旋帽的玻璃瓶中。
将这些瓶子在发酵温度下保持3天，然后置入冰箱，在5-7℃温度下熟化7-10天。每升所得未过滤的发酵啤酒中水飞蓟素的含量为39mg，即水飞蓟素收率为81.25％。
用于制备12％黑啤的水飞蓟果实(经压榨脱脂)的分析结果如下：
干燥损失：        6.5％
脂类              6.0％
水飞蓟素的含量    4.8％
其中：水飞蓟宾    3.2％
      水飞蓟宁    0.2％
      水飞蓟亭    1.2％
      黄杉素      0.3％
黄曲霉毒素B1、B2、G1和G2＜4μg/kg
工业应用
本发明可应用于饮料生产行业，特别可用于啤酒、具有降低的醇含量和降低的糖含量的风味啤酒的制备。本发明还可应用于生产啤酒饮料，特别可用于生产通过酿酒技术由麦芽汁制得的发酵麦芽汁饮料，还可用于生产通过将啤酒与无醇饮料或用于制备无醇饮料的饮料浓缩物以及苏打水混合而制得的混合饮料。

Claims (8)

1.一种啤酒或啤酒基饮料，其特征在于含有：
-水溶性形式的水飞蓟多酚，所述水溶性形式的水飞蓟多酚包含摩尔比为1∶1至1∶2的水飞蓟多酚与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物，和/或
-水溶性形式的胶体二氧化硅，所述水溶性形式的胶体二氧化硅包含摩尔比为1∶3至1∶4的胶体二氧化硅与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇的混合物。
2.如权利要求1所述的啤酒或啤酒基饮料，其特征在于所述碱性氨基酸选自包括L-组氨酸、外消旋组氨酸、L-赖氨酸、外消旋赖氨酸、L-精氨酸、外消旋精氨酸、L-鸟氨酸、外消旋鸟氨酸的组；优选的氨基己糖醇为1-脱氧-1-(甲基氨基)-D-山梨醇或2-氨基-2-脱氧-D-甘露糖醇。
3.如权利要求1所述的啤酒或啤酒基饮料，其特征在于所述啤酒或啤酒基饮料中所述水飞蓟多酚的含量最高为100mg水飞蓟素/升，优选为10-50mg水飞蓟素/升，最优选为40-50mg水飞蓟素/升；并且多酚是以这样的形式加入的：经调整的水飞蓟果实或其干提取物与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇以1∶1至1∶2的摩尔比形成混合物，该混合物能任选地含有辅助物质，优选为生理学惰性的润湿剂。
4.如权利要求1所述的啤酒或啤酒基饮料，其特征在于所述啤酒或啤酒基饮料中所述胶体二氧化硅的含量最高为100mg硅/升，优选最高为50mg硅/升；并且胶体二氧化硅为这样的形式：颗粒比表面积为200至380m2/g的胶体二氧化硅与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇以1∶3至1∶4的摩尔比形成混合物，该混合物能任选地含有辅助物质，优选为生理学惰性的润湿剂。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的啤酒或啤酒基饮料，其特征在于所述啤酒或啤酒基饮料含有最高为0.4％w/w的醇，最高为7.5g/升的渣糖，以及最高为4g/升的蛋白质。
6.一种调节啤酒或啤酒基饮料中的多酚含量的方法，其特征在于，在任意生产阶段，将水飞蓟果实的干提取物以与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇按照1∶1至1∶2的摩尔比混合、并且任选地与其他辅助物质、优选与生理学惰性的润湿剂混合的形式，以对应于最高为100mg水飞蓟素/升饮料、优选10-50mg水飞蓟素/升饮料、最优选40-50mg水飞蓟素/升饮料的量，添加至所述啤酒或啤酒基饮料中。
7.一种调节啤酒或啤酒基饮料中的多酚含量的方法，其特征在于，在任意生产阶段，优选在糖化生产阶段，将水飞蓟的果皮或其脱脂果实以与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇按照1∶1至1∶2的摩尔比混合、并且任选地与其他辅助物质、优选与生理学惰性的润湿剂混合的形式，以对应于最高为100mg水飞蓟素/升饮料、优选10-50mg水飞蓟素/升饮料、最优选40-50mg水飞蓟素/升饮料的量，添加至所述啤酒或啤酒基饮料中。
8.一种调节啤酒或啤酒基饮料中的硅含量的方法，其特征在于，在任意生产阶段，优选在发酵生产阶段，将硅以颗粒比表面积为200至380m2/g的胶体二氧化硅与至少一种碱性氨基酸或氨基己糖醇按照1∶3至1∶4的摩尔比混合、并且任选地与其他辅助物质、优选与生理学惰性的润湿剂混合而形成的水性溶液的形式，以对应于最高为100mg硅/升饮料、优选最高为50mg硅/升饮料的量，添加至所述啤酒或啤酒基饮料中。
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