CN102355827A - 生产清澈的和可溶性的谷物基提取物的方法 - Google Patents

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Abstract

生产浓缩谷物基提取物的方法，该浓缩谷物基提取物用于生产食品，特别是清澈的和无浑浊的谷物基饮料。

Description

生产清澈的和可溶性的谷物基提取物的方法
技术领域
本发明涉及生产用于生产食品的谷物基提取物的方法，并且特别涉及生产清澈的和不浑浊的谷物基饮料的方法。
发明背景
在未来几年谷物基饮料有望增长为一个类别。在中东，尤为可能，因为那里限制饮用含醇饮料，并且谷物基饮料作为无醇的销售。在西方市场，也是可能的，因为谷物基饮料是更为健康的常规软饮料和含醇饮料的替代品。
饮料，特别是含醇发酵饮料，例如葡萄酒和啤酒，通常具有浑浊倾向，这可能是生物或物理-化学来源引起的。浑浊(或混浊)是不受欢迎的，因为浑浊的饮料看上去没有清澈的饮料有吸引力。此外，一些消费者可能认为浑浊是微生物腐败的征兆。
谷物提取物，如麦芽提取物，常常用于食品和饮料工业中。用于食品工业的谷物提取物通常用作食品添加剂(例如，糖替代品、填充剂、风味增强剂、着色剂和烘焙剂)和作为基础化合物，用于生产饮料，如无醇啤酒、未发酵的饮料和软饮料。可以从发芽和未发芽的谷物制备谷物提取物。从发芽的谷物制得的谷物提取物通常通过以下的方法来生产，在该方法中，使发芽的谷物碾碎、在用于淀粉糖化的淀粉糖化桶或淀粉糖化锅中与热水混合、过滤以获得麦芽汁，并且最终通过蒸发和/或干燥来浓缩，以提高干物质含量和获得例如糖浆、颗粒或粉末形式的谷物提取物。
然而，当将目前可得到的谷物提取物用于例如未发酵饮料的制备中时，这样的饮料必须被过滤或者被纯化，以避免终产品中形成浑浊。因此，如果不被过滤，从目前已知的谷物提取物制得的这类饮料没有澄清的饮料有吸引力，并且必需的纯化步骤使得成本昂贵，并且是主要的缺点。
已知多种用于生产谷物提取物的方法，例如，从WO0143566获知，其描述了如何生产包括一种或多种异黄酮糖苷的水溶性大豆基提取物。还公开了制备这样的水溶性大豆基提取物的方法。
WO2008024657A描述了制备不浑浊的无醇麦芽饮料的方法，其包括形成含有凝结剂和水的麦芽溶液，调节该麦芽溶液的pH，使得该麦芽溶液的pH低于约4.0，并且从该麦芽溶液中的麦芽提取物中凝聚出蛋白质。除去从麦芽溶液凝聚出的蛋白质，以形成不浑浊的麦芽饮料。
CA325884描述了用于生产麦芽提取物和麦芽饮料的方法和装置，例如，包括使用离心除去所得到液体中的残余谷粒，以获得基本上澄清的麦芽提取物糖浆。
US2004/0170726描述了从谷物制得的谷物啤酒的生产方法，以及从该方法制得的产品。
WO2005117616描述了使用硅烷处理的硅石过滤介质预防或降低饮料浑浊的方法。
WO02/057403描述了对抗浑浊形成的饮料的稳定化。
WOGB2288608描述了用PVPP处理以除去不需要的痕量物质。
WO2005070234描述了无沉淀的澄清果汁的生产方法。
然而，仍然需要用于生产浓缩谷物提取物的改进方法，该浓缩谷物提取物易溶于水并且可以用作澄清且不浑浊饮料生产中的成分。因此，本发明的目的是提供能够克服上述障碍的方法。
现在已经发现了通过使麦芽汁经历多个连续的加工步骤，包括，例如，浓缩之前的热处理步骤和冷稳定步骤，接着过滤，可以获得保证澄清且不浑浊饮料制备的易溶性浓缩谷物基提取物。
发明概述
因此，本发明涉及生产谷物基提取物的方法，该谷物基提取物特别用于生产澄清且无浑浊的饮料。
在一个方面中，该方法包括下列步骤：使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；使热处理过的麦芽汁经历冷稳定步骤，其中使麦芽汁冷却，并从所述冷却的麦芽汁中分离出固体，以获得澄清的麦芽汁；使澄清的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量，以获得浓缩物；使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
在进一步的方面中，该方法包括下列步骤：使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；任选地调节热处理过的麦芽汁的pH；使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤；使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；任选地使所得到的麦芽汁经历第二个冷却步骤；用稳定剂处理冷却的麦芽汁；使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过沉淀从所述冷却麦芽汁分离出固体；除去沉淀的物质，以获得澄清的麦芽汁；通过离心和/或过滤处理澄清的麦芽汁，任选地使用过滤剂；使所得到的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量并收集所得到的浓缩物；使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
在进一步的方面中，该方法包括下列步骤：使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；任选地调节热处理过的麦芽汁的pH；使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤；使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过超滤从所述冷却的麦芽汁中分离出固体；使超滤过的麦芽汁经历一个或多个离子交换步骤；使所得到的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量并收集所得到的浓缩物；使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
在进一步的方面中，该方法包括下列步骤：提供碾碎的谷物材料；使碾碎的谷物悬浮于含水液体中并进行水提(淀粉糖化)；分离所得悬浮液的固体和麦芽汁(水相)；收集麦芽汁(水相)；使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；使热处理过的麦芽汁(水相)经历冷却步骤；用稳定剂处理冷却的麦芽汁(水相)；使所得到的冷却麦芽汁(水相)经历澄清步骤，从所述冷却的麦芽汁(水相)中分离出固体；使所得到的麦芽汁(水相)经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁(水相)的干物质；收集所得到的液体，以获得浓缩物，并且最终使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
本发明还涉及通过根据本发明的方法制得的谷物基提取物，并且涉及包含该谷物基提取物的食品，包括饮料。
附图简述
图1显示了来自实施例3的结果，其中测试了六种不同的稳定剂，以评价哪种稳定剂对最终麦芽提取浓缩物的澄清度具有最大的正面影响。
图2显示了来自实施例4的结果，其中在热稳定步骤过程中测试了两种不同稳定剂的组合和功能，以观察哪种稳定剂对最终麦芽提取浓缩物的澄清度具有最大的证明影响。
发明详述
如上所述，本发明涉及生产用于食品的谷物基提取物的方法，并且该谷物基提取物对于生产清澈的和不浑浊的饮料特别有用。
在一个方面中，该方法包括下列步骤：使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；使热处理过的麦芽汁经历冷稳定步骤，其中使麦芽汁冷却，并从所述冷却的麦芽汁中分离出固体，以获得澄清的麦芽汁；使澄清的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量，以获得浓缩物；使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
以下说明了根据本发明的一些实施方案：
在一个方面中，提供了一种生产浓缩谷物基提取物的方法，其包括下列步骤：
-使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；
-任选地调节热处理过的麦芽汁的pH；
-使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤；
-使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；
-任选地使所得到的麦芽汁经历第二个冷却步骤；
-a)用稳定剂处理冷却的麦芽汁，使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过沉淀从所述冷却麦芽汁中分离出固体，除去沉淀的物质，以获得澄清的麦芽汁，并且通过离心和/或过滤处理澄清的麦芽汁，任选地使用过滤剂；或b)使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过超滤从所述冷却的麦芽汁中分离出固体；
-使所得到的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量并收集所得到的浓缩物；
-使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
在一个方面中，提供了一种生产浓缩谷物基提取物的方法，其包括下列步骤：
-使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；
-任选地调节热处理过的麦芽汁的pH；
-使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤；
-使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；
-任选地使所得到的麦芽汁经历第二个冷却步骤；
-用稳定剂处理冷却的麦芽汁；
-使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过沉淀从所述冷却麦芽汁中分离出固体；
-除去沉淀的物质，以获得澄清的麦芽汁；
-通过离心和/或过滤处理澄清的麦芽汁，任选地使用过滤剂；
-使所得到的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量并收集所得到的浓缩物；
-使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
以下说明了根据本发明的一些实施方案：
Figure BDA0000091669430000071
在进一步的方面中，提供了一种生产浓缩谷物基提取物的方法，其包括下列步骤：
-使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；
-任选地调节热处理过的麦芽汁的pH；
-使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤；
-使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；
-使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过超滤从所述冷却的麦芽汁中分离出固体；
-使超滤过的麦芽汁经历一个或多个离子交换步骤；
-使所得到的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量，并收集所得到的浓缩物；
-任选地通过酶处理调节浓缩物的甜度；
-使浓缩物经历热处理步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
在一个方面中，本发明提供了一种生产谷物基提取物的方法，其包括以下步骤：
(a)提供碾碎的谷物材料；
(b)使碾碎的谷物悬浮于含水液体中并进行水提(淀粉糖化)；
(c)分离所得悬浮液的固体和水相(麦芽汁)；
(d)收集水相(麦芽汁)，并任选地用一种或多种蛋白水解酶处理麦芽汁，并且进一步使麦芽汁经历热处理和稳定剂；
(e)使水相(麦芽汁)经历冷却步骤；
(f)用稳定剂处理冷却的水相(麦芽汁)；
(g)使所得到的冷却水相(麦芽汁)经历澄清步骤，以从所述冷却水相(麦芽汁)中分离出固体；
(h)使所得到的水相(麦芽汁)经历浓缩步骤，其中提高水相(麦芽汁)的干物质含量；和
(i)收集所得到的液体，以获得谷物基提取物。
在本发明的情况下，术语“麦芽汁”涉及从谷物材料的淀粉糖化处理提取的液体，例如，在啤酒或威士忌的酿造过程中。麦芽汁含有可以通过酿造酵母发酵以产生醇的糖。通常从发芽的大麦产生麦芽汁，并使用补充的谷物，如大麦、玉米、高粱、黑麦或小麦。术语“麦芽汁”和“水相”在本文中互换使用。
在本发明的情况下，术语“浓缩物”指的是其中例如通过真空蒸发或另一种合适的方法已经使麦芽汁的干物质提高到浓缩物的麦芽汁，这使取决于浓缩物中所需的干物质含量，浓缩物可以是糖浆形式。
如所述的，通过在第一个步骤中使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理来制备谷物基提取物。
本发明人发现了，在有用的实施方案中，通过冷稳定，如通过沉淀或超滤的澄清，结合热处理步骤，由此可以进一步改善从最终浓缩的谷物基提取物制得的产品的澄清度。因此，根据本发明，该方法包括麦芽汁(水相)的热处理，以及其中用稳定剂(例如，以下所述的稳定剂)处理加热过的麦芽汁(水相)的步骤。在一个方面中，在一种或多种稳定剂的存在下进行热处理，即，能够吸收浑浊形成化合物(如蛋白质、tannoid、黄烷醇以及单体和聚合的多酚)的稳定剂。在优选的实施方案中，稳定剂选自硅胶制剂，如水凝胶和干凝胶、硅溶胶、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、膨润土、明胶、鱼胶、卡拉胶及其混合物。
优选地，热处理包括将麦芽汁(水相)的温度提高到至少约60℃，如至少约70℃，如至少约80℃，如至少约90℃，如至少约100℃，如至少约110℃，如至少约120℃，如至少约130℃，包括至少约140℃。在一个方面中，热处理包括将麦芽汁(水相)的温度提高到至少约60℃，如至少约70℃，如至少约80℃，如至少约90℃，如至少约100℃，如至少约110℃，如至少约120℃，如至少约130℃，包括至少约140℃。在有用的实施方案中，将热处理进行约1-120分钟的一段时间。在另一个实施方案中，将热处理进行约30-90分钟的一段时间。在另一个实施方案中，将热处理进行1-120分钟的一段时间。在另一个实施方案中，将热处理进行40-90分钟的一段时间。在另一个实施方案中，将热处理进行50-90分钟的一段时间。在有用的实施方案中，将热处理在至少约90℃的温度下，如至少约95℃至100℃，进行约1-120分钟的一段时间。在另一个实施方案中，将热处理在至少约90℃的温度下，如至少约95℃至100℃，进行约30-90分钟的一段时间。在另一个实施方案中，将热处理在至少约90℃的温度下，如至少约95℃至100℃，进行约40-90分钟的一段时间。在另一个实施方案中，将热处理在至少约90℃的温度下，如至少约95℃至100℃，进行约50-90分钟的一段时间。可以在加热前或加热一段时间后，如20分钟后，如10分钟后，或如5分钟后，加入稳定剂。
在上述热处理步骤之后，根据本发明方法接下来的步骤是冷稳定步骤，其中任选地用稳定剂在低温下处理麦芽汁。
冷稳定是例如从啤酒生产得知的，其中使发酵的啤酒接触稳定剂，由此通过稳定剂吸收并除去啤酒中引起浑浊的成分。
发酵饮料中最常见的浑浊诱因是蛋白质-多酚相互作用。发酵的谷物基饮料如啤酒具有天然含量的多酚和蛋白质。谷物的总蛋白含量是一个重要因素，因为在淀粉糖化过程中分解并且可以形成浑浊前体物质。将具有富含氨基酸脯氨酸片段的蛋白质限定为浑浊蛋白质，因为多酚可以连接这种氨基酸。多酚来自谷物的外壳并且在淀粉糖化过程中被提取出来。将啤酒中发现的多酚物质根据氧化和聚合的程度归类为三种类型：儿茶酚(单体)、黄烷醇(二聚体)和Tannoid(多聚体)。啤酒中存在的黄烷醇没有引起浑浊，因为多酚蛋白质聚集物的分子量足够低，使得它们停留在溶液中。在啤酒老化的过程中，黄烷醇被氧化，其继续聚合并且变成tannoid，这使得该产品产生浑浊。Tannoid蛋白质聚集物的分子量＞60.000道尔顿，并且在室温下不溶于啤酒中，并产生持久的浑浊。几种因素影响多酚聚合的速度，并且由此影响浑浊形成，包括多酚浓度、浑浊蛋白质、氧、温度(热将促进氧化/聚合)、碳水化合物、金属离子(Cu和Fe例如涉及黄烷醇氧化成tannoid)和光。黄烷醇氧化成tannoid使得最终包装中灌装的饮料的货架期缩短。
因此，已经研发了多种过滤方法和稳定剂，以从发酵的饮料中除去浑浊形成物质。因此，例如，已知使用稳定剂，如具有高吸收能力的硅胶，用于除去蛋白质和交联的聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、Polyclar，用于例如从啤酒中除去tannoid、黄烷醇以及单体和聚合的多酚。
然而，据本发明人所知，在浓缩谷物基提取物的生产中，以前没有描述过冷稳定。如从以下实施例将清楚的，出乎意料地发现了在谷物基提取物的生产中使用冷稳定步骤对从这样的谷物基提取物制得的最终饮料产品中的浑浊形成具有显著影响。如从伴随的实施例将清楚的，基于根据本发明的方法制得的谷物提取物的最终饮料产品具有显著低的浊度值。
在冷稳定步骤之前(或作为冷稳定步骤中的第一个步骤)，可以使麦芽汁经历分离步骤，如离心或过滤。在一个实施方案中，在分离步骤之前，将麦芽汁冷却到约-2至15℃的温度。在一个实施方案中，分离通过离心来进行。
在一个方面中，冷稳定包括使冷却的麦芽汁经历选自过滤(如，超滤)、离心和沉淀的澄清步骤。
在一个方面中，在根据本发明方法的冷稳定步骤中，用能够吸收浑浊形成化合物的稳定剂处理麦芽汁(水相)，浑浊形成化合物特别是具有正电荷的化合物，如蛋白质、tannoid、黄烷醇以及单体和聚合的多酚。在优选的实施方案中，稳定剂选自硅胶制剂，如水凝胶和干凝胶，硅溶胶，聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)，膨润土，明胶，鱼胶，卡拉胶，酶及其混合物。
在一个方面中，冷稳定步骤包括以下步骤：使麦芽汁经历冷却步骤；用稳定剂处理冷却的麦芽汁；使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，以通过沉淀，任选地接着离心和/或过滤，从所述冷却的麦芽汁中分离出固体。在另一个方面中，冷稳定步骤包括以下步骤：使麦芽汁经历冷却步骤；使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；任选地使所得到的麦芽汁经历第二个冷却步骤；用稳定剂处理冷却的麦芽汁；使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过沉淀从所述冷却的麦芽汁中分离出固体。在另一个方面中，冷稳定步骤包括以下步骤：使麦芽汁经历冷却步骤，如至＜15℃的温度，如＜10℃；使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；使麦芽汁经历冷却步骤，如至＜10℃的温度，如＜5℃，用于沉淀；用稳定剂处理冷却的麦芽汁；使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过沉淀，任选地接着离心和/或过滤，从所述冷却麦芽汁中分离出固体。可以在沉淀过程开始前加入稳定剂或在达到规定的温度后加入稳定剂。在一个方面中，在沉淀过程后除去沉淀的物质，以获得澄清的麦芽汁。在进一步的方面中，通过过滤，任选地使用如下所述的过滤剂，进一步处理澄清的麦芽汁。
在一个方面中，冷稳定步骤包括以下步骤：使麦芽汁经历冷却步骤；使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过超滤从所述冷却的麦芽汁中分离出固体。在一个方面中，使麦芽汁冷却到约-2至10℃范围的温度。在进一步的方面中，冷稳定步骤包括以下步骤：使麦芽汁经历冷却步骤，如至＜15℃的温度，如＜10℃；使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过超滤从所述冷却麦芽汁中分离出固体。在一个方面中，在超滤前，通过离心和/或过滤将麦芽汁预处理。
在一个方面中，在低温下进行冷稳定步骤，其中将任选地用稳定剂处理的麦芽汁(水相)冷却到约-2至15℃范围，包括-2至5℃的范围，包括-2至0℃的范围，如0至2℃的范围，如2至4℃的范围，如4至6℃的范围，包括如6至8℃的范围，如8至10℃的范围，如10至12℃的范围，包括12至15℃的范围的温度。在一个方面中，在低温下进行冷稳定步骤，其中将用稳定剂处理的麦芽汁(水相)冷却到约-2至5℃范围的温度。
作为下一个步骤，使所得到的冷却麦芽汁(水相)经历澄清步骤，其中从麦芽汁(水相)除去吸收的浑浊形成化合物。这可以通过任何合适的一种或多种程序或其组合来进行，包括，例如，通过沉淀(使用沉淀步骤)吸收的浑浊形成化合物并滗出溶液，任选地接着过滤步骤。可以通过物理方法，例如，可以通过过滤或离心，来除去吸收的浑浊形成化合物。或者，可以通过化学方法，例如，如离子交换树脂，来除去吸收的浑浊形成化合物。在另一个方面中，澄清是沉淀步骤和过滤步骤的组合，任选地使用过滤剂。过滤剂的实例例如是聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)(如Polyclar)。所用的过滤介质例如是硅藻土。
在一个方面中，在沉淀步骤之前将麦芽汁离心，此后使其经历过滤步骤，如通过使用硅藻土。
在优选的实施方案中，通过将冷却的麦芽汁(水相)贮存至少约12小时，包括至少1天，2天，3天，4天或5天的一段时间来进行沉淀步骤。
在另一个方面中，澄清步骤是超滤步骤。在超滤步骤之前，任选地将麦芽汁离心和/或过滤。在一个方面中，在超滤步骤之前，将麦芽汁离心。
在本发明的内容中，术语“超滤”(UF)指的是其中压力是驱动力并且相对半渗透膜挤压液体的膜滤。悬浮的固体和高分子量的溶质被截留，而水和低分子量的溶质通过膜。该分离方法用于工业和研究中，用于纯化和浓缩大分子(如，103-106Da)溶液，尤其是蛋白质溶液。在优选的方面中，在低温(＜10℃)下和管状陶瓷滤膜中进行超滤。
在一个方面中，在超滤之前，使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤，如通过将麦芽汁冷却到低于10℃的温度。在一个方面中，将麦芽汁冷却到约-2至10℃范围的温度。
在冷却麦芽汁之前，根据麦芽汁进一步的处理和最终的用途，将麦芽汁的pH调节到4.0至9.0的pH。在一个方面中，将pH调节到7.0至8.0的pH。如果用酶处理麦芽汁来调节甜味，这可能是合适的。在一个方面中，在冷稳定之前，调节热处理过的麦芽汁的pH，并且调节钙含量。在一个方面中，通过加入CaO至7.0至8.0的pH来调节pH。用CaO调节pH可以通过沉淀来降低麦芽汁的钙含量，并且在一些实施方案中可能是有用的，以便使矿物质含量标准化。在另一个方面中，通过加入例如磷酸，将麦芽汁的pH调节到4.0至6.0的pH。
在一个方面中，在冷稳定之后和在浓缩步骤之前，通过离子交换来处理麦芽汁。在一个方面中，离子交换是阴离子交换或阴离子交换和阳离子交换的组合。在优选的方面中，通过阴离子和阳离子交换的混合床来进行离子交换。首先，通过使钙与钠交换使麦芽汁的矿物质含量标准化，尤其是降低钙含量。在第二个步骤中，除去产生颜色的成分。
作为下一个步骤，将麦芽汁(水相)浓缩到至少30％重量；如40％重量；如50％重量；如至少60％重量；如至少70％重量；包括至少80％重量的干物质含量。这可以通过任何合适的浓缩方法，如蒸发(例如，真空蒸发)或干燥来进行。在一个方面中，通过真空蒸发来浓缩麦芽汁。在进一步的方面中，通过真空蒸发来浓缩麦芽汁，真空蒸发后接着干燥，以获得粉末。
在进一步的实施方案中，根据本发明的方法另外包括使所得到的浓缩谷物基提取物经历进一步的澄清步骤，以除去浓缩步骤过程中可能已经形成的杂质和浑浊形成成分。该澄清步骤可以使用任何合适的方法来进行，如上所述的方法。在本发明优选的实施方案中，通过选自过滤(如微滤、超滤)、离心和沉淀的方法进行了进一步的澄清步骤。在一个方面中，过滤是微滤或硅藻土过滤。在进一步的方面中，过滤是硅藻土过滤。使用过滤作为澄清步骤时，作为热过滤步骤进行过滤是有利的，因为浓缩步骤所得到的谷物基提取物的糖含量相对高，因此在低温下是粘性的。因此，优选地在升高的温度下，如在约30-90℃的范围内，如在60-80℃的范围内，进行热过滤步骤。因此，在本发明的优选实施方案中，通过热过滤来进行进一步的澄清步骤。在一个方面中，热过滤是微滤或硅藻土过滤。在进一步的方面中，热过滤是硅藻土过滤。
如之前所提及的，使用根据本发明的方法可获得的谷物基提取物就浑浊形成而言具有显著良好的特性。用于测量澄清度(也称为浑浊或浊度)的标准方法是本领域公知的，并且不管使用哪种浊度计设计，通常都是相同的。通常通过从入射光与液体样品中的颗粒物质相互作用产生的散射光的光学测量来测定浊度。
用于测量浊度的方法之一是比浊(nephelometric)方法，其中使用860nm和90°检测角下的白光来测量浊度。浊度的最常用单位是EBC值(EBC＝欧洲Brewery转换)。至多约2的EBC值对应于非常轻微的浑浊，而约2至8EBC的EBC值是非常浑浊。根据本发明可以应用其他可用的测量浊度的方法，包括使用确定Formazin浊度单位(FTU)和Formazin比浊单位(FNU)的方法。
在本发明的情况下，在90°散射光光度计上，在7°白利糖度溶液中，在860nm下测量时，所得到的谷物基提取物的澄清度优选地低于2.0EBC，包括低于1.9EBC，包括低于1.8EBC，包括低于1.7EBC，包括低于1.6EBC，包括低于1.5EBC，包括低于1.4EBC，包括低于1.3EBC，包括低于1.2EBC，包括低于1.1EBC，包括低于1.0EBC。在本发明的情况下，白利糖度(°Bx)具有本领域所用的一般含义，即，它是液体的溶解糖与水质量比的量度，因此，7°白利糖度溶液是7％(w/w)，每100克溶液中7克糖。
根据本发明的方法可以进一步包括其中使所得到的谷物基提取物经历进一步浓缩步骤的步骤。
特别地，可以将谷物提取物浓缩到约65至85°Bx，以形成浓缩物，可以将其干燥形成干混物，用于之后的重建(例如，饮料混合物)。可以按照需要，将进一步的成分加入到谷物提取物中，包括，例如，调味剂、防腐剂、着色剂、起泡剂、消泡剂、水状胶体、多糖、汁液、抗氧化剂、咖啡因、咖啡固体、茶固体、草药、保健食品化合物、电解质、维生素、矿物质、氨基酸和乳化剂。
在一个方面中，可以通过加入一种或多种酶来调节浓缩谷物基提取物的甜度。这可以通过在浓缩步骤后加入酶来进行。在加入酶之前，可以根据所用的酶来调节pH，例如，可以通过加入CaO来调节浓缩的谷物基提取物的pH，并且可以通过例如离子交换方法或另一种合适的方法来调节矿物质的含量，例如，镁的含量。可以用于调节甜度的酶的实例例如是葡萄糖异构酶。影响酶活性的主要因素是矿物质含量、温度和pH。温度的提高将反应速率提高到最佳，酶与酶之间是不同的。超过该最佳温度，酶将受到破坏。
在根据本发明的方法中，可以使谷物提取物进一步经历配制步骤，其中使该提取物的配制适于谷物提取物的特定用途，并且可以例如配制成糖浆、粉末或颗粒。
在本发明进一步的方面中，提供了通过根据本发明的方法制备的谷物基提取物。
根据本发明方法制备的谷物提取物适于制备包含谷物基提取物的食品。谷物提取物作为食品添加剂，例如，作为填充剂、风味增强剂、着色剂和烘焙剂广泛地用于食品工业中。如上所述，当溶于水中时，本发明的谷物提取物的浑浊(或浊度)明显低，因此本发明的谷物提取物特别适于用作制备饮料(如，啤酒和未发酵饮料，包括软饮料)的基础化合物。在本发明优选的实施方案中，将根据本发明的谷物提取物用于制备无醇饮料。然而，还考虑了本发明的谷物提取物可以同样很好地用于制备含醇的饮料。
已经发现了根据本发明的浓缩谷物基提取物对于例如当暴露于热(如，巴氏灭菌)和/或酸(如，柠檬酸)时的澄清度非常稳定，使得该提取物在许多类型的食品(如，饮料)中是有用的。
在一个方面中，通过包括以下步骤的方法来制备根据本发明的方法中所用的麦芽汁：
(a)提供碾碎的谷物材料；
(b)将碾碎的谷物悬浮于含水液体中并进行水提(淀粉糖化)；
(c)分离所得到悬浮液中的固体和麦芽汁；
(d)收集麦芽汁。
谷物材料优选地是已经例如，通过使用锤式粉碎机碾碎成合适颗粒大小，例如，碾碎成50μm至250μm的颗粒大小的谷物材料。
谷物材料可以是任何合适的谷物，优选地谷物壳或麸皮，获自选自大麦、小麦、黑麦、水稻、玉米(maize)、玉米(corn)、高粱、燕麦、斯佩尔特小麦、双粒小麦、单粒小麦、卡姆特小麦、黑小麦和荞麦的谷物材料。在某些实施方案中，使用这些谷物材料的混合物可能是有利的。
根据本发明的谷物基提取物可以从发芽和未发芽的谷物制得，并且在某些有用的实施方案中，可以从发芽和未发芽的谷物材料的混合物制得。本领域公知如何生产发芽的谷物材料，并且通常包括如下的过程：其中将谷物材料(例如，黑麦或大麦)在受控条件下在水中浸湿，使其发芽，随后通过烘干(例如，使用热空气)来干燥。在一个方面中，谷物材料是发芽的大麦。
其中悬浮谷物材料的含水液体优选地是水，但也可以是其他物质在水中的溶液或悬浮液。悬浮液优选地含有2-50％(重量/重量)，例如，5-10％(重量/重量)碾碎的谷物材料。该过程通常称为淀粉糖化，并且可以使用所谓的淀粉糖化桶或淀粉糖化锅来进行，其中碾碎谷物的天然酶将淀粉分解成糖，如麦芽糖和糊精(淀粉糖化步骤)。碾碎的谷物材料优选地悬浮于约25至85℃温度的含水液体中，包括在约35-75℃的范围内，还包括在约25至78℃的范围内，还包括在约25至65℃的范围内。优选地将碾碎的谷物材料悬浮于含水液体中约60至360分钟的一段时间，包括约120至300分钟的一段时间。
根据选定的谷物材料，在某些实施方案中，将酶加入到步骤(b)的悬浮液中可能是有用的，步骤(b)即其中将碾碎的谷物材料悬浮于含水液体中的步骤。当使用未发芽谷物材料时，这可能特别有用，因为这样的谷物材料可能含有非常复杂的多糖，根据最终的产品，其需要分解成较简单的糖。然而，当使用发芽的谷物材料时，将酶加入到该步骤中可能也是有用的。传统的制麦芽过程，其中，例如，使大麦部分发芽，可激活将复杂的多糖分解成单糖的酶。然而，在某些实施方案中，制麦芽过程不足以获得具有所需特性的终产品，并且制麦芽过程可能是昂贵的，并且常常难以控制，因此，在某些实施方案中，加入补充酶可能是有利的。
因此，根据本发明的方法，在步骤(b)中，可以进一步包括酶的加入，所述酶包括选自蛋白酶、纤维素酶(EC 3.2.1.4)；β-葡聚糖酶，包括葡聚糖-1，3-β-葡萄糖苷酶(外-1，3-β-葡聚糖酶，EC3.2.1.58)，1，4-β-纤维二糖水解酶(EC 3.2.1.91)和内-1，3(4)-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)；木聚糖酶，包括内-1，4-β-木聚糖酶(EC3.2.1.8)和木聚糖1，4-β-木糖苷酶(EC 3.2.1.37)；果胶酶(EC3.2.1.15)；α-葡糖醛酸糖苷酶、α-L-阿拉伯呋喃糖酶(EC3.2.1.55)、乙酰酯酶(EC 3.1.1.-)、乙酰木聚糖酯酶(EC 3.1.1.72)、α淀粉酶(EC 3.2.1.1)、β淀粉酶(EC 3.2.1.2)、葡糖淀粉酶(EC3.2.1.3)、支链淀粉酶(EC 3.2.1.41)、β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.73)、半纤维素酶、阿拉伯糖苷酶、甘露聚糖酶，包括甘露聚糖内-1，4-β-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.78)和甘露聚糖内-1，6-α-甘露糖苷酶(EC3.2.1.101)、果胶水解酶、聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15)、内聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.67)和果胶酸裂合酶(EC 4.2.2.10)的酶。
在另一个方面中，根据选定的谷物材料，在热处理之前，用一种或多种酶处理麦芽汁。在一个方面中，在热处理之前，用一种或多种蛋白水解酶处理麦芽汁。
影响酶活性的主要因素是温度和pH。温度的提高将反应速率提高到最佳，酶与酶之间是不同的。超过该最佳温度，酶将被破坏。各个酶还具有可变的最佳pH范围。它们的活性在该范围内最佳，而在高于和低于该范围的pH值下被抑制。在远离该最佳范围的pH值下，酶通常将被破坏。因此，根据本发明，步骤(b)进一步包括将含水液体的pH调节到所添加酶的最佳温度，例如，如调节到约4.0至8.0的pH，如至约4.0至7.0的pH，包括4.0至6.0的范围，包括4.5至6.5的范围。可以使用合适的食品级酸化剂，包括柠檬酸、苹果酸、磷酸、乳酸及其混合物，或氢氧化钠或CaO及其混合物来调节pH。
在一个方面中，使所得到的悬浮液经历过滤步骤，其中将所得到悬浮液中的固体和麦芽汁(水相)分离。优选地，这使用传统的分离方法，包括选自过滤、离心和沉淀的方法来进行。使用合适的装置，例如，罐或容器来收集麦芽汁(水相)。
根据本发明的实施方案：
实施方案1.一种生产谷物基提取物的方法，包括下列步骤：
(a)提供碾碎的谷物材料；
(b)将碾碎的谷物悬浮于含水液体中；
(c)分离所得悬浮液的固体和麦芽汁(水相)；
(d)收集麦芽汁(水相)；
(e)使麦芽汁(水相)经历冷却步骤；
(f)用稳定剂处理冷却的麦芽汁(水相)；
(g)使所得到的冷却麦芽汁(水相)经历澄清步骤，以从所述冷却麦芽汁(水相)中分离出固体；
(h)使所得到的麦芽汁(水相)经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁(水相)的干物质含量；和
(i)收集所得到的液体，以获得谷物基提取物。
实施例2.根据实施例1的方法，其中在步骤(a)中，谷物材料选自大麦、小麦、黑麦、水稻、玉米、高粱、燕麦、斯佩尔特小麦、双粒小麦、单粒小麦、卡姆特小麦、黑小麦、荞麦及其混合物。
实施方案3.根据实施方案2的方法，其中所述谷物材料是发芽的谷物、未发芽的谷物或其混合物。
实施方案4.根据实施方案1的方法，其中在步骤(b)中，将碾碎的谷物悬浮于约25至78℃，如约25至65℃的含水液体中。
实施方案5.根据实施方案1的方法，其中在步骤(b)中，进行约120至300分钟的一段时间。
实施方案6.根据实施方案1的方法，其中步骤(b)进一步包括酶的添加。
实施方案7.根据实施方案6的方法，其中酶选自蛋白酶、纤维素酶(EC 3.2.1.4)；β-葡聚糖酶，包括葡聚糖-1，3-β-葡萄糖苷酶(外-1，3-β-葡聚糖酶，EC 3.2.1.58)，1，4-β-纤维二糖水解酶(EC3.2.1.91)和内-1，3(4)-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)；木聚糖酶，包括内-1，4-β-木聚糖酶(EC 3.2.1.8)和木聚糖1，4-β-木糖苷酶(EC 3.2.1.37)；果胶酶(EC 3.2.1.15)；α-葡糖醛酸糖苷酶、α-L-阿拉伯呋喃糖酶(EC 3.2.1.55)、乙酰酯酶(EC 3.1.1.-)、乙酰木聚糖酯酶(EC 3.1.1.72)、α淀粉酶(EC 3.2.1.1)、β淀粉酶(EC 3.2.1.2)、葡糖淀粉酶(EC 3.2.1.3)、支链淀粉酶(EC 3.2.1.41)、β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.73)、半纤维素酶、阿拉伯糖苷酶、甘露聚糖酶，包括甘露聚糖内-1，4-β-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.78)和甘露聚糖内-1，6-α-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.101)、果胶水解酶、聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15)、内聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.67)和果胶酸裂合酶(EC 4.2.2.10)。
实施方案8.根据实施方案1的方法，其中在步骤(b)中，将含水液体的pH调节到约4.0至6.0的pH。
实施方案9.根据实施方案1的方法，其中在步骤(c)中，通过选自过滤、离心和沉淀的方法来分离所得悬浮液的固体和麦芽汁(水相)。
实施方案10.根据实施方案1的方法，其中在步骤(e)中，用选自硅胶制剂(如水凝胶、干凝胶)、硅溶胶、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、膨润土、明胶、鱼胶、卡拉胶，酶及其混合物的稳定剂处理麦芽汁(水相)。
实施方案11.根据实施方案1的方法，其中在步骤(f)中，将用稳定剂处理过的麦芽汁(水相)冷却到约-2至15℃范围，包括-2至5℃的范围的温度。
实施方案12.根据实施方案1的方法，其中步骤(d)进一步包括麦芽汁(水相)的热处理。
实施方案13.根据实施方案12的方法，其中所述热处理包括将麦芽汁(水相)的温度提高到至少约60℃，如至少约70℃，如至少约80℃，如至少约90℃，如至少约100℃，如至少约110℃，如至少约120℃，如至少约130℃，包括至少约140℃。
实施方案14.根据实施方案12的方法，其中将所述热处理进行约1-120分钟范围的一段时间。
实施方案15.根据实施方案1的方法，其中在步骤(g)中，使冷却的麦芽汁(水相)经历选自过滤、离心和沉淀的澄清步骤。
实施方案16.根据实施方案15的方法，其中通过将冷却的麦芽汁(水相)贮存至少约12小时，包括至少1天、2天、3天、4天或5天的一段时间来进行沉淀步骤。
实施方案17.根据实施方案1的方法，其中在步骤(h)中，将麦芽汁(水相)浓缩到至少30％重量；如40％重量；如50％重量；如至少60％重量；如至少70％重量；包括至少80％重量的干物质含量。
实施方案18.根据实施方案1的方法，其中步骤(i)中所得到的谷物基提取物的澄清度在7白利糖度溶液中在860nm处在90°散射光下低于1.3EBC。
实施方案19.根据实施方案1的方法，其中使步骤(i)所得到的谷物基提取物经历进一步的澄清步骤。
实施方案20.根据实施方案19的方法，其中通过选自过滤、离心和沉淀的方法来进行进一步的澄清步骤。
实施方案21.根据实施方案20的方法，其中所述澄清步骤是热过滤步骤。
实施方案22.根据实施方案1的方法，其中使步骤(i)所得到的谷物基提取物经历进一步的浓缩步骤。
实施方案23.根据实施方案22的方法，其中将经历进一步浓缩步骤的谷物基提取物配制成糖浆、粉末或颗粒。
实施方案24.通过实施方案1-23任一种的方法制备的谷物基提取物。
实施方案25.包含通过实施方案1-23任一种的方法制备的谷物基提取物的食品。
实施方案26.根据实施方案25的食品，其中食品是饮料。
实施方案27.根据实施方案26的食品，其中饮料是无醇饮料。
实施例
实施例1(发芽大麦)
在36-40℃的温度下，将含有100％碾碎的大麦芽的谷物与水以每100kg麦芽5.3hl水的比例混合。使用36℃至78℃温度范围内的温度分布，将提取过程进行180至220分钟。
通过Lauter Tun将水麦芽浆液过滤并转移至煮麦芽汁锅中。将硅溶胶(由Stabifix Brauerei-Technik制造，德国)加入到煮沸的大麦芽提取物中。随后使大麦芽提取物经历95℃至100℃的热处理60至90分钟。
此后，将大麦芽提取物冷却到10℃并使用离心机来澄清。在转移至贮存罐的过程中，将膨润土(由Stabifix Brauerei-Technik制造，德国)加入到澄清的大麦芽提取物中。在转移之后，将该产物在0至2℃下贮存48小时，以使特定的物质沉淀。当完成沉淀处理时，将沉淀与大麦芽提取物分离开来，并使所得到的大麦芽提取物经历使用硅藻土过滤的过滤过程。最后，将大麦芽提取物蒸发至60-67％重量/重量的干物质含量。
将所得到的麦芽提取物浓缩物在15℃下贮存2天，使剩余的颗粒物质沉淀。沉淀后，在65至75℃下，使用硅藻土过滤来过滤麦芽提取物浓缩物。根据制造商的实验方案(Haffmans制造，德国)，在7白利糖度溶液中，通过Haffmans浊度计测量了最终麦芽提取物浓缩物的浑浊值。当如上所述在7白利糖度稀释度下测量时，最终的麦芽提取物浓缩物具有0.5EBC的浑浊值。
实施例2(未发芽大麦)
在50-55℃的温度下，将含有100％碾碎的未发芽大麦的谷物与水以每100kg麦芽5.3hl水的比例混合。使用50℃至78℃温度范围中的温度分布，将提取过程进行120至180分钟。
通过淀粉糖化醪滤器将水麦芽浆液过滤并转移至煮麦芽汁锅中。将硅溶胶(由Stabifix Brauerei-Technik制造，德国)加入到煮沸的麦芽汁中。随后使麦芽汁经历95℃至100℃的热处理60至90分钟，随后在旋涡中分离。
此后，将大麦芽提取物冷却到10℃并使用离心机来澄清。在转移至贮存罐的过程中，将膨润土(由Stabifix Brauerei-Technik制造，德国)加入到澄清的麦芽汁中。在转移之后，将该产物在0至2℃下贮存72小时，以使特定的物质沉淀。完成沉淀处理时，将沉淀与麦芽汁分离开来，并使所得到的麦芽汁经历使用硅藻土过滤的过滤过程。最后，将大麦芽提取物蒸发至60-67％重量/重量的干物质含量。
将所得到的麦芽提取物浓缩物在15℃下贮存2天，使剩余的颗粒物质沉淀。沉淀后，在65至75℃下，使用硅藻土过滤来过滤大麦芽提取物浓缩物。根据制造商的实验方案(Haffmans制造，德国)，在7白利糖度溶液中，通过Haffmans浊度计测量了最终麦芽提取物浓缩物的浑浊值。当如上所述在7白利糖度稀释度下测量时，最终的麦芽提取物浓缩物具有0.5EBC的浑浊值。
实施例3
为了提高冷稳定步骤，测试了六种不同的稳定剂，以评价哪种稳定剂对最终麦芽提取物浓缩物的澄清度具有最大的正面影响。
使用实施例1中所述的淀粉糖化和热稳定步骤制备了大麦芽提取物。随后将大麦芽提取物冷却到10℃，并使用离心机来澄清。将大麦芽提取物分成7种不同的样品，在冷稳定过程中，用以下所示浓度的稳定剂处理：(1)0.4g/Lstabisol，(2)0.5g/L膨润土，(3)0.2g/LPVPP，(4)0.8g/L干凝胶(Stabifix Brauerei-Technik制造，德国)，(5)0.4g/Lstabisol、0.2g/L PVPP、0.8g/L干凝胶和0.5g/L明胶的组合，(6)0.5g/L明胶。最后的样品(7)没有用任何稳定剂处理，并用作参照样品。
在冷稳定步骤过程中，将大麦芽提取物样品在0至2℃下贮存48小时。当沉淀过程完成时，除去沉淀，并且使用硅藻土过滤来过滤大麦芽提取物，并蒸发至60-67％重量/重量干物质含量。
根据制造商的实验方案(Haffmans制造，德国)，在7白利糖度溶液中，使用Haffmans浊度计测量了所得麦芽提取物浓缩物的澄清度。当如上所述在水中稀释并在7白利糖度溶液下测量时，最终的麦芽提取物浓缩物具有0.05EBC的浑浊值。图1中说明了不同样品的澄清度之间的差异。
使用样品7作为参照样品，可以看出不同稳定剂的正面影响。含有稳定剂的所有样品都具有低于可目测的2EBC的澄清度。
该提取物的最终应用对于将使用哪种稳定剂是决定性的。因此，澄清度测试的结果可以用作关于需要哪种稳定剂来获得用于最终应用的所需澄清度的指导。
实施例4
在热稳定步骤过程中，测试了两种不同稳定剂的组合和功能，以观察哪种稳定剂对最终的麦芽提取物浓缩物的澄清度具有最大的正面影响。
通过使用实施例1中所述的程序来制备大麦芽提取物。通过Lauter Tun来过滤淀粉糖化过程中获得的水麦芽浆液，并将其分成四种不同的样品，将这些样品分开转移至煮麦芽汁锅中，并如下用稳定剂进行处理：
1a.在煮沸前加入的0.4g/L stabisol(由StabifixBrauerei-Technik制造的硅酸水溶胶，德国)，在结束煮沸前10分钟，加入0.2g/L PVPP(由Stabifix Brauerei-Technik制造的聚乙烯聚吡咯烷酮，德国)和0.2g/L Stabiquick NT(由StabifixBrauerei-Technik制造的，德国)。
1b.在煮沸前加入的0.4g/L stabisol。
2a.在结束煮沸前10分钟加入的0.2g/L PVPP和0.2g/LStabiquick NT。
2b.没有使用稳定剂制得的参照样品。
热处理在95至100℃下进行90分钟。按照以上实施例2中所述的，使用浊度计，在90°EBC下，在7白利糖度溶液中，通过测量浑浊来测试所得到的大麦芽提取物的澄清度。
图2中说明了来自该实验的结果。
该测试清楚地说明了不同稳定剂的正面影响。从图2可以看出，样品1b显示出所测试的稳定剂和组合的最佳结果。
实施例5(具有甜味的清澈大麦芽提取物)
在50-55℃的温度下，将含有100％碾碎的未发芽大麦的谷物与水以每100kg麦芽5.3hl水的比例混合。使用50℃至78℃温度范围内的温度分布，将提取过程进行120至180分钟。
通过淀粉糖化过滤器将水麦芽浆液过滤，并转移至煮麦芽汁锅中。将硅溶胶(由Stabifix Brauerei-Technik制造，德国)加入到煮沸的麦芽汁中。随后使麦芽汁经历95℃至100℃的热处理60至90分钟，随后在旋涡中分离。
煮沸后，通过加入CaO将pH调节到pH 7.0-8.0。在pH调节后，用CO2将麦芽汁鼓泡，以降低麦芽汁的钙含量。
此后，将麦芽汁冷却到10℃，并通过离心除去固体。接着通过在来自GEA，德国的UF滤器上的膜滤来过滤麦芽汁。通过2个步骤的离子交换来处理澄清的麦芽汁。第一个步骤是通过降低钙含量来软化麦芽汁。所用的试剂是来自Purolite的凝胶聚苯乙烯磺酸盐阳离子交换树脂。第二个步骤是使用来自Purolite的树脂大孔聚(乙烯苯甲基-三甲铵)交换剂的脱色。
最后，将麦芽汁蒸发至60-67％重量/重量的干物质含量。
用适于将最多44％的葡萄糖转化成果糖量的来自Novozymes A/S，丹麦的研发用于将葡萄糖转化成果糖的Sweetzyme处理浓缩的麦芽提取物。通过加入MgSO4来使镁含量标准化。通过加入氢氧化钠将pH标准化至7.0-8.0。
将所得到的麦芽提取物浓缩物在15℃下贮存2天，使剩余的颗粒物质沉淀。沉淀后，使用硅藻土过滤来过滤大麦芽提取物浓缩物。根据制造商的实验方案(Haffmans制造，德国)，在7白利糖度溶液中，通过Haffmans浊度计测量了最终麦芽提取物浓缩物的浑浊值。当如上所述在7白利糖度稀释度下测量时，最终的麦芽提取物浓缩物具有0.5EBC的浑浊值。
实施例6-具有香味的麦芽饮料的生产
清澈的大麦芽提取物可以用于生产不同类型的麦芽饮料。在一个应用中，将以下成分加入到清澈的大麦芽提取物中：
成分
·水
·冰糖，Nordic Sugar，瑞典
·柠檬酸，Einar Willumsen，丹麦
·天然香精，例如柠檬香精，来自Symrise，
Figure BDA0000091669430000251
德国
将这些成分在混合罐中混合，并将溶液的香味、白利糖度和pH调节到如下：
·白利糖度：10-13
·pH 3.5-4.5
·香味：新鲜柠檬的美味
调节后，将该麦芽饮料在来自例如Krones AG的灌装线上灌入罐中。在将该麦芽饮料灌入罐中后，将该产品在隧道式巴氏灭菌器上巴氏灭菌，此后冷却。
生产后，测试该产品的浑浊(澄清度)，其优选地应当低于1EBC。

Claims (43)

1.一种生产浓缩谷物基提取物的方法，包括下列步骤：
-使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；
-使热处理过的麦芽汁经历冷稳定步骤，其中将麦芽汁冷却并将固体从所述冷却的麦芽汁中分离出来，以获得澄清的麦芽汁；
-使澄清的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量，以获得浓缩物；
-使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
2.根据权利要求1的方法，其中所述热处理包括将麦芽汁的温度提高到至少约60℃，如至少约70℃，如至少约80℃，如至少约90℃，如至少约100℃，如至少约110℃，如至少约120℃，如至少约130℃，包括至少约140℃。
3.根据权利要求2的方法，其中将所述热处理进行约1-120分钟范围内的一段时间。
4.根据权利要求1-3任一项的方法，其中所述稳定剂是硅胶制剂如水凝胶和干凝胶、硅溶胶、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、膨润土、明胶、鱼胶、卡拉胶及其混合物。
5.根据权利要求1-4任一项的方法，其中冷稳定步骤包括以下步骤：
-使麦芽汁经历冷却步骤；
-使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；
-任选地使所得到的麦芽汁经历第二个冷却步骤；
-用稳定剂处理冷却的麦芽汁；
-使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，以通过沉淀将固体从所述冷却麦芽汁中分离出来。
6.根据权利要求5的方法，其中稳定剂选自硅胶制剂(水凝胶，干凝胶)、硅溶胶、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、膨润土、明胶、鱼胶、卡拉胶、酶及其混合物。
7.根据权利要求5-6任一项的方法，其中将麦芽汁冷却到约-2至15℃范围内的温度。
8.根据权利要求7的方法，其中将麦芽汁冷却到约-2至5℃范围内的温度。
9.根据权利要求5的方法，其中通过将冷却的麦芽汁贮存至少约12小时，包括至少1天、2天、3天、4天或5天的一段时间来进行沉淀。
10.根据权利要求9的方法，其中除去沉淀的物质，以获得澄清的麦芽汁。
11.根据权利要求10的方法，其中通过离心和/或过滤来进一步处理澄清的麦芽汁，任选地使用过滤剂。
12.根据权利要求1-4任一项的方法，其中冷稳定步骤包括以下步骤：
-使麦芽汁经历冷却步骤；
-使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过超滤将固体从所述冷却麦芽汁中分离出来。
13.根据权利要求12的方法，其中将麦芽汁冷却到约-2至10℃范围内的温度。
14.根据权利要求12的方法，其中在超滤之前，通过离心和/或过滤将麦芽汁进行预处理。
15.根据权利要求1-14任一项的方法，其中在浓缩步骤之前，通过离子交换来处理澄清的麦芽汁。
16.根据权利要求15的方法，其中离子交换是阴离子交换或者阴离子交换和阳离子交换的组合。
17.一种生产浓缩谷物基提取物的方法，包括下列步骤：
-使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；
-任选地调节热处理过的麦芽汁的pH；
-使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤；
-使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；
-任选地使所得到的麦芽汁经历第二个冷却步骤；
-用稳定剂处理冷却的麦芽汁；
-使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过沉淀将固体从所述冷却麦芽汁中分离出来；
-除去沉淀的物质，以获得澄清的麦芽汁；
-通过离心和/或过滤处理澄清的麦芽汁，任选地使用过滤剂；
-使所得到的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量，并收集所得到的浓缩物；
-使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
18.一种生产浓缩谷物基提取物的方法，包括下列步骤：
-使麦芽汁经历使用稳定剂的热处理；
-任选地调节热处理过的麦芽汁的pH；
-使热处理过的麦芽汁经历冷却步骤；
-使冷却的麦芽汁经历离心和/或过滤；
-使所得到的冷却麦芽汁经历澄清步骤，通过超滤将固体从所述冷却麦芽汁中分离出来；
-使超滤过的麦芽汁经历一个或多个离子交换步骤；
-使所得到的麦芽汁经历浓缩步骤，其中提高麦芽汁的干物质含量，并收集所得到的浓缩物；
-任选地通过酶处理调节浓缩物的甜度；
-使浓缩物经历热过滤步骤，以获得浓缩的谷物基提取物。
19.根据权利要求1-18任一项的方法，其中所述热过滤步骤是硅藻土过滤。
20.根据权利要求1-19任一项的方法，其中将麦芽汁浓缩到至少30％重量；如40％重量；如50％重量；如至少60％重量；如至少70％重量；包括至少80％重量的干物质含量。
21.根据权利要求1-19任一项的方法，其中所得到的浓缩谷物基提取物的澄清度在7白利糖度溶液中在860nm处在90°散射光下低于1.3EBC。
22.根据权利要求1-21任一项的方法，其中调节浓缩谷物基提取物的甜度。
23.根据权利要求22的方法，其中通过添加酶来调节甜度。
24.根据权利要求23的方法，其中在添加酶之前，调节浓缩谷物基提取物的pH。
25.根据权利要求1-24任一项的方法，其中使浓缩谷物基提取物经历进一步的浓缩步骤。
26.根据权利要求25的方法，其中将经历进一步浓缩步骤的谷物基提取物配制成糖浆、粉末或颗粒。
27.根据权利要求1-26任一项的方法，其中在热处理之前，用一种或多种酶处理麦芽汁。
28.根据权利要求1-27任一项的方法，其中在热处理之前，用一种或多种蛋白水解酶处理麦芽汁。
29.根据权利要求1-28任一项的方法，其中在冷稳定之前，调节热处理过的麦芽汁的pH并调节钙含量。
30.根据权利要求1-29任一项的方法，其中在热处理之前，该方法包括以下步骤：
(a)提供碾碎的谷物材料；
(b)将碾碎的谷物悬浮于含水液体中并进行水提(淀粉糖化)；
(c)分离所得悬浮液的固体和麦芽汁；
(d)收集麦芽汁。
31.根据权利要求30的方法，其中在步骤(a)中，谷物材料选自大麦、小麦、黑麦、水稻、玉米、高粱、燕麦、斯佩尔特小麦、双粒小麦、单粒小麦、卡姆特小麦、黑小麦、荞麦及其混合物。
32.根据权利要求30-31任一项的方法，其中所述谷物材料是发芽的谷物、未发芽的谷物或其混合物。
33.根据权利要求32的方法，其中谷物材料是发芽的大麦。
34.根据权利要求30的方法，其中在步骤(b)中，将碾碎的谷物悬浮于约25至65℃温度的含水液体中。
35.根据权利要求30的方法，其中将步骤(b)进行约120至300分钟的一段时间。
36.根据权利要求30的方法，其中步骤(b)进一步包括酶的添加。
37.根据权利要求36的方法，其中酶选自蛋白酶、纤维素酶(EC3.2.1.4)；β-葡聚糖酶，包括葡聚糖-1，3-β-葡萄糖苷酶(外-1，3-β-葡聚糖酶EC 3.2.1.58)，1，4-β-纤维二糖水解酶(EC 3.2.1.91)和内-1，3(4)-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)；木聚糖酶，包括内-1，4-β-木聚糖酶(EC 3.2.1.8)和木聚糖1，4-β-木糖苷酶(EC3.2.1.37)；果胶酶(EC 3.2.1.15)；α-葡糖醛酸糖苷酶、α-L-阿拉伯呋喃糖酶(EC 3.2.1.55)、乙酰酯酶(EC 3.1.1.-)、乙酰木聚糖酯酶(EC 3.1.1.72)、α淀粉酶(EC 3.2.1.1)、β淀粉酶(EC3.2.1.2)、葡糖淀粉酶(EC 3.2.1.3)、支链淀粉酶(EC 3.2.1.41)、β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.73)、半纤维素酶、阿拉伯糖苷酶、甘露聚糖酶，包括甘露聚糖内-1，4-β-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.78)和甘露聚糖内-1，6-α-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.101)、果胶水解酶、聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15)、内聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.67)和果胶酸裂合酶(EC 4.2.2.10)。
38.根据权利要求30的方法，其中在步骤(b)中，将含水液体的pH调节到约4.0至8.0的pH，如约4.0至6.0的pH。
39.根据权利要求30的方法，其中在步骤(c)中，通过选自过滤、离心和沉淀的方法来分离所得悬浮液的固体和麦芽汁(水相)。
40.通过根据权利要求1-39任一项的方法制备的浓缩谷物基提取物。
41.一种食品，其包含通过权利要求1-39任一项的方法制备的浓缩谷物基提取物。
42.根据权利要求41的食品，其中食品是饮料。
43.根据权利要求41的食品，其中饮料是无醇饮料。
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