CN106062168A - 风味稳定的饮料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于产生风味稳定型饮料的方法。这些方法涉及降低一种或多种氨基酸的水平，并且尤其是甲硫氨酸的水平。氨基酸的水平可以通过多种不同方法降低，例如，通过增加酸或碱的水平和通过反向电增强透析移除所述酸或碱。也可以通过用氧化剂如H2O2处理降低氨基酸的水平。本发明还包括这类方法的组合。

Description

风味稳定的饮料
发明领域
本发明涉及用于产生风味稳定的饮料的方法。本发明的方法包括减少饮料中氨基酸量的步骤，所述步骤产生生成的老熟风味大幅度减少的饮料。本发明还提供在并未不利影响饮料风味的情况下，降低饮料中氨基酸含量的有用方法。
发明背景
啤酒的风味(flavor)特征易于在储存期间变化。Strecker醛被视为啤酒中老熟风味的重要组分。已经提出Strecker醛至少部分地通过氨基酸和α-二羰基之间发生的转氨基作用由氨基酸生成。特别地，已经提出表1中列出的氨基酸可能是参与Strecker醛形成。
表1
这些醛的风味阈值已经由Meilgaard于1975年在Flavor chemistry in beer:Part II:Flavor and flavor threshold of 239aroma volatiles,Tech.Q.–MasterBrew.Assoc.Am.,12:151-168中测定并且在表1中显示。用氨基酸掺和啤酒似乎导致Strecker醛的水平增加。因此Vesely等人,2003(Proceedings of the 29th EuropeanBrewery Convention Congress-(2003),,94/1-94/11)发现用氨基酸掺和啤酒后各种Strecker醛的水平增加。
但是，氨基酸在正常条件下对啤酒中老熟风味形成的贡献尚存争议。因此，一项研究发现，在老熟啤酒中存在的85％的Strecker醛衍生自麦芽汁生产期间的Strecker降解，而仅15％衍生自瓶装啤酒中的Strecker降解(Suda等人,Proceedings of the 31stEuropean Brewery Convention Congress(2007),suda1/1-suda1/7)。因此，新鲜啤酒中的氨基酸水平似乎对啤酒老熟期间Strecker醛的形成的影响微弱。
也已经发现啤酒生产期间形成的醛与其他化合物结合，并且所述结合的醛可以在储存期间随时间推移释放(Baert等人,2012,J.Agric.Food Chem.,60:11449-11472)。因此尝试减少啤酒中Strecker醛已经着眼于减少啤酒生产期间醛类的形成和/或含量。Baert等人,2012(见上文)因此描述了减少啤酒中醛老化的多种实用措施，例如包括使用具有高的醛降低活性的酵母株。
发明简述
因此，需要用于制备啤酒和其他基于谷物的饮料的方法，其中在储存期间显著地减少所述啤酒中老熟风味的产生。发明人已经发现，通过降低麦芽汁中氨基酸的水平，显著降低了所得饮料在储存期间的老熟风味生成。
相比之下，此前减少Strecker醛的策略通常指向降低啤酒生产期间醛本身的水平。因此，Baert等人,2012(见上文)描述了用于减少啤酒中醛老化的多种方法，但是这些方法无一涉及减少发酵期间麦芽汁中氨基酸的量。
然而，本发明提供了从具有高或中等氨基酸水平的谷物提取物制备饮料的方法，其中所述方法包括步骤：降低Strecker氨基酸的水平，产生储存期间不形成老熟风味或老熟风味形成程度低得多的饮料。
本发明还提供用于降低谷物提取物中氨基酸水平的多种新方法。
因此，本发明的一个方面是提供用于产生基于谷物的风味稳定型饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含至少25mg/L甲硫氨酸的谷物提取物；
ii)处理所述谷物提取物以降低一种或多种选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的氨基酸的含量，因而获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料，
其中所述饮料具有最多100mg/L的甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量和/或小于5mg/L的甲硫氨酸含量。
本发明的一个方面还提供用于减少谷物提取物中至少一种氨基酸的含量的方法，所述方法包括步骤：
a)增加谷物提取物中酸和/或碱的水平；和
b)通过反向电增强透析膜堆(Reverse Electro-Enhanced Dialysis membranestack)移除所述增加的酸的至少部分酸性阴离子和/或所述增加的碱的至少部分碱性阳离子。
本发明的一个方面还提供用于产生基于谷物的风味稳定型饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供谷物提取物；
ii)通过执行包括上文描述的步骤a)和(b)的方法，处理所述谷物提取物以降低至少一种氨基酸的含量，因而获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料。
本发明的另外一个方面提供用于减少谷物提取物中甲硫氨酸含量的方法，所述方法包括将所述谷物提取物与氧化剂温育的步骤。
本发明的又一个方面提供用于减少谷物提取物中甲硫氨酸含量的方法，所述方法包括将所述谷物提取物与能够催化H2O2形成的酶或酶混合物温育。
本发明的一个方面还提供用于产生基于谷物的饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含甲硫氨酸的谷物提取物；
ii)如所述那样处理所述谷物提取物以降低甲硫氨酸含量，因而获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料。
附图简述
图1显示在REED辅助的酶促转化葡萄糖成葡糖酸期间，甲硫氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)的含量。试验在40℃和pH4.2实施，并且在大约11小时后终止。
图2显示在REED辅助的转化葡萄糖成葡糖酸的酶促过程后，相对于麦芽汁，氨基酸回收的百分数。两项试验均在40℃实施，并且在大约11小时后终止。对于试验A，pH调定点是4.2。对于试验B，pH调定点是5.5。
图3显示使用乳酸乳球菌(Lc.lactis)时，REED辅助的葡萄糖发酵成乳酸期间，麦芽汁中甲硫氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)的含量降低。发酵在37℃和pH 5.5实施。
图4显示使用乳酸乳球菌时，REED辅助的葡萄糖发酵成乳酸期间，麦芽汁中甲硫氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)的含量降低。发酵按150L规模在30℃和pH 5.5实施。
图5显示使用REED.5L规模在40℃和pH 5.5时，在滴定乳酸和pH控制期间麦芽汁中甲硫氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)的含量。
图6显示在40℃与过氧化氢温育期间，葡萄糖麦芽汁中氨基酸甲硫氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)的含量。
上半小图：对照–不添加H2O2情况下温育的麦芽汁。
中间小图：H2O2在50ppm开始。
下半小图：H2O2在250ppm开始。
图7显示REED-饮料DS的各自老熟风味的评分，按0至5评分。
A：饮料DS，在20℃储存2个月
B：饮料DS，在20℃储存6个月。
图8显示示例性REED设备。
图9显示采用乳酸乳球菌在REED辅助的发酵期间，麦芽汁中甲硫氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)和苯丙氨酸(Phe)的含量降低。发酵在37℃和pH 6.0实施。形成Strecker醛的全部氨基酸在13小时发酵后移除。
发明详述
生产饮料的方法
本发明涉及用于制备基于谷物的饮料的方法，所述饮料在储存期间较不易出现老熟风味。有意义地，本发明公开了已经经受减少氨基酸含量的步骤的饮料，所述饮料出现老熟风味的倾向性小得多。下文在章节“饮料特性”中更详细地描述根据本发明法制备的饮料的特性。
通常，本发明的方法包括步骤：
i)提供谷物提取物；
ii)处理所述谷物提取物以降低一种或多种选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的氨基酸的含量，因而获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料。
步骤i)由提供谷物提取物组成，所述谷物提取物可以是下文章节“谷物提取物”中描述的任何谷物提取物。谷物提取物含有相对高的氨基酸水平，然而可以通过简单方法，例如稀释，如用水稀释或用例如含糖的水溶液稀释，降低所述氨基酸水平。然而，稀释将会对所得饮料的滋味(taste)具有不利影响并且因此较不期望。本发明的方法最可用于制备谷物提取物的饮料，所述谷物提取物具有中等水平至高水平的氨基酸。因此，优选谷物提取物包含至少25mg/L甲硫氨酸。这类谷物提取物的例子是基于麦芽的正常麦芽汁组合物。
步骤ii)由以下组成：处理谷物提取物以降低一种或多种选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的氨基酸的含量。可以通过如下文在章节“用透析降低氨基酸含量”中所述的透析降低氨基酸水平，进行所述处理。特别地，本发明公开了可以通过增加至少一种酸的水平，而同时至少部分地还通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆降低酸性阴离子水平，降低氨基酸的水平。可以通过增加至少一种碱的水平，而同时至少部分地还通过阳离子交换反向电增强透析(CX-REED)膜堆降低碱性阳离子水平，降低氨基酸的水平。也可以借助如下文在章节“用氧化剂降低氨基酸含量”中所述的氧化剂，降低氨基酸水平。有意义地，本发明公开了可以通过与氧化剂如H2O2温育，显著降低某些Strecker氨基酸的水平，并且尤其是甲硫氨酸的水平。
步骤iii)由将所述处理的谷物提取物加工成饮组成。在本发明的一些实施方案中，处理的谷物提取物此时可以已经是饮料，在这种情况下可以省略步骤iii)。
但是，在大多数情况下，在处理的谷物提取物成为饮料前需要额外的步骤。在本发明的一个实施方案中，处理的谷物提取物可以经历常规发酵，例如常规醇发酵。在这种情况下，饮料可以是啤酒。当步骤ii)包括通过透析降低氨基酸含量或用氧化剂降低氨基酸含量或由其组成时，情况尤其可以如此。
往往，可以将一种或多种额外的化合物添加至处理的谷物提取物。所述额外的化合物可以例如是风味化合物、防腐剂或功能性成分。特别地，“额外的化合物可以是下文在章节“额外的化合物”中描述的任何额外的化合物。
处理的谷物提取物也可以在获得成品饮料前与一种或多种其他液体混合。在本发明的一个实施方案中，将处理的谷物提取物与另一种谷物提取物(例如与麦芽汁，如从碎麦芽制备的麦芽汁)混合，随后发酵所述混合物。
步骤iii)还可以包括碳化步骤，以获得起泡饮料。
步骤iii)可以按照下文章节“加工成饮料”中描述的任何方式执行。
有意义地，通过本发明方法制备的饮料较不易形成老熟风味。因此，通过本发明方法制备的饮料可以长时间储存。用于制备本发明饮料的方法因此可以还含括由储存饮料组成的步骤iv)。步骤iv)可以包括储存饮料至少1周，如至少2周，例如至少1个月，如至少2个月，例如至少3个月，如至少6个月，例如至少12个月或由其组成。特别地，步骤iv)可以包括在环境温度储存饮料至少1周，如至少2周，例如至少1个月，如至少2个月，例如至少3个月，如至少6个月，例如至少12个月或由其组成。所述环境温度优选地是15℃至30℃范围内的温度，如20℃至25℃范围内的温度。在另一个实施方案中，步骤iv)可以包括在升高的温度储存饮料至少1个月，如至少2个月，例如至少3个月，如至少6个月或由其组成。所述升高的温度优选地是30℃至50℃范围内的温度，如30℃至40℃范围内的温度。应当理解，可以出于任何原因进行所述储存，例如可以进行储存以获得特定储存风味。但是，也可以为了方便执行储存步骤。因此，例如出于后勤原因，所述饮料可以在分销给分销商或仓库前储存在储存室中，和/或它可以在销售给终端客户之前储存在商店中和/或它可以在消费之前由顾客储存。
谷物提取物
本发明涉及制备饮料的方法，所述方法包括提供谷物提取物的步骤i)。此外，本发明涉及用于降低谷物提取物中甲硫氨酸和/或其他Strecker氨基酸的含量的方法。所述谷物提取物可以是任何谷物提取物，并且尤其是本文在本章节中所述的任何谷物提取物。
由于本发明的方法包括降低至少一种氨基酸的含量的步骤，这些方法通常更可用于制备包含中等至高水平氨基酸的谷物提取物的饮料。有时，进一步减少已经含有很低水平氨基酸的谷物提取物中的氨基酸可能并不有利或不需要。
优选地，谷物提取物是纯的谷物提取物。本发明的纯谷物提取物由谷物和/或谷物麦芽的含水提取物和任选地啤酒花组成。更优选地，谷物提取物是谷物麦芽的纯谷物提取物和任选地啤酒花。但是，本发明范围内还包括，谷物提取物可以包含额外的助剂。还优选的是，谷物提取物是纯谷物提取物，其中已经向所述纯谷物提取物添加一种或多种选自盐、酸、碱和缓冲剂的化合物。
通常，优选谷物提取物包含至少25mg/L甲硫氨酸，如至少30mg/L甲硫氨酸，例如至少35mg/L甲硫氨酸。还优选谷物提取物包含至少90mg/L缬氨酸，如至少100mg/L缬氨酸，例如至少110mg/L缬氨酸。还优选谷物提取物包含至少50mg/L异亮氨酸，如至少60mg/L异亮氨酸，例如至少70mg/L异亮氨酸。还优选谷物提取物包含至少125mg/L亮氨酸，如至少150mg/L亮氨酸，例如至少175mg/L亮氨酸。还优选谷物提取物包含至少90mg/L苯丙氨酸，如至少110mg/L苯丙氨酸，例如至少130mg/苯丙氨酸。
通常，除非已经被稀释，否则麦芽的纯谷物提取物将会含有上文提到的氨基酸水平。麦芽的稀释谷物提取物可能较少用于制备饮料，原因是尽管将会降低氨基酸的水平，其他化合物的水平也将会降低，例如它将会含有较少的糖和呈香化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，谷物提取物是麦芽汁，并且甚至更优选地，所述麦芽汁含有上文提到的氨基酸水平。在本发明的非常优选实施方案中，谷物提取物是基于麦芽的麦芽汁。
如本文所用的术语“麦芽汁”意指磨碎谷物的含水提取物。特别地，麦芽汁可以是碎麦芽的含水提取物，在这种情况下麦芽汁可以称作“基于麦芽的麦芽汁”。麦芽汁也可以是磨碎的不发芽的谷物籽粒的含水提取物和/或磨碎的不发芽的和发芽的谷物籽粒的混合物的含水提取物。
如本文所用的术语“麦芽”指谷物籽粒，所述谷物籽粒已经经历浸渍，以致萌发，并且随后干燥。所述干燥可以是例如窑干燥。
所述麦芽汁可以从任何谷物制备。所述谷物可以例如选自大麦(barley)、小麦(wheat)、黑麦(rye)、燕麦(oat)、玉米(maize)、稻(rice)、高粱(sorghum)、粟(millet)、黑小麦(triticale)、荞麦(buckwheat)、福尼奥米(fonio)和藜谷(quinoa)。更优选地，谷物选自大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米和稻，更优选地谷物是大麦。
因此，在本发明的一个优选实施方案中，谷物提取物是从大麦麦芽制备的麦芽汁。备选地，所述谷物提取物可以是从不发芽大麦或从发芽大麦和不发芽大麦的混合物制备的麦芽汁。
通常通过以下方式制备麦芽汁：用水糖化(mashing)磨碎的麦芽，随后执行任选的淋洗(sparging)步骤。如本文所用的术语“糖化”指在水中温育磨碎的麦芽。糖化优选地在特定温度和在特定体积的水中进行。可以维持所述温度恒定，但是一般按特定的间隔改变。糖化优选地在50℃至80℃范围内(如在60℃至78℃范围内)的温度进行。
糖化可以在助剂存在下出现，这理解为包含除麦芽之外的任何糖源，如，但不限于，不发芽的大麦、大麦浆，或者玉米或稻，作为完整籽粒或加工产物如磨粒、糖浆或淀粉。然而优选糖化在不存在助剂的情况下进行，并且因此麦芽汁也不含助剂。
如本文所用的术语“淋洗”指糖化后用热水从麦糟(spent grain)提取残余糖和其他化合物的过程。淋洗一般在滤桶、麦芽醪滤器或另一台设备中实施，以使提取的水与麦糟分离。
糖化后获得的麦芽汁一般称作“第一麦芽汁”，而淋洗后获得的麦芽汁一般称作”第二麦芽汁”。如果不指定，术语“麦芽汁”可以是第一麦芽汁、第二麦芽汁或二者的组合。
在淋洗后，可以例如在啤酒花存在下，将麦芽汁加热或煮沸。
谷物提取物也可以是“葡萄糖麦芽汁”。如本文所用的术语“葡萄糖麦芽汁”指已经在制备麦芽汁期间或在制备麦芽汁后处理以将糖和/或寡糖转化成葡萄糖的麦芽汁。特别地，葡萄糖麦芽汁可以是包含至少50g/L，如至少80g/L，例如至少100g/L，如至少120g/L葡萄糖的麦芽汁。
可以使用技术人员已知的任何可用方法，例如通过国际专利申请PCT/DK2013/050215的章节“将糖转化成葡萄糖”中描述的任何方法，进行将糖和/或寡糖转化成葡萄糖的所述处理。
优选地，借助能够催化糖和/或寡糖水解成葡萄糖的酶或酶混合物，进行将糖和/或寡糖转化成葡萄糖的所述处理。所述酶或酶混合物尤其可以包含：
a)酶，所述酶能够从寡糖的非还原性末端连续地催化末端的(1→4)-连接的α-D-葡萄糖残基的水解，导致β-D-葡萄糖释放，如分类为EC 3.2.1.3的酶，例如葡聚糖1,4-α-葡糖苷酶；和/或
b)酶，所述酶能够催化含有三个或更多个(1→4)-α连接D-葡萄糖单位的多糖中(1→4)-α-D-葡糖苷键的内切水解，如分类为EC 3.2.1.1的酶，例如α-淀粉酶；和/或
c)酶，所述酶能够催化普鲁兰多糖(pullulan)、支链淀粉和糖原中以及支链淀粉和糖原的α-和β-限制性糊精中的(1→6)-α-D-葡糖苷键裂解，如分类为EC 3.2.1.41的酶，例如普鲁兰酶(pullulanase)。
在一个实施方案中，酶或酶混合物包含以下一种或多种酶：
a)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:1的葡聚糖1,4-α-葡糖苷酶；
b)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:2的葡聚糖1,4-α-葡糖苷酶；
c)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:3的葡聚糖1,4-α-葡糖苷酶；
d)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:4的α-淀粉酶；
e)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:5的α-淀粉酶；
f)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:6的α-淀粉酶；
g)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:7的普鲁兰酶；
h)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:8的普鲁兰酶；
i)国际专利申请PCT/DK2013/050215的SEQ ID NO:9的普鲁兰酶；
j)与其共有至少70％，如至少80％、例如至少85％、如至少90％、例如至少95％序列同一性的前述任一者的功能同源物。
处理的谷物提取物
本发明涉及制备饮料的方法，所述方法包括步骤i)：处理谷物提取物，以降低一种或多种Strecker氨基酸的含量。此外，本发明还涉及用于降低谷物提取物中甲硫氨酸和/或Strecker氨基酸的含量的方法。已经过处理以降低一种或多种Strecker氨基酸的含量的谷物提取物称作“处理的谷物提取物”。
根据具体方法，处理的谷物提取物可含有或多或少的氨基酸。在其中谷物提取物是成品饮料或其中在步骤iii)中基本上不移除氨基酸的本发明实施方案中(例如因为可以通过不显著改变氨基酸含量的少数和/或简单加工步骤从处理的谷物提取物获得成品饮料)，优选处理的谷物提取物含有量很低的氨基酸。这类实施方案可以包括其中步骤ii)包括用透析降低氨基酸含量或由其组成的方法，其中谷物提取物与能够将葡萄糖发酵成有机酸的微生物温育，并且通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆移除至少部分的所述有机酸。
因此，在这类实施方案中，处理的谷物提取物优选地具有最多100mg/L、更优选地最多50m/L、甚至更优选地最多25mg/L、甚至更优选地最多10mg/L、然而更优选地最多5mg/L的甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量。
特别地，处理的谷物提取物优选地具有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L，如最多3mg/L的甲硫氨酸含量。在本发明的一些实施方案中，处理的谷物提取物中甲硫氨酸的水平低于HPLC的检测水平。处理的谷物提取物还可以具有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L的缬氨酸含量。处理的谷物提取物还可以具有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L的异亮氨酸含量。处理的谷物提取物还可以具有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L的亮氨酸含量。处理的谷物提取物还可以具有最多60mg/L，如最多40mg/L，如最多30mg/L，例如最多20mg/L的苯丙氨酸含量。前述的氨基酸水平尤其在这样的本发明实施方案中优选，其中通过谷物提取物与微生物温育并且至少部分地同时接受REED处理而减少氨基酸。
特别地，本发明公开了可以通过以下方式降低氨基酸的水平：增加至少一种酸或至少一种碱的水平，而同时至少部分地分别还通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆降低所述酸性阴离子的水平或通过阳离子交换反向电增强透析(CX-REED)膜堆降低所述碱性阳离子的水平。也可以借助如下文在章节“用氧化剂降低氨基酸含量”中所述的氧化剂降低氨基酸水平。有意义地，本发明公开了可以通过与氧化剂如H2O2温育显著降低某些Strecker氨基酸的水平，尤其是甲硫氨酸的水平。
在本发明的其他实施方案中，处理的谷物提取物优选地具有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L，如最多3mg/L的甲硫氨酸含量或甚至低于HPLC检测水平的甲硫氨酸水平。处理的谷物提取物还可以具有最多40mg/L，如最多30mg/L，例如最多20mg/L，如最多10mg/L的缬氨酸含量。处理的谷物提取物还可以具有最多40mg/L，如最多30mg/L，例如最多20mg/L，如最多10mg/L的异亮氨酸含量。处理的谷物提取物还可以具有最多40mg/L，如最多30mg/L，例如最多20mg/L，如最多10mg/L的亮氨酸含量。处理的谷物提取物还可以具有最多40mg/L，如最多30mg/L，例如最多20mg/L的苯丙氨酸含量。在通过下述步骤降低氨基酸的本发明实施方案中可尤其如此，其中所述步骤涉及增加至少一种酸或一个碱的水平，而同时至少部分地还通过反向电增强透析膜堆降低酸性阴离子或碱性阳离子的水平，其中通过添加所述酸或碱或借助酶来增加所述酸或碱。
在本发明的其他实施方案中，可以优选处理的谷物提取物维持低水平的Strecker氨基酸。在下述的本发明实施方案中尤其如此，其中步骤iii)包括用微生物发酵处理的谷物提取物。
这类实施方案可以包括其中步骤ii)包括用氧化剂降低氨基酸含量或由其组成的方法。这类实施方案还可以包括其中步骤ii)包括通过下述步骤降低氨基酸含量或由其组成的方法，其中所述步骤涉及增加至少一种酸或一个碱的水平，而同时至少部分地还通过反向电增强透析膜堆降低酸性阴离子或碱性阳离子的水平，其中通过添加所述酸或碱或借助酶来增加所述酸或碱。
在这类实施方案中，处理的谷物提取物可以具有最多300mg/L，更优选地最多250mg/L的甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的氨基酸总含量。特别地，优选处理的谷物提取物具有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L，如最多3mg/L的甲硫氨酸含量或甚至低于HPLC检测水平的甲硫氨酸水平。
氨基酸
如本文所用，术语“氨基酸”指由胺(-NH2)官能团和羧酸(-COOH)官能团，连同每个氨基酸特有的侧链组成的有机化合物。根据IUPAC定义使用标准氨基酸的三字母代码和单字母代码。
术语“Strecker氨基酸”用来涵盖由缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸和苯基丙氨酸组成的一组氨基酸。
本发明的方法通常含有降低氨基酸含量的步骤。特别地，重要的是降低Strecker氨基酸的含量。因此，降低氨基酸含量的步骤优选地是降低Strecker氨基酸的含量的步骤。在一些实施方案中，仅降低一种Strecker氨基酸的含量。因此，降低氨基酸含量的步骤可以包括以下或由其组成：降低选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中一种或多种氨基酸的含量，如降低选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中至少两个氨基酸的含量，如降低选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中至少三种氨基酸的含量，如降低选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中至少4种氨基酸的含量，如降低甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中每种氨基酸的含量。特别地，本发明的方法可以包括降低谷物提取物中甲硫氨酸含量的步骤。因此，方法的步骤ii)可以包括降低谷物提取物中的甲硫氨酸含量或由其组成。
用透析降低氨基酸含量
本发明的方法包括降低一种或多种选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的氨基酸的含量的步骤。在一个实施方案中，这可以借助透析实现。
发明人已经发现，为了降低Strecker氨基酸的含量还不显著降低糖水平，简单的透析可能不足够。实际上，为了专门降低Strecker氨基酸的含量，甚至电渗析也可能不足够。但是，步骤ii)可以包括通过下述方法降低一种或多种Strecker氨基酸的含量或由其组成，所述方法包括：
a)增加谷物提取物中酸或碱的水平；和
b)通过反向电增强透析(REED)膜堆，移除所述增加的酸的至少部分酸性
阴离子或所述增加的碱的至少部分碱性阳离子。
通过REED膜堆移除所述酸性阴离子或所述碱性阳离子可以按照下文章节“REED”中描述的任何方式进行。
为了维持和/或控制pH，该方法还可以包括添加碱(如果步骤a)包括增加酸的水平)或添加酸(如果步骤a)涉及增加碱的水平)。
当步骤a)涉及增加酸的水平时，则步骤b)优选地包括通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆，移除至少部分所述增加的酸性阴离子。
通过AX-REED膜堆移除所述酸性阴离子可以按照下文章节“REED”中描述的任何方式进行。
当步骤a)涉及增加碱的水平时，则步骤b)优选地包括通过阳离子交换反向电增强透析(CX-REED)膜堆，移除至少部分所述增加的碱性阳离子。
通过CX-REED膜堆移除所述碱性阳离子可以按照下文章节“REED”中描述的任何方式进行。
步骤a)和(b)可以同时、部分同时或依次执行。优选地，步骤a)和(b)部分地同时执行，产生这样的方法，其中：
A.连续添加或生成酸，与此同时通过AX-REED膜堆连续移除酸；或
B.连续添加或生成碱，与此同时通过CX-REED膜堆连续移除碱。
往往，在通过REED膜堆移除酸性阴离子或碱性阳离子启动前，酸或碱的水平增加一段时间。
酸可以是无毒或否则是不期望的任何酸，尤其是含有酸性阴离子的任何酸。可用酸的非限制性例子包括HCl、磷酸和有机酸。优选地，酸是有机酸。如本文所用术语“有机酸”指任何羧酸。优选地，本发明的有机酸是C1-3-烷基或C-1-3-烯基，其中所述C1-3-烷基和C1-3-烯基用n–COOH基、m–OH基和q＝O基取代，其中n是1至3范围内的整数，m是0至2范围内的整数并且q是0至1范围内的整数。
优选地，有机酸可以是以用以下取代的丙基：
1)1至3个–COOH基，如以3个–COOH基；和
2)0至1个–OH基团，如以1个–OH基取代的
或
有机酸可以是用以下取代的乙基：
1)1至2个–COOH基；和
2)0至2个–OH基。
优选地，如本文所用的术语“有机酸”指选自由乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、琥珀酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸、延胡索酸和草酰乙酸组成的组的酸。
在本发明的一个非常优选的实施方案中，如本文所用的术语“有机酸”指乳酸。
可以使用多种不同方法增加酸的水平。因此，例如可以简单地通过添加酸增加该水平。所述酸优选地随时间推移添加，例如以不超过通过AX-REED提取相应阴离子量的容量的速率添加。例如，速率可以处于2至10g酸/升/小时范围内。更优选地，通过添加碱中和了部分所述酸，之后，以不超过通过AX-REED提取相应阴离子量的容量的速率添加所述酸。
在另一个实施方案中，借助能够催化酸形成的酶，增加酸的水平。这可以按下文章节“用酶增加酸的水平”中描述的任何方式进行。可用酶也在该章节中公开。
在另一个实施方案中，借助能够将糖发酵成有机酸的微生物增加酸的水平。这可以按下文章节“用微生物增加酸的水平”中描述的任何方式进行。
可以使用多种不同方法增加碱的水平。因此，例如可以简单地通过添加碱增加该水平。所述碱优选地随时间推移添加，例如以不超过通过CX-REED提取相应阳离子量的容量的速率添加。更优选地，通过添加酸中和了部分所述碱，之后，以不超过通过AX-REED提取相应阴离子量的容量的速率添加所述碱。
用酶增加酸的水平
在一个实施方案中，借助能够催化酸形成、优选地催化有机酸形成的酶或酶混合物增加酸的水平。尤其，所述酶或酶混合物可以能够催化将糖氧化成有机酸。优选地，所述酶或酶混合物可以能够催化将葡萄糖氧化成有机酸。
所述能够催化葡萄糖转化以形成有机酸的酶或酶混合物可以包含能够催化葡萄糖转化以形成有机酸的任何酶。在本发明的一个优选实施方案中，能够催化葡萄糖转化以形成有机酸的酶或酶混合物包括葡萄糖氧化酶或甚至由其组成。
随本发明使用的葡萄糖氧化酶通常是归类为EC1.1.3.4的酶。因此随本发明使用的葡萄糖氧化酶是能够催化葡萄糖氧化成过氧化氢和D-葡糖酸-δ-内酯的氧化还原酶。因此，尤其，随本发明使用的葡萄糖氧化酶是能够催化以下反应的酶：
β-D-葡萄糖+O2->D-葡萄酸-1,5-内酯+H2O2
D-葡萄酸-1,5-内酯在水中水解成葡糖酸。因此，在水质环境，葡萄糖氧化酶催化的葡萄糖转化导致葡糖酸形成。在本发明的方法中，能够催化葡萄糖转化以形成有机酸的酶或酶混合物通常在水质环境使用，并且因此能够催化葡萄糖转化以形成有机酸的酶或酶混合物可以包含葡萄糖氧化酶或甚至由其组成。
葡萄糖氧化酶可以是任何可用的葡萄糖氧化酶。例如，葡萄糖氧化酶可以是黑曲霉(Aspergillus niger)或尼崎青霉(Penicillium amagasakiense)的葡萄糖氧化酶。在一个实施方案中，葡萄糖氧化酶是SEQ ID NO:1的葡萄糖氧化酶或与之共有至少70％，如至少80％、例如至少85％、如至少90％、例如至少95％序列同一性的其功能同源物。该葡萄糖氧化酶还可以包含SEQ ID NO:1的氨基酸23-605或SEQ ID NO:1的氨基酸23-605的功能同源物或甚至由其组成，所述功能同源物与之共有至少70％、如至少80％、例如至少85％、如至少90％、例如至少95％序列同一性。葡萄糖氧化酶也可以是SEQ ID NO:2的葡萄糖氧化酶或与之共有至少70％，如至少80％、例如至少85％、如至少90％、例如至少95％序列同一性的其功能同源物。
该葡萄糖氧化酶也可以是市售葡萄糖氧化酶之一，如从日本名古屋AmanoPharmaceutical Co.Ltd.可获得的Hyderase。Hyderase的优点还包括过氧化氢酶活性。因此，Hyderase含有葡萄糖氧化酶活性和过氧化氢酶活性。
另外，在GB1,373,562、US4,675,191和US20120114791中描述的葡萄糖氧化酶可以与本发明一起使用。
如上文所示，葡萄糖氧化酶催化的反应还可以导致H2O2形成。
所述能够催化糖氧化成有机酸的酶或酶混合物可以是任何糖氧化酶。例如，它可以是能够催化麦芽糖氧化以形成麦芽糖酸的麦芽糖氧化酶。糖氧化酶也可以是能够催化乳糖转变成乳糖酸(lactobionic acid)的乳糖氧化酶。
如本发明公开，H2O2可以用于降低Strecker氨基酸的水平，尤其是甲硫氨酸的水平。因此，优选能够催化酸形成的酶或酶混合物还能够催化H2O2的形成。如上文所示，能够催化糖氧化以形成有机酸以及催化H2O2形成的酶的一个例子是葡萄糖氧化酶。
这里指出，在葡萄糖转化成葡糖酸期间，用氧对谷物提取物曝气是有利的。尚未发现曝气损害饮料滋味。
可以选择酶促葡萄糖转化期间的温度，从而所用的酶在选择的温度有活性。该温度可以例如在10℃和70℃之间，例如在20℃和50℃之间。
酸，例如借助酶催化反应形成的葡糖酸，可以通过AX-REED膜堆连续移除。以这种方式，反应不受葡糖酸的积累抑制。这可以按照下文章节“REED”中描述的任何方式进行。
在本发明方法的一个优选实施方案中，将氧连续供应给与所述酶或含有葡萄糖氧化酶的酶混合物温育的谷物提取物。供氧对酶促反应的反应速率具有明显有益的影响。因此，氧的连续引入确保高反应速率。可以通过任何合适的装置供氧，例如，可以借助气泵(将氧引入液体的最有效装置)供氧。
除了葡萄糖氧化酶之外，酶或酶混合物还可以含有额外的酶活性。例如，混合物可以包含过氧化氢酶。催化糖氧化成有机酸的葡萄糖氧化酶和其他酶可以在相同的时间催化H2O2的形成。如下文所述，为了降低氨基酸水平并且尤其是甲硫氨酸水平，短时暴露于H2O2可能是有益的，然而延长时间段暴露于大量H2O2可能是不希望的并且引起不想要的氧化。因此，在其中使用能够催化酸和H2O2形成的酶的本发明实施方案中，方法优选地还包括与过氧化氢酶温育。所述与过氧化氢酶温育可以随与能够催化酸形成的酶温育同时进行或是可以部分重叠或依次地进行。过氧化氢酶可以是能够催化过氧化氢分解成水和氧的任何酶。因此，过氧化氢酶可以是划归为EC1.11.1.6的酶。特别地，过氧化氢酶可以是催化以下反应的酶：
2H2O2->O2+2H2O
过氧化氢酶可以是任何可用的过氧化氢酶。例如，过氧化氢酶可以是来自黑曲霉、枯草芽孢杆菌或普通牛(Bos taurus)(尤其，来自普通牛的肝脏)的过氧化氢酶。通常优选在本发明的方法期间，不添加葡萄糖异构酶至任何液体。因此优选在本发明的方法期间，不添加划归为EC5.3.1.5的酶至任何液体。
功能同源物
如本文所用的术语”功能同源物”指与参考多肽共有至少一个生物学功能的多肽。通常，所述功能同源物还与参考多肽共有明显的序列同一性。优选地，参考多肽的功能同源物是这样的多肽，它具有与参考蛋白相同的生物学功能并且与参考多肽共有高水平的序列同一性。
高水平的序列同一性表示第一序列从第二序列衍生的可能性。氨基酸序列同一性要求两个比对的序列之间相同的氨基酸序列。因此，与参考序列共有80％氨基酸同一性，要求候选序列在比对后，候选序列中80％的氨基酸与参考序列中的相应氨基酸相同。本发明的同一性借助计算机分析确定，如，而不限于，ClustalW计算机比对程序(Higgins D.,Thompson J.,Gibson T.,Thompson J.D.,Higgins D.G.,Gibson T.J.,1994.CLUSTAL W:improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment throughsequence weighting,position-specific gap penalties and weight matrixchoice.Nucleic Acids Res.22:4673-4680)，和其中提出的默认参数。ClustalW软件作为ClustalW WWW Service从欧洲生物信息学研究所http://www.ebi.ac.uk/clustalw可获得。使用这种程序连同其默认设置，比对查询对象和参考多肽的成熟(生物活性)部分。计数完全保守的残基数目并除以参考多肽的长度。因此，在参考多肽的整个长度上确定序列同一性。
用微生物增加酸的水平
在一个实施方案中，借助能够发酵糖以形成有机酸的微生物增加酸的水平。特别地，所述微生物可以能够发酵葡萄糖以形成有机酸。本文中这类微生物也称作“发酵葡萄糖的微生物”。优选所述微生物能够分泌所述有机酸至周围培养基中。在本发明的另一个实施方案中，借助能够发酵糖以形成碱的微生物增加碱的水平。
优选地，发酵葡萄糖的微生物是能够在无氧条件下将葡萄糖转化成有机酸的微生物。所述有机酸可以是在上文章节“用透析降低氨基酸含量”中描述的任何有机酸。特别地，有机酸可以选自乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、琥珀酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸、延胡索酸和草酰乙酸。在一个优选实施方案中，有机酸是乳酸。
因此，在本发明的一个优选实施方案中，发酵葡萄糖的微生物能够将葡萄糖发酵以获得乳酸。更优选地，发酵葡萄糖的微生物能够摄取葡萄糖，在无氧条件下将葡萄糖转化成乳酸并分泌至少一些所述乳酸。
与本发明一起使用的发酵葡萄糖的微生物可以优选地选自酵母和细菌。特别地，发酵葡萄糖的微生物可以是食品级微生物，即可接受用于生产人类食品和饮料的微生物。
在一个实施方案中，优选发酵葡萄糖的微生物是不能在啤酒中生长至任何明显程度的微生物，所述微生物更优选地不能够在啤酒中生长。特别地，微生物可以是不能够在啤酒中生长的细菌。
另外优选的是所述微生物完全缺少胞外蛋白酶，即，所述微生物不表达和分泌任何蛋白酶。在一个实施方案中，所述微生物是酵母。所述酵母可以例如是克鲁维酵母属酵母，例如乳酸克鲁维酵母(K.lactis)或马克斯克鲁维酵母(K.marxianus)。酵母也可以是Loureiro V,Malfeito-Ferreira M:Spoilage yeasts in the wine industry,International Journal of Food Microbiology2003:86:23-50中描述的任何产生有机酸的酵母。例如，酵母可以属于克勒克氏酵母属(Kloeckera)、德克酵母属(Dekkera)/酒香酵母属(Brettanomyces)或毕赤酵母属(Pichia)。
在本发明的一个实施方案中，酵母可以选自国际专利申请PCT/DK2013/050215的表1中列出的酵母。
在本发明的一个实施方案中，发酵葡萄糖的微生物是乳酸细菌。乳酸细菌可以例如是乳杆菌目(Lactobacillales)细菌。特别地，乳酸细菌可以是选自以下属的细菌：双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pediococcus)、乳球菌属(Lactococcus)、气球菌属(Aerococcus)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、肠球菌属(Enterococcus)、酒球菌属(Oenococcus)、芽孢乳杆菌属(Sporolactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、四联球菌属(Tetragenococcus)、漫游球菌属(Vagococcus)和魏斯氏菌属(Weisella)。特别地，乳酸细菌可以选自以下属的细菌：双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)和链球菌属(Streptococcus)。
因此，在一个实施方案中，发酵葡萄糖的微生物可以是选自韩中乳杆菌(L.chungangensis)、L.fujiensis、格氏乳杆菌(L.garvieae)、乳酸乳杆菌(L.lactis)、L.piscium、植物乳杆菌(L.plantarum)和棉子糖乳杆菌(L.raffinolactis)的乳杆菌。优选地，发酵葡萄糖的微生物可以是乳酸乳球菌。
因此，在一个实施方案中，发酵葡萄糖的微生物可以选自由以下组成的乳杆菌：耐乙酸乳杆菌(L.acetotolerans)、L.acidifarinae、L.acidipiscis、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)、L.agilis、L.algidus、L.alimentarius、解淀粉乳杆菌(L.amylolyticus)、嗜淀粉乳杆菌(L.amylophilus)、L.amylotrophicus、L.amylovorus、L.animalis、L.antri、L.apodemi、L.aviarius、双发酵乳杆菌(L.bifermentans)、短乳杆菌(L.brevis)、L.buchneri、L.camelliae、干酪乳杆菌(L.casei)、L.catenaformis、L.ceti、L.coleohominis、丘状乳杆菌(L.collinoides)、L.composti、L.concavus、L.coryniformis、L.crispatus、L.crustorum、L.curvatus、德氏乳杆菌(L.delbrueckii)、L.dextrinicus、L.diolivorans、L.equi、L.equigenerosi、L.farraginis、L.farciminis、发酵乳杆菌(L.fermentum)、L.fornicalis、食果糖乳杆菌(L.fructivorans)、L.frumenti、L.fuchuensis、L.gallinarum、L.gasseri、L.gastricus、L.ghanensis、L.graminis、L.hammesii、L.hamsteri、L.harbinensis、L.hayakitensis、瑞士乳杆菌(L.helveticus)、L.hilgardii、L.homohiochii、L.iners、L.ingluviei、L.intestinalis、L.jensenii、约氏乳杆菌(L.johnsonii)、L.kalixensis、L.kefiranofaciens、L.kefiri、L.kimchii、L.kitasatonis、L.kunkeei、莱希曼氏乳杆菌(L.leichmannii)、L.lindneri、L.malefermentans、马里乳杆菌(L.mali)、食木薯乳杆菌(L.manihotivorans)、明登乳杆菌(L.mindensis)、黏膜乳杆菌(L.mucosae)、鼠乳杆菌(L.murinus)、L.nagelii、L.namurensis、L.nantensis、L.oligofermentans、口乳杆菌(L.oris)、L.panis、L.pantheris、L.parabrevis、类布氏乳杆菌(L.parabuchneri)、L.paracollinoides、L.parafarraginis、L.parakefiri、L.paralimentarius、L.paraplantarum、L.pentosus、L.perolens、植物乳杆菌(L.plantarum)、桥乳杆菌(L.pontis)、L.psittaci、L.rennini、路氏乳杆菌(L.reuteri)、鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)、龈沟乳杆菌(L.rimae)、L.rogosae、L.rossiae、L.ruminis、L.saerimneri、清酒乳杆菌(L.sakei)、唾液乳杆菌(L.salivarius)、L.satsumensis、L.secaliphilus、沙氏乳杆菌(L.sharpeae)、L.siliginis、L.spicheri、L.suebicus、L.thailandensis、L.ultunensis、L.vaccinostercus、L.vaginalis、L.versmoldensis、L.vini、L.vitulinus、玉米乳杆菌(L.zeae)和L.zymae。优选地，乳杆菌属可以选自解淀粉乳杆菌(L.amylolyticus)、德氏乳杆菌(L.delbrueckii)和发酵乳杆菌(L.fermentum)。
因此，在一个实施方案中发酵葡萄糖的微生物可以是选自乳酸片球菌(P.acidilactici)、P.cellicola、克劳森片球菌(P.claussenii)、有害片球菌(P.damnosus)、糊精片球菌(P.dextrinicus)、耐乙醇片球菌(P.ethanolidurans)、意外片球菌(P.inopinatus)、小片球菌(P.parvulus)、戊糖片球菌(P.pentosaceus)和斯氏片球菌(P.stilesii)，优选地，片球菌可以选自乳酸片球菌(P.acidilactici)、糊精片球菌(P.dextrinicus)和戊糖片球菌(P.pentosaceus)的片球菌。
在一个实施方案中，发酵葡萄糖的微生物可以是葡糖杆菌(Gluconobacter)，如氧化葡糖杆菌(Gluconobacter oxydans)。葡糖杆菌并且尤其氧化葡糖杆菌能够发酵一系列糖以形成有机酸。因此，例如葡糖杆菌属并且尤其氧化葡糖杆菌可能能够发酵一系列糖(包括麦芽糖和葡萄糖)以获得葡糖酸。因此，在其中发酵葡萄糖的微生物是葡糖杆菌的本发明实施方案中，步骤b)可以从本发明的方法省略。因此，葡糖杆菌是能够发酵糖以形成有机酸的微生物的例子。
谷物提取物可以按任何适合的方式与发酵葡萄糖的微生物温育。通常，温育在密闭容器或密闭器皿中进行。在一个优选的实施方案中，温育在与如下文章节“REED”中所述的由两张阴离子交换膜限定的一个或多个室连接的槽中进行。
温育可以进行任何合适的时间。通常，温育可以持续12小时至1周，例如12小时至48小时，如12小时至30小时，例如20至28小时。通常，温育应当持续足以降低Strecker氨基酸总水平至小于100mg/L，优选地小于50mg/L，如小于30mg/L的时间。
温育可以在任何合适的温度进行。优选地，选择温度为适宜的温度以允许发酵葡萄糖的特定微生物生长。通常，温度是15℃至40℃，如20℃至35℃，例如23℃至32℃。当发酵葡萄糖的微生物是乳酸细菌，如乳酸乳球菌时，尤其可以如此。
REED
本发明涉及用于降低谷物提取物中一种或多种Strecker氨基酸的含量的方法以及涉及用于制备饮料的方法，所述方法包括降低谷物提取物中一种或多种Strecker氨基酸的含量的步骤。令人惊讶地，发明人已经发现一个用于降低氨基酸水平的特别高效的方法，所述方法包括以下步骤：
a)增加谷物提取物中酸或碱的水平；和
b)通过反向电增强透析(REED)膜堆，移除所述增加的酸的至少部分酸性阴离子或所述增加的碱的至少部分碱性阳离子。
在这个方面，应当指出REED处理本身可能不足以移除氨基酸。因此，在一些条件下，单独的REED处理可以对氨基酸的水平具有轻微影响。
如本文所用的术语“REED”指一种借助膜堆从液体移除离子的方法，所述膜堆由以下组成：
a)由以下组成的至少一个槽(cell)：
1.限定待处理液体室的两张离子交换膜，和
2.用于透析液的两个其他室，其中所述两个其他室在对侧面上与待处理液体室毗邻安置并且其中所述两个其他室可以相连；
b)一组端膜；
c)用于借助至少两个电极在膜堆上施加电场的装置；
d)用于反转所述膜堆内部电场方向的装置；
并且其中移除包括以下步骤：
1.将待处理的液体加入用于处理液体的室；并且
2.在用于透析液的两个其他室中添加透析液；并且
3.在膜堆上施加电场；并且
4.在所述室中温育所述待处理液体；并且
5.按间隔反转所述电场的方向。
在本发明的方法中，待处理的液体通常是谷物提取物，例如上文章节“谷物提取物”中所述的任何谷物提取物。
通常，每个REED膜堆由限定用于待处理液体和透析液的交替室的几张膜组成。谷物提取物可以在槽中维持，所述槽与待处理液体室连接并且可以遍及REED膜堆循环。因此，谷物提取物可以在槽中维持并且可以在槽中增加酸或碱的水平持续预定的时间，之后谷物提取物遍及REED膜堆循环。谷物提取物可以遍及REED膜堆循环预定的时间量。本发明范围内还包括，多于一个REED膜堆可以与包含谷物提取物的槽连接。优选地，谷物提取物可以独立地循环遍及每个膜堆。
无论电场方向是什么，离子将能够从限定待处理液体的室移入任一透析液室。
酸性阴离子尤其可以通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆移除，所述膜堆含有：
a)由以下组成的至少一个池(cell)：
i.限定待处理液体室的两张阴离子交换膜；和
ii.用于透析液的两个其他室，其中所述两个其他室在对侧面上与待处理液体室毗邻安置并且其中所述两个其他室可以相连
b)一组端膜；
c)用于借助至少两个电极在膜堆上施加电场的装置；
d)用于反转所述膜堆内部电场方向的装置；
并且其中移除包括以下步骤：
1.使液体从具有谷物提取物的槽(tank)循环至待处理液体室中；并且
2.在用于透析液的两个其他室中加入碱性透析液；并且
3.在膜堆上施加电场；并且
4.在所述室中温育所述液体；并且
5.按间隔反转所述电场的方向；以及
6.使处理的液体循环返回槽。
这个步骤也可以称作AX-REED处理。通常，采取AX-REED处理以维持pH恒定或高于预定水平。因此，与酸连续增加相比，优选地调节AX-REED，从而与酸增加关联的pH连续下降被通过AX-REED移除酸性离子抵消。优选调节AX-REED处理以维持pH在3至7的范围内，优选地，pH维持在4至6的范围内，如在4至5.5的范围内，例如pH维持在不大于6。在本发明的另一个实施方案中，pH优选地维持在至少5的pH，更优选地在至少5.5的pH，如在至少6的pH。因此，在这个实施方案中，pH非常优选地维持在5.5至7的范围内。在本发明的实施方案中，当通过添加酸或通过使用能够催化酸形成的酶或酶混合物对谷物提取物进行处理以增加所述酸的水平并且使用AX-REED移除所述酸，则可以优选的是，调节AX-REED处理以维持pH在小于5.5或在至少6，如处于6至7.5的范围内，例如处于6至7的范围内。在本发明的实施方案中，当通过使用能够分泌有机酸的微生物对谷物提取物进行处理以增加酸的水平并且使用AX-REED移除所述酸，则可以优选的是，调节AX-REED处理以维持pH在对所述微生物友好的pH，例如在至少5.5的pH，如在pH 5.5至7.5范围内。
在AX-REED处理后，本发明范围内包括，可以例如通过酸化步骤降低pH。因此，可以调节AX-REED处理以维持pH在上文所示的范围，然而在AX-REED处理后，可以降低pH，从而成品饮料中的pH低于上文所示的范围。例如，处理的谷物提取物可以在AX-REED处理后经历酸化步骤，所述步骤可以按下文章节“联合方法”中描述的任何方式执行。
AX-REED处理也可以继续，从而移除至少50％，例如至少60％，例如至少70％，如至少80％，如至少90％的所添加和/或生成的酸性离子。
碱性阳离子尤其可以通过阳离子交换反向电增强透析(CX-REED)膜堆移除，所述膜堆含有：
a)由以下组成的至少一个池：
i.限定待处理液体室的两张阳离子交换膜；和
ii.用于第二透析液的两个其他室，其中所述两个其他室在对侧面上与待处理液体室毗邻安置，并且其中所述两个其他室可以相连
b)一组端膜；
c)用于借助至少两个电极在膜堆上施加电场的装置；
d)用于反转所述膜堆内部电场方向的装置；
并且其中移除包括以下步骤：
1.使液体从具有谷物提取物的槽循环至待处理液体室中；并且
2.将酸性第二透析液加入用于第二透析液的两个其他室中；并且
3.在膜堆上施加电场；
4.在所述室中温育所述液体；
5.按间隔反转所述电场的方向；以及
6.使处理的液体循环返回槽(tank)。
因此，用于降低氨基酸水平的方法降可以包括步骤：
I.将谷物提取物加入槽中，所述槽与如上文所述的AX-REED膜堆和如上文所述的CX-REED膜堆连接；
II.增加谷物提取物中酸的水平；
III.通过如本文所述的AX-REED处理，移除谷物提取物中所述增加的酸的至少部分酸性阴离子；
IV.通过如本文所述的CX-REED处理，移除谷物提取物中的至少部分阳离子。
步骤II、III和IV可以依次、部分同时或同时执行。步骤II、III和IV还可以独立地重复多于1次。在一个优选实施方案中，这些方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加酸的水平；
3.同时执行步骤II和III，因而增加或维持pH；
4.同时执行步骤II、III和IV，因而脱盐；
5.同时执行步骤II和IV，因而酸化；或者
以另一个方式酸化液体。
在另一个实施方案中，这些方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加酸的水平；
3.同时执行步骤II和III，因而增加或维持pH；
4.同时执行步骤III和IV，因而脱盐；
5.执行步骤IV，因而酸化；或者
以另一个方式酸化液体。
在一个实施方案中，该方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加酸的水平；
3.执行步骤II和同时增加碱的水平，因而控制pH；
4.同时执行步骤II和III，因而增加或维持pH；
5.同时执行步骤II、III和IV，因而脱盐；
6.同时执行步骤II和IV，因而酸化；或者
以另一个方式酸化液体。
在一个实施方案中，该方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加酸的水平；
3.执行步骤II和同时增加碱的水平，因而控制pH；
4.同时执行步骤II和III，因而增加或维持pH；
5.同时执行步骤III和IV，因而脱盐；
6.执行步骤IV，因而酸化；或者
以另一个方式酸化液体。
也可以通过另一种方法而非通过执行步骤II和/或IV，实现酸化步骤。因此，替代通过CX-REED处理移除碱性阳离子，可以简单地通过添加酸，获得酸化。也可以通过上文在章节中“用酶增加酸水平”或“用微生物增加酸水平”所述的任何方式增加酸的水平，获得酸化，其中不通过AX-REED移除产生的酸性阴离子。可以进行酸化直至获得饮料的所述酸度，例如达到3至7范围内，如4至6范围内的pH。用于酸化液体的可用方法还在下文章节“联合方法”中描述。
备选地，用于降低氨基酸水平的方法可以包括步骤：
I.将谷物提取物加入槽中，所述槽与如上文所述的AX-REED膜堆和如上文所述的CX-REED膜堆连接；
II.增加谷物提取物中碱的水平；
III.通过如本文所述的CX-REED处理，移除谷物提取物中所述增加的碱的至少部分碱性阳离子；
IV.通过如本文所述的AX-REED处理，移除谷物提取物中的至少部分阴离子。
步骤II、III和IV可以依次、部分同时或同时执行。步骤II、III和IV还可以独立地重复多于1次。在一个优选实施方案中，这些方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加碱的水平；
3.同时执行步骤II和III，因而降低或维持pH；
4.同时执行步骤II、III和IV，因而脱盐；
5.同时执行步骤II和IV，因而碱化。
在另一个实施方案中，这些方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加碱的水平；
3.同时执行步骤II和III，因而降低或维持pH；
4.同时执行步骤III和IV，因而脱盐；
5.执行步骤IV，因而碱化。
在一个实施方案中，该方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加碱的水平；
3.执行步骤II和同时增加酸的水平，因而控制pH；
4.同时执行步骤II和III，因而降低或维持pH；
5.同时执行步骤II、III和IV，因而脱盐；
6.同时执行步骤II和IV，因而碱化。
在一个实施方案中，该方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I；
2.执行步骤II，因而增加碱的水平；
3.执行步骤II和同时增加酸的水平，因而控制pH；
4.同时执行步骤II和III，因而降低或维持pH；
5.同时执行步骤III和IV，因而脱盐；
6.执行步骤IV，因而碱化。
在流程启动时，槽包含谷物提取物，然而在一段时间后，槽将会含有AX-REED部分处理的液体和/或CX-REED部分处理的液体，所述液体也已经被处理以增加酸或碱的水平。为了简化描述，槽可以仍然称作“包含谷物提取物的槽”。
可以使用REED设备执行AX-REED处理和/或CX-REED处理。本发明的REED设备优选地包括至少一个AX-REED膜堆和至少一个CX-REED膜堆，所述膜堆可以是本文在此章节中描述的任何AX-REED膜堆和本文在此章节中描述的任何CX-REED膜堆。甚至更优选地，REED设备含有至少一个AX-REED和至少一个CX-REED膜堆，其中所述AX-REED和所述CX-REED膜堆并联连接，并且二者均与包含谷物提取物的槽连接。因此，REED设备可以含有并联连接的一个AX-REED膜堆和一个CX-REED膜堆。
当两个或更多个REED堆叠并联布置时，不直接引导处理的液体(即来自一个REED堆叠的待处理液体)至下一个REED堆叠，如果两个堆叠串联，则情况如此。反而将液体引导回槽。
并联系统可以例如具有与装有谷物提取物的储器和/或槽连接的AX-REED和CX-REED。AX-REED从储器和/或槽接受待处理液体，并且所述待处理液体在AX-REED膜堆中处理后返回储器和/或系统。同时或在另一个时间，CX-REED接受来自储器和/或槽的待处理液体，并且将所述液体在CX-REED膜堆中处理后返回储器和/或槽。可以理解，液体可以从槽再循环至AX-REED和/或CX-REED膜堆。
REED设备可以可选地包含比CX-REED膜堆更多的AX-REED膜堆或REED设备可以包含比AX-REED膜堆更多的CX-REED膜堆。可以变动AX-REED膜堆/CX-REED膜堆的相对数目，以相对于从液体移除多少量的第二组分，调节从液体移除多少量的第一组分。还可以通过提供不同尺寸的AX-REED膜堆和CX-REED膜堆，调节移除的第一组分和移除的第二组分之间的比率。
REED膜堆包括至少一个待处理液体室和至少两个透析液室。将含有待处理液体的室和含有透析液的室并排交替布置，即REED膜堆包括至少三个相邻的有效室：透析液室–待处理液体室–透析液室。待处理液体室和透析液室之间的每种界面由离子交换膜形成，所述交换膜在AX-REED膜堆中是阴离子交换膜并且在CX-REED膜堆中是阳离子交换膜。
每个REED膜堆还包括在REED膜堆的每个末端限定电极室的两张端膜，即具有两张端膜的REED膜堆包括至少5个相邻室：电极室-透析液室–待处理液体室–透析液室-电极室。
每个电极室可以由REED膜堆的端膜和末端壁形成。
将具有7个相邻室、2个电极室和5个有效室(active chamber)的REED膜堆如下布置：电极室-透析液室–待处理液体室–透析液室–待处理液体室–透析液室-电极室。类似地，具有另一组奇数个毗邻室的REED堆如下布置：
电极室-透析液室–[待处理液体室–透析液室]n-电极室，
其中n是整数，例如1至500范围内，如2至200范围内，例如2至50范围内，如2至25范围内的整数。
图8显示了与本发明方法一起使用的示例性REED设备1，所述REED设备包括与CX-REED膜堆3并联布置的AX-REED膜堆2。AX-REED膜堆和CX-REED膜堆均通过管路5与含有谷物提取物的槽4连接并连接至流体系统6a和6b，提供并引导透析液至REED膜堆并从其引离。流体系统6a用于提供随AX-REED待用的透析液，而流体系统6b提供第二透析液。在工艺开始时，槽4含有谷物提取物，稍后，该槽含有AX-REED和/或CX-REED的部分处理的液体。在工艺结束，槽4含有处理的谷物提取物。
AX-REED膜堆包括第一电极7和第二电极8，其中布置所述电极以在所述电极之间跨越5个有效室(即跨越由膜形成的具有透析液9和待处理液体10的交替室)提供电场。在这个示例性膜堆中，交替室由以下膜形成：
·在一个侧面限定第一电极室7a并且在对侧面上限定第一透析液室9的端膜11a
·与第一端膜一起限定第一透析液室的第一阴离子交换膜12a，
·与第一阴离子交换膜一起形成第二待处理液体室10a的第二阴离子交换膜12b
·与第二阴离子交换膜一起形成第三透析液室9b的第三阴离子交换膜12c
·与第三阴离子交换膜一起形成第四待处理液室10b的第四阴离子交换膜12d
·与第四阴离子交换膜一起形成第五透析液室9c的第二端膜11b
第一电极和第二电极分别布置在第一7a电极室和第二8a电极室中。所述第一电极室由第一端壁(由点线指示)和第一端膜限定并且所述第二电极室由第二端壁(也由点线指示)和第二端膜限定。
交换膜12a–12d可以优选地是相同类型的并且两个端膜还可以相同。
类似地，CX-REED膜堆包括两个电极13和14，在膜堆的每个侧面上各一个，所述膜堆是第一端膜15a、4个阳离子交换膜16a-16d和第二端膜15b。所述膜与端壁一起形成第一电极室13a、第一透析液室17a、第一待处理液体室18a、第二透析液室17b、第二待处理液体室18b、第三透析液室17c和第二电极室14a。
在本例子中，透析液可以是本节中描述的随AX-REED使用的任何透析液，并且第二透析液可以是本章节中描述的任何第二透析液。
该REED设备还可以含有串联连接的多于一个AX-REED膜堆，其中所述AX-REED膜堆与至少一个CX-REED膜堆并联连接。该REED设备还可以含有串联连接的多于一个AX-REED膜堆和串联连接的多于一个CX-REED膜堆，其中所述AX-膜堆和CX-REED膜堆彼此并联连接。即使更少优选，REED设备还可以含有串联连接的AX-REED膜堆和CX-REED膜堆，其中一个堆经其入口与储器和/或槽连接，而另一个是堆经其出口与槽连接。
每个AX-REED膜堆可以包含多于一个池，如上文确定。例如，每个AX-REED膜堆可以包含范围2至500个池，如范围2至200个池，如范围2至25个池。
移除酸性离子一般包括步骤
1.将待处理的液体加入用于待处理液体的室；并且
2.在用于透析液的两个其他室中加入透析液；并且
3.在膜堆上施加电场；并且
4.在所述室中温育所述待处理液体；并且
5.按间隔反转所述电场的方向。
可以在循环下执行AX-REED，意指在所述室中温育待处理液体后，可以将所产生的液体从该室移出并稍后加入另一个待处理液体室中或甚至加入相同的待处理液体室中。加入相同室时，则经常地，所述两个其他室中的透析液已经更换为新鲜的透析液。
当使用多于一个膜堆时，可以将待处理液体分别加入每个待处理液室体中。可选地，可以连接一些或全部所述室，从而可以同时灌注一些或全部室。类似地，可以将透析液分别加入每个透析液室中。可选地，可以连接一些或全部所述室，从而同时灌注一些或全部室。
待移除的酸性离子可以例如是任何有机酸的阴离子，例如上文在章节”用透析降低氨基酸含量”中所述的任何有机酸的阴离子。优选地，至少通过AX-REED处理移除通过添加和/或通过借助酶或微生物生成而增加的酸性阴离子。
有意义地，如本发明公开，在这类条件下还移除Strecker氨基酸。氨基酸包含酸性–COOH基团以及碱性–NH2基团两者。一些氨基酸还含有其他带电荷的基团，但是全部Strecker氨基酸均是具有非极性侧链的非极性氨基酸。这也由全部Strecker氨基酸的pI反映，所述pI接近于中性，位于约5.5至6的范围内。有意义地，甚至在更低的pH，仍然通过本文所述的方法有效地减少氨基酸。因此，在本发明的一个实施方案中，REED处理按如此方式执行，从而pH在REED处理期间始终维持在3至7范围内，如4至6范围内，例如4至5.5范围内，如不大于6。
在移除酸性离子期间，包围待处理液体室的两个膜或者促进离子从待处理液体输出或促进从透析液输入待处理液体。
按间隔时间改变电场方向。由于包围每个进料腔室的两个膜交换功能，每次电场方向反转(reversal)导致在膜表面和膜内部的受影响离子的极化谱的短期重建。这造成分离工艺的短期反转，因为先前移除的离子被推回进料溶液直至膜谱重建。只要结垢累积(built-up of fouling)容许，则在任一个REED膜堆内部保持电流反转之间的间隔时间是有利的，因为每次反转引入短暂分离停顿并引入微小的工艺不稳定性。
本发明的方法可以包括使用多于一个AX-REED膜堆。所述膜堆可以在彼此顶部或并排堆叠(通常由膜隔片分隔)直至实现足够的膜分离面积。为了可行处置、可操作和维护目的，该膜堆可以在几个独立的实际尺寸的膜堆中运行，每个膜堆具有自身一套流体连接和电极，但是具有相同的分离功能。作为相同分离系统的部分，这些膜堆以并联或串联方式或其某些组合运行。有利的是，当使用多于一组电极时，以多个AX-REED膜堆运行。AX-REED膜堆的数目可以因此从2个变动至几百个，这取决于所讨论的工艺，但一般是2-50个AX-REED膜堆，更一般地是4-20个膜堆。
本发明随AX-REED使用的透析液可以是任何碱性溶液。一般，它是阳离子-OH的水溶液，其中所述阳离子一般可以是金属阳离子。例如，透析液可以包含一种或多种选自Ca(OH)2、Mg(OH)2、KOH和NaOH，优选地选自Ca(OH)2、Mg(OH)2和KOH的碱。透析液一般将以0.01％至30％范围内、优选地0.01％至20％范围内、更优选地0.01％至150％范围内、例如0.01％至10％范围内的浓度含有所述碱。在某些实施方案中，所述碱以0.01％至6％范围内的浓度使用。当透析液仅使用一次时，可尤其如此。全部百分数均作为w/w提供。
在AX-REED情况下，通过AX-REED膜堆的每个室中的阴离子交换膜提取酸性离子，同时氢氧根离子一般穿过对侧的阴离子交换膜进入。当反转电场方向时，在氢氧根离子开始进入待处理液体之前，在提到的第一膜内部的已提取酸性离子被推回待处理液体。因此，在短时间内直至通过膜重建先前用来提取酸性离子的氢氧化物谱，未观察到pH控制。每次电流反转后直至pH控制再生的时间相位的长度取决于多种工艺条件和膜特性；一般在该过程以最佳工艺参数控制再次运行之前，耗时30-180秒。将这作为工艺参数(例如pH)的突发变化记录，随后必须将突发变化调回所需的设定点。为了展开多于一个膜堆的不稳定性效应并且减少电流反转的总体影响，优选非同步地进行在每个独立膜堆上的电场反转。因此，本发明优选使用多于一个AX-REED膜堆并且非同步反转每个分离膜堆上的电场。即使维持每个膜堆的电场的间隔时间一般长度相似，但为了最佳工艺稳定效应，将反转的时程进行分散。
在本发明的一个实施方案中，相对于任何第二或其他膜堆的反转(reversal)，任何第一膜堆内部的电场方向以基本上规律的分散进行反转。
一般根据膜结垢的积累，选择堆的电流反转之间的间隔时间长度。一般，任一个REED堆内部的所述间隔时间可以是5-6000秒，优选地8-3000秒，更优选地10-2000秒和甚至更优选地100-1500秒。
在本发明的另一个实施方案中，相对于任何第二膜堆或其他膜堆的反转，任何第一膜堆内部电场方向以长度基本上均匀的散布间隔时间反转，目的是使同一工艺中任何第一REED膜堆和任何第二REED膜堆或其他REED膜堆的电流反转之间的时间最大化。电流反转之间采用相同的散布间隔时间长度，即，在这些反转均匀散布的情况下，连接的储器和/或槽将经历减弱但是频繁得多的影响。
在本发明的一个实施方案中，响应于待处理液体的pH、盐浓度或电导率而调节所施加电场的强度。通过增加电场的强度，REED系统中的离子交换增加，并且反之亦然。将正在受到调节的工艺参数的在线、半在线(例如延时)或次生(例如使用在线电导率或浊度量值估计目标离子浓度)量值输入控制调节机制(例如PID-控制软件)中，后者转而调节对REED电极的供电输出。
电流反转不是唯一效应，这可能在工艺控制中引入偏差。为了最佳控制工艺参数，控制透析液中多种离子的浓度以及流量和温度和运行模式可能是有利的。就温度而言，则一般选择储器和/或槽中的温度，以实现微生物的生长或酶的高活性。
如果使用多个膜堆，可以在具有或没有增压泵的情况下，在膜堆之间按并联或按串联模式，以类似于待处理液体的方式设定透析液的流动。
在其中增加酸水平的本发明实施方案中，阴离子-交换REED(AX-REED)通常起到如下作用：将产生的有机酸替换为氢氧根离子并且因此抵消因酸形成所致的pH降低。通过调节AX-REED，氢氧化根交换可以在发酵期间维持pH，而不需要添加中和剂。
在本发明的上下文中，术语“电场反转”或“电流反转”意指改变REED电极的极性，导致直流DC电流的方向反转，这促进离子穿过离子交换膜迁移。
阴离子交换膜可以是任何可用的阴离子交换膜。可以选择膜的尺寸以实现与待处理谷物提取物的体积相比而合适的膜面积。
可用阴离子交换膜的非限制性例子包括Ionic AR103(GE，美国)、Neosepta ASM(Astom Corp.，日本)、Fumatech FAB(Fumatech，德国)。
用于执行AX-REED的可用方法和设备的非限制性例子还描述于欧洲专利申请EP 1347 823、EP 2349541和EP 2349540中，所述专利全部均通过引用的方式并入本文。
在一些实施方案中，首先执行AX-REED处理，并且随后并联同时执行AX-REED和CX-REED。在其他实施方案中，首先执行CX-REED处理，并且随后并联同时执行AX-REED和CX-REED。AX-REED处理一般将会导致去酸化，CX-REED处理一般将会导致酸化，而同时执行AX-REED和CX-REED导致待处理的液体脱盐。
无论电场方向是什么，离子将能够从待处理液体室移入用于第二透析液的室之一。
如上文确定，每个CX-REED膜堆可以包含多于一个池。例如，每个CX-REED膜堆可以包含范围2至500个池，如范围2至200个池，例如范围2至50个池，如范围2至25个池。
可以在循环下执行CX-REED，意指在所述室中温育待处理液体后，可以将所产生的液体从该室移出并稍后加入另一个待处理液体室中或甚至加入相同的室中。加入相同室时，则两个相邻其他室中的第二透析液经常已经更换为新鲜的第二透析液。
待移除的阳离子可以是任何阳离子。在其中首先单独执行AX-REED处理的本发明实施方案中，它可以是在AX-REED处理期间从透析液引入液体中的一种或多种阳离子。因此，阳离子可以例如是在如上文所述的透析液中包含的碱的任何阳离子。在其中碱水平增加的本发明实施方案中，阳离子尤其可以是正增加的所述碱的碱性阳离子。
在移除所述阳离子期间，包围待处理液体室的两个膜促进离子从待处理液体输出或从第二透析液输入所述液体。
以类似于上文对AX-REED描述的方式按间隔时间改变电场方向。
本发明的方法可以包括使用多于一个CX-REED膜堆。所述膜堆可以在彼此顶部或并排堆叠(通常由膜隔片分隔)直至实现足够的膜分离面积以获得所需的容量。为了可行处置、可操作和维护目的，该膜堆可以在几个独立的实际尺寸的膜堆中运行，每个膜堆具有自身一套流体连接和电极，但是具有相同的分离功能。作为相同分离系统的部分，这些膜堆以并联或串联方式或其某些组合运行。有利的是当使用多于一组电极时，以多个CX-REED膜堆运行。CX-REED膜堆的数目可以因此从2个变动至几百个，这取决于所讨论的工艺，但一般是2-50个CX-REED膜堆，更一般地是4-20个膜堆。
随本发明CX-REED使用的第二透析液可以是任何酸性溶液。一般它是H-阴离子的水溶液，其中阴离子一般是无机阴离子。因此，例如，第二透析液可以包含一种或多种选自H3PO4、HNO3和H2SO4的酸。优选地，第二透析液包含H3PO4。第二透析液一般将以0.01％至30％范围内、优选地0.01％至20％范围内、更优选地0.01％至10％范围内、例如0.01％至6％范围内的浓度含有所述酸。百分数作为w/w提供。
在CX-REED的情况下，通过CX-REED膜堆的每个池的一个阳离子交换膜提取阳离子，而H+离子一般穿过对侧阳离子交换膜进入。当反转电场方向时，在H+离子开始进入待处理液体之前，在提到的第一膜内部的所提取阳离子被推回待处理液体。为了展开多于一个膜堆的不稳定性效应并且减少电流反转的总体影响，优选地非同步地进行在每个独立膜堆上的电场反转。因此，本发明优选使用多于一个CX-REED膜堆并且非同步反转每个分离膜堆上的电场。即使维持每个膜堆的电场的间隔时间一般长度相似，但为了最佳工艺稳定效应，将反转的时程分散。
在本发明的一个实施方案中，相对于任何第二或其他膜堆的反转，以基本上规律的散布间隔时间，反转任何第一膜堆内部的电场方向。
一般根据膜结垢的积累选择用于堆的电流反转之间的间隔时间长度。一般，任一个CX-REED堆内部的所述间隔时间可以是5-6000秒，优选地8-3000秒，更优选地10-2000秒和甚至更优选地100-1500秒。在本发明的另一个实施方案中，相对于任何第二膜堆或其他膜堆的反转，任何第一膜堆内部电场方向以长度基本上均匀的散布间隔时间反转，目的是使相同工艺中任何第一CX-REED堆和任何第二CX-REED堆或其他CX-REED堆的电流反转之间的时间最大化。电流反转之间采用相同的散布间隔时间长度，即，在这些反转均匀散布的情况下，连接的生物反应器将经历减弱但是频繁得多的影响。
在本发明的一个实施方案中，响应于所述液体组合物的pH、盐浓度或电导率，调节所施加电场的强度。通过增加电场的强度，CX-REED系统中的离子交换增加，并且反之亦然。将正在受到调节的工艺参数的在线、半在线(例如延时)或次生(例如使用在线电导率或浊度量值估计目标离子浓度)量值输入控制调节机制(例如PID-控制软件)中，后者转而调节对CX-REED电极的供电输出。
电场反转不是唯一效应，这可能在工艺控制中引入偏差。为了最佳控制工艺参数，控制第二透析液中多种离子的浓度以及流量和温度及运行模式可能是有利的。
如果使用多个堆，则可能在堆之间具有或没有增压泵的情况下，按并联或按串联模式设定第二透析液的流动。
阳离子交换膜可以是任何可用的阳离子交换膜。可以选择膜的尺寸以实现合适的停留时间。为了计算停留时间，使用的阴离子膜的总面积是有意义的。因此，如果该方法利用多个膜堆和/或如果每个膜堆含有多个池，则可以减少每块膜的面积。
可用CX-膜的非限制性例子包括Nafion N117(Dupont)和Neosepta CMB(AstomCorp.，日本)。
还在欧洲专利申请EP 1 347 823、EP 2349541和EP 2349540中描述了用于执行AX-REED的可用方法和设备的非限制性例子，所述专利全部均通过引用的方式并入本文。
通常，阳离子交换REED(CX-REED)起到将阳离子替换为氢离子的作用。因此，当AX-REED和CX-REED同时运行时，则阳离子交换氢离子，并且阴离子交换氢氧根离子。转运至液体中的氢离子和氢氧根离子可以共同形成水，导致脱盐。因此，通过同时运行AX-REED和CX-REED，可以降低电导率。优选AX-REED处理和CX-REED处理在足以获得电导率合适的已处理谷物提取物的时间同时执行。所述导电性优选地是最多7mS/cm，优选地最多6mS/cm，甚至更优选地最多5mS/cm，例如在1至5mS/cm范围内，如在1至5mS/cm范围内，例如在1至4.5mS/cm范围内，例如是大约4.5。如果该液体具有较高的电导率，则可以继续同时运行AX-REED和CX-REED直至REED液具有所需的电导率。通常，处理的谷物提取物中并不期望高于5mS/cm的电导率，因为这可能造成咸味。
用氧化剂降低氨基酸含量
本发明的方法包括降低一种或多种选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的氨基酸的含量的步骤。
在一个实施方案中，所述步骤包括将谷物提取物与氧化剂温育。在其中所述降低氨基酸含量的步骤是降低甲硫氨酸含量的步骤的本发明实施方案中，这尤其有意义。
所述氧化剂可以是任何可用的氧化剂。重要的是，氧化剂可以用于制备饮料。例如，氧化剂可以选自过氧化物和臭氧(O3)。可用过氧化物的非限制性例子包括H2O2和过乙酸。
使用可以失活的氧化剂可能是一个优点。这允许更好地控制反应。例如，过氧化物如H2O2是可用的，因为它们可以例如由过氧化氢酶而失活。
特别地，优选氧化剂是无机过氧化物。特别地，优选氧化剂是H2O2。
优选地，将谷物提取物按导致处理的谷物提取物中甲硫氨酸含量降低的时间长度和条件温育，从而所述处理的谷物提取物含有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L，如最多3mg/L甲硫氨酸。
例如，所述谷物提取物可以与至少20ppm H2O2，如至少40ppm H2O2，如至少50ppmH2O2，例如至少100ppm H2O2，如至少250ppm H2O2，例如20至10000ppm范围内的H2O2，例如20至5000ppm范围内的H2O2，例如20至2500ppm范围内的H2O2，例如50至10000ppm范围内的H2O2，例如50至5000ppm范围内的H2O2，例如50至2500ppm范围内的H2O2，例如250至10000ppm范围内的H2O2，例如250至5000ppm范围内的H2O2，例如250至2500ppm范围内的H2O2温育。温育可以持续1至30小时。在其中H2O2水平是至少100ppm，如至少250ppm的实施方案中，则温育优选地持续1至10小时，如4至5小时。
与氧化损害饮料滋味的现有技术认识相反，本发明有意义地公开到：氧化可以是一个优点。在本发明的一个实施方案中，氧化剂可以不直接添加至谷物提取物，但是添加可以催化氧化剂形成的酶。因此，本发明范围内包含，可以通过将谷物提取物与能够催化H2O2形成的酶或酶混合物温育，减少Strecker氨基酸的含量，且尤其是甲硫氨酸含量。能够催化H2O2形成的酶可以是任何可用酶。例如，它可以是在上文章节“用酶增加酸的水平”中描述的任何葡萄糖氧化酶。
如上文章节“用酶增加酸的水平”中所述，葡萄糖氧化酶催化酸和H2O2的形成，并且因此其中借助葡萄糖氧化酶形成H2O2的方法一般包括通过如上文所述的AX-REED处理，移除谷物提取物中的至少部分酸性阴离子。在其中酸性阴离子未借助AX-REED移除的本发明实施方案中，可以优选所处理的谷物提取物未经受后续酒精发酵。
但是，通常已经用氧化剂如H2O2处理的麦芽汁可以进一步加工成饮料，例如所述麦芽汁可以经受常规酒精发酵。因此，饮料可以是用已经以氧化剂处理的麦芽汁而不是用标准麦芽汁酿造的啤酒。
因此在一个方面，本发明涉及用于产生基于谷物的风味稳定型饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含至少25mg/L甲硫氨酸的谷物提取物；
ii)用氧化剂(例如H2O2)处理所述谷物提取物以降低甲硫氨酸含量，因而获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物(例如通过发酵)加工成饮料。
其中所述饮料具有小于5mg/L的甲硫氨酸含量。
联合方法
本发明范围内还涵盖将本文所述的用于降低氨基酸水平的各种方法联合。
因此，在本发明的一个实施方案中，本发明涉及用于产生基于谷物的风味稳定型饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含至少25mg/L甲硫氨酸的谷物提取物，例如在上文所述的章节“谷物提取物”中的任何谷物提取物；
ii)将谷物提取物加入槽中，所述槽与如上文所述的AX-REED膜堆和如上文所述的CX-REED膜堆连接；
iii)使用能够发酵糖以形成有机酸的微生物，增加谷物提取物中酸的水平，其中微生物可以是上文在章节“用微生物增加酸水平”中所述的任何微生物；
iv)通过如本文所述的AX-REED处理，移除谷物提取物中所述增加的酸的至少部分酸性阴离子，同时维持pH在5.5至7范围内，
v)通过下文描述的方法之一酸化所述液体
vi)因而获得处理的谷物提取物；
vii)任选地进一步将所述处理的谷物提取物加工成饮料，例如如下文章节“加工成饮料”中所述。
该方法还可以包括脱盐步骤。脱盐步骤可以例如包括如上文所述通过AX-REED处理移除谷物提取物中至少部分的酸性阴离子和通过CX-REED处理移除谷物提取物中至少部分的阳离子。特别地，所述AX-REED和CX-REED处理可以同时执行。所述脱盐步骤可以优选地在步骤iv)后，更优选地在步骤iv)和v)之间执行。
所述酸化步骤可以按任何可用方式执行。在一个实施方案中，通过用如本文所述的CX-处理移除碱性阳离子获得酸化。可以执行所述CX-REED处理直至实现所需的酸性pH，例如3至7范围内的pH，如4至6范围内的pH。在这类实施方案中，优选该方法包括步骤iv)和v)之间的脱盐步骤。也可以通过允许微生物在无AX-REED或CX-REED发挥作用的情况下继续发酵直至实现所需的pH，获得酸化。由于细菌持续地产生有机酸，如果不通过AX-REED移除酸，液体将会持续变得更酸。在本发明的这类实施方案中，脱盐步骤可能并不相关。也可以通过用能够催化酸形成的酶或酶混合物处理，获得酸化。所述酶或酶混合物可以是在上文章节“用酶增加酸的水平”中描述的任一种酶/混合物上。如果借助酶执行酸化，可以在与酶温育前处理液体以除去微生物。由于酶持续地产生有机酸，如果不通过AX-REED移除所述酸，液体将会持续变得更酸。在本发明的这类实施方案中，脱盐步骤可能并不相关。
所述方法还可以含有用氧化剂处理已处理的谷物提取物的额外步骤，所述氧化剂可以是上文在章节“氧化性剂”中所述的任何氧化剂。在其中使用CX-处理或使用持续发酵执行酸化的本发明实施方案中，这特别有意义。在其中使用能够催化酸形成的酶或酶混合物执行酸化的本发明实施方案中，则所述酶往往还催化H2O2形成，这可能足够用。所述用氧化剂的处理步骤可以优选地在步骤v)后执行，如在步骤v)和vi)之间执行。
加工成饮料
本发明提供用于生产饮料的方法。一旦已经制备Strecker氨基酸含量降低的经处理的谷物提取物，则它可以加工成饮料。本发明范围内包括处理的谷物提取物是饮料本身，然而在大多数情况下需要额外的加工步骤以完成成品饮料。
在一个实施方案中，处理的谷物提取物经历发酵步骤。在本发明的下述实施方案中尤其是这样，其中谷物提取物仍然具有最多300mg/L，更优选地最多250mg/L的甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量。
因此，谷物提取物可以经历与用于制备啤酒的常规发酵相似的常规发酵。技术人员非常清楚在制备啤酒中所用的可用发酵方法。简言之，发酵可以包括将处理的谷物提取物与微生物温育预定的时间量。温育通常在无氧条件下进行。
优选微生物是能够使糖发酵成醇的微生物。因此，用于发酵处理的谷物提取物的优选微生物是酵母，更优选能够产生乙醇的酵母。特别地，优选酵母能够发酵糖(如葡萄糖和/或麦芽糖)以获得乙醇。可用的酵母包括啤酒酵母，例如酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)或巴斯德酵母(Saccharomyces pastorianus)，以前称为卡尔斯伯酵母(S.carlsbergensis)。
本发明范围内还涵盖，处理的谷物提取物可以在它经历发酵前受到处理。例如，可以将一种或多种额外的化合物添加至处理的谷物提取物，如下文章节“额外的化合”中描述的任何额外的化合物。处理的谷物提取物也可以用水稀释，例如目的是为了在发酵之前获得所需的含糖量。处理的谷物提取物也可以与一种或多种液体混合，例如处理的谷物提取物可以与另一种谷物提取物混合。这可以产生一种或多种Strecker氨基酸的水平降低的组合谷物提取物，其可以用作发酵的原料。
在完成发酵后，发酵的已处理谷物提取物可以是成品饮料。但是，也可以进行额外的加工，如过滤、冷却或碳化。也可以将一种或多种额外的化合物在发酵后添加至饮料，如下文章节“额外的化合”中提到的任何额外的化合物。
在本发明的其他实施方案中，饮料不经历利用产醇酵母株的发酵，因此，在本发明的一些实施方案，饮料可以优选地是无酒精饮料。
处理的谷物提取物加工成饮料的步骤iii)还可以仅包括常规加工步骤如过滤、冷却和/或碳化，或甚至由其组成。也可以将一种或多种额外的化合物添加至处理的谷物提取物，如下文章节“额外的化合物”中提到的任何额外的化合物。另外，处理的谷物提取物可以与一种或多种其他液体混合，例如与另一个饮料混合以获得混合型饮料。
额外的化合物
本发明的方法可以包括步骤：添加一种或多种额外的化合物。额外的化合物可以例如是风味化合物、防腐剂或功能性成分。
风味化合物可以是在下文章节“风味化合物”中描述的任何风味化合物。
功能性成分可以是为获得给定功能所添加的任何成分。优选地，功能性成分使得饮料更健康。功能性成分的非限制性例子包括可溶性纤维、蛋白质、添加的维生素或矿物质。
防腐剂可以是任何食品级防腐剂，例如它可以是苯甲酸、山梨酸、亚硫酸盐和/或其盐。
额外的化合物也可以是CO2。特别地，可以添加CO2以获得加气饮料。
随本发明待使用的风味化合物可以是任何可用的风味化合物。风味化合物可以例如选自芳香物质、植物提取物、植物浓缩物、植物部分和草药浸液。
因此，风味化合物可以例如是芳香物质。芳香物质一般是有机化合物，例如它们可以是植物次级代谢物。芳香物质可以是任何芳香物质，例如果实芳香物质或香草兰芳香物质。
植物提取物可以例如是草药提取物。草药提取物的非限制性例子包括绿茶、红茶、rooibos，胡椒薄荷(peppermint)或啤酒花的提取物。植物提取物也可以是花提取物。花提取物的非限制性例子包括木瑾花、春黄菊、接骨木花、薰衣草花或菩提花。
植物提取物也可以是果实提取物。植物部分可以例如是干燥或新鲜的草本植物，如啤酒花沉淀物、干燥的新鲜花或果实。
植物浓缩物可以是已经通过移除水而浓缩的果实浓缩物，例如果汁。
可用于果实芳香物质、果实提取物或果实浓缩物的果实的非限制性例子包括橙、苹果、香蕉、柠檬、百香果、芒果、菠萝、梨、金柑或柚子。
风味化合物也可以是奎宁，例如在其中饮料是滋补样饮料的实施方案中。
饮料的特性
本发明涉及用于制备饮料的方法。所述饮料可以是基于谷物提取物的任何饮料，例如饮料可以是基于麦芽的饮料，如发酵的麦芽基饮料。特别地，饮料可以是啤酒。饮料也可以是基于麦芽的无酒精饮料，如maltina。饮料也可以是另一种无酒精饮料。
在本发明的一个优选实施方案中，饮料是啤酒。这种啤酒可以是本领域技术人员已知的任何种类的啤酒。在一个实施方案中，啤酒例如是淡味啤酒。啤酒也可以是低醇啤酒。
优选在储存前，所述饮料含有低水平的氨基酸。因此，优选饮料具有最多100mg/L，更优选地最多50m/L，甚至更优选地最多25mg/L，甚至更优选地最多10mg/L，然而更优选地最多5mg/L的甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量。此外优选饮料具有最多15mg/L，如最多10mg/L，例如最多5mg/L，如最多3mg/L的甲硫氨酸含量。
但是，Strecker氨基酸的可接受水平可以随饮料而变动。因此，在本发明的一些实施方案中，并且尤其在其中已经借助REED处理降低氨基酸含量的本发明实施方案中，可以可接受的是氨基酸水平或多或少地高于上文所示值。因此，在本发明的一些实施方案中，饮料可以具有最多200mg/L，更优选地最多150mg/L，甚至更优选地最多100mg/L的甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量。
还优选饮料形成少量老熟风味。因此，优选地饮料具有在37℃储存2周后最多2，例如最多1.5的总老熟评分。还优选饮料具有在20℃储存2个月后最多2，例如最多1.5的总老熟评分。还优选饮料具有在20℃储存4个月后最多2，例如最多1.5的总老熟评分。还优选饮料具有在20℃储存6个月后最多2，例如最多1.7的总老熟评分。所述总老熟评分由含至少10名个人的训练有素的品尝组依据0至5的评分确定，其中0是“未老熟”，5是“强烈老熟”。优选地，所述总老熟评分如下文在实施例4中所述那样测定。
序列表
SEQ ID NO:1 黑曲霉葡萄糖氧化酶的氨基酸序列
SEQ ID NO:2 尼崎青霉葡萄糖氧化酶的氨基酸序列
实施例
本发明由以下实施例进一步说明，然而这些实施例不应当解释为限制本发明。
实施例1
葡萄糖麦芽汁的制备
通过糖化标准皮尔森麦芽连同商业酿造酶一起，产生高葡萄糖含量的14.5％P的麦芽汁。将磨碎的皮尔森麦芽在63℃按1kg麦芽对3L水的比率用标准酿造水进行糖化。在碎麦芽与水混合后，添加能够将糖和寡糖转化成葡萄糖的含有α-葡糖苷酶、α-淀粉酶和有限糊精活性的商业酶制剂。还添加氯化钙，并且通过添加磷酸将pH调节至大约5.2。在63℃持续30分钟后，将温度以1℃/分钟的速率增加至70℃，在70℃保持60分钟，以1℃/分钟的速率增加至78℃，并且最终在78℃保持5分钟。随后过滤并淋洗麦芽醪，产生总体积比添加至麦芽的水的初始体积高大约75％的甜麦芽汁。通过添加磷酸，将甜麦芽汁调节至pH约5.2，并添加氯化钙。随后将麦芽汁煮沸70分钟。在这段时间期间，一些水蒸发，留下总体积比添加至麦芽的水的初始体积高大约67％的煮沸麦芽汁。以这种方式，从1kg麦芽获得总计大约5.0L煮沸麦芽汁。在移除沉积物的涡旋过程后，将煮沸的麦芽汁灌装至小桶中并保持在5℃直至进一步加工。这种麦芽汁和按照基本上相同的方式产生的麦芽汁可以在本文中称作“葡萄糖麦芽汁”。
REED辅助的酶促转化葡萄糖成葡糖酸
实验性实验室-REED设计
实验设计涉及集成在Biostat B发酵系统(B.Braun Biotech International，现在的Sartorius Stedim Systems,DE)中任选控制温度、氧水平、搅拌速度和用KOH调整初始pH的5L生物反应容器。在闭合进料回路中，两个REED膜堆(来自Jurag Separation,DK的JS-9)并联连接至生物反应器。一个堆(AX-REED)配备有3对池，所示池使用6张在进料腔室和透析液腔室之间的阴离子交换膜(来自美国Ionics的AR103-QDP)和2张阳离子交换膜(来自美国DuPont的Nafion N117)作为端膜。每对池具有915cm2的有效膜面积并且含有一组2mm厚的曲径膜隔片。另一个堆作为CX-REED(JS-9)配备1对池，所示池在进料区室的每侧使用2张阳离子交换(来自Astom,JP的CMB-sb)并使用2张端膜(来自Fumatech,DE的FAB)，在该堆的每个末端中透析液区室和电极区室之间各一张。通过两个独立回路向AX-REED和CX-REED分别补给范围从0-1M KOH和0-1M H3PO4的3-10L透析液。在两个堆中，使用离心泵(来自Eheim,DE的Eheim1260)，循环由中性pH的3L 1M磷酸氢钠组成的电极淋洗液。为了使进料液和透析液液循环，使用3个独立的泵(来自美国Fisher Scientific的FH100)。通过与笔记本电脑连接的REED控制模块(型号2008.01-1500，来自Jurag Separation,DK)，进行2个堆的电流控制和数据记录。
通过上述设备，可以通过使用AX-REED将阴离子交换成OH-，控制生酸混合物的pH。另一个可能性是通过使用CX-REED将阳离子交换为H+和使用AX-REED将阴离子交换为OH-，将混合物脱盐。最后，可以通过仅使用CX-REED将阳离子交换为H+，使混合物酸化。
实验程序和结果
将5L葡萄糖麦芽汁转移至生物反应器并加热到40℃。麦芽汁的电导率是2.27mS/cm，并且pH是5.2。氧从加压槽(52％氧)供应并通过搅拌分散在反应器中，以维持30％的氧饱和度。在时间＝0，添加含有葡萄糖氧化酶活性和过氧化氢酶活性的酶制备物的1ml等分试样。因葡萄糖转化成葡糖酸和过氧化氢，观察到pH逐渐降低。约20分钟后当pH达到4.2时，启动46％KOH自动滴定以保持pH在4.2。在添加酶后的时间＝1.83小时，电导率已经增加至4.82mS/cm并且连接REED系统，并且该系统在pH 4.2接管pH控制。AX透析液溶是8L 0.5MKOH并且CX透析液是3L去离子水。在时间＝2.25小时、6.33小时和10.42小时，添加新的1mL等分试样的酶。在9小时后，电导率大约是6mS/cm并且通过添加100ml H3PO4至CX透析液，启动脱盐。在11小时，试验在pH为4.2和电导率为4.17mS/cm时终止。
在这整个试验期(A)间，取得等分试样供分析。新鲜样品含有少量的过氧化氢，但是用Merckoquant(Merck)的过氧化物试纸条估算从未超过约50ppm。在过氧化物检验和电导率测量后，将样品加热到80℃持续10分钟以失活酶活性并且随后以4000转/分钟离心10分钟。在这个处理后，没有检出过氧化氢。将样品冷冻直至进一步分析。
通过标准HPLC方法，分析来自试验A的样品的游离氨基酸。分析显示，试验期间氨基酸含量明显降低。错误！未找到引用源。显示在试验A期间麦芽汁中甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量降低。这些氨基酸是储存期间饮料中形成的老化醛的前体。
使用基本上相同的工艺重复实验。但是，通过用46％KOH滴定增加pH至5.5，并且REED加工期间的pH调定点在整个试验期间保持在5.5。这项试验(B)也在40℃实施，并且在大约11小时后终止。采样如实施例1中所述那样实施，并且冷冻以便进一步分析。
通过标准HPLC方法，分析来自试验A和试验B的葡萄糖麦芽汁和终产物的游离氨基酸。分析显示，在两个试验期间氨基酸含量均明显降低。图2显示相对于葡萄糖麦芽汁，两种终产物中氨基酸的回收。有意义地，与pH 5.5相比，氨基酸的水平在pH 4.2处理的样品中甚至较低，这证明接近于或更高于所讨论氨基酸的pI的pH是不需要的，并且或许甚至并非有利。
终产物中甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量对风味稳定性具有特殊意义，因为这些氨基酸是储存期间饮料中形成的老化醛的前体。表2中列出在麦芽汁和终产物中这些氨基酸各自含量的数据以及这些数据的总和。
表2在试验A和B中，起始麦芽汁中和REED辅助的酶促转化葡萄糖成葡糖酸后，甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量。全部值均是mg/L。
预计氨基酸水平可能已经因运行REED处理较长时间而进一步降低。
终产物装瓶并贮存在室温13个月。在试验B期间储存的饮料由一组5位训练有素的啤酒品尝员品尝，并且认为滋味是“未老熟”。
实施例2
实施例1中描述的实验性实验室-REED设置的设备用于乳酸细菌发酵葡萄糖麦芽汁。将生物反应器用如实施例1中所述制备的5L葡萄糖麦芽汁灌充，加热到37℃，并且用20g商业乳酸乳球菌培养物(Chr.Hansen,DK，菌株R-607)接种。因微生物将葡萄糖转化成乳酸而观察到pH逐渐降低。在接种后时间＝1.25小时，启动用46％KOH自动滴定至调定点5.5。在4小时后，电导率已经增加至大约5.0mS/cm，并且通过开启全部泵并且添加200ml 46％KOH至AX-透析液槽中的8L去离子水，启动AX-REED处理，此后REED控制模块接管在pH 5.5的pH控制。使用3L去离子水作为CX-透析液。响应于pH变化，REED控制模块通过AX-REED调节电流密度。以这种方式，调节乳酸交换OH-的速率，因而控制pH。在22.67小时后，当电导率略微高于10mS/cm时，通过以下方式启动脱盐：通过向CX-透析液添加200mlH3PO4并通过CX-堆施加固定电流而启动CX-REED处理。在24.75小时后，通过截断至AX-REED的电流并将AX-透析液更换为去离子水，启动酸化步骤。试验在大约25.5小时后终止，此时pH降低至4.35并且电导率是1.7mS/cm。
在这整个试验期(C)间，取得等分试样供分析。将全部样品以4000rpm离心10分钟并且随后在64℃巴氏消毒30分钟。测量样品的Plato，并剩余物最终冷冻直至进一步分析。
通过标准HPLC方法，分析样品的游离氨基酸。分析显示，试验期间氨基酸含量降低到很低的水平。图3显示，在使用乳酸乳球菌的REED辅助的葡萄糖发酵成乳酸期间，麦芽汁中甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量降低。这些氨基酸是储存期间饮料中形成的老化醛的前体。显而易见，这五种氨基酸的含量在REED工艺开启时开始下降，并且在试验结束时未遗留或或仅非常少量地遗留。
基本上如实验室规模发酵所述那样，实施中试规模REED发酵。
在一个试验(PT 58)中，将配备有一个12对池AX-REED堆和一个10对池CX-REED堆(膜类型与实施例1中所用相同)的REED中试系统(型号2011.01,Jurag Separation,DK)与50L发酵罐连接。将发酵罐灌充50L葡萄糖麦芽汁，加温至30℃并且在时间＝0用200g乳酸乳球菌接种。葡萄糖麦芽汁在开始时具有5.2的pH和大约2.5mS/cm的电导率。在时间＝0.83小时，启动用46％KOH滴定至5.5的pH调定点。在时间＝3.75小时，电导率是大约5.0mS/cm。随后停止碱滴定，并且REED系统接管pH控制。在时间＝43.75小时，启动脱盐步骤。在时间＝44.25小时，启动酸化步骤。在时间＝45小时停止REED发酵。
在另一个试验(PT 69)中，该REED中试系统配备一个40对池AX-REED堆和一个10对池CX-REED堆(膜类型与实施例1中所用相同)并且与200L发酵罐连接。将发酵罐灌充150L葡萄糖麦芽汁，加温至30℃并且在时间＝0用500g乳酸乳球菌接种。葡萄糖麦芽汁在开始时具有5.2的pH和大约2.5mS/cm的电导率。随后启动用46％KOH滴定至5.5的pH调定点。在时间＝3.25小时，电导率是大约5.0mS/cm。随后停止碱滴定，并且REED系统接管pH控制。在时间＝27.15小时，启动脱盐步骤。在时间＝29.25小时，启动酸化步骤。在时间＝30.00小时停止REED发酵。图4显示在试验PT 69期间麦芽汁中甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量降低。
从上文描述的试验69显而易见，甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量在初始阶段期间几乎根本不降低，而通过用碱滴定而不借助REED系统维持pH 5.5，甚至可以观察到一些其他氨基酸的含量降低(可能因乳酸乳球菌消耗所致)。但是，当启动REED工艺时，甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量开始下降。根据加工时间，可以实际上彻底移除这些氨基酸，参见表3。
表3起始麦芽汁中和采用乳酸乳球菌的REED发酵后以mg/L计的甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸含量
实施例3
实施例1所述的实验性实验室-REED设置的设备用于这项试验(试验D)中滴定葡萄糖麦芽汁期间用乳酸控制pH。将生物反应器用如实施例1中所述制备的5L葡萄糖麦芽汁灌充，加热到40℃，并在t＝0小时启动用80％食品级乳酸(Galactid Excel 80，来自Galactic)直接滴定至发酵罐中。借助Biostat控制系统通过添加46％KOH控制pH在5.5。在t＝0.34小时电导率已经从大约2mS/cm增加至大约5mS/cm时，由REED控制模块接管pH控制并且启动AX-REED。使用8L 1.0M KOH作为AX-透析液并且使用3L去离子水作为CX-透析液。在t＝4.34小时，通过以下方式启动脱盐：通过添加400ml 75％H3PO4至CX透析液启动CX-REED，并且在t＝6小时，通过以下方式启动酸化：将AX透析液更换为3L去离子水并且停止乳酸滴定以及AX REED上的电流。总之，将600g 80％乳酸滴定至生物反应器中。在t＝6.75小时当pH已经达到4.3时，停止试验。图5显示在试验D期间麦芽汁中甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量降低。表4显示未处理的葡萄糖麦芽汁和试验D结束时的绝对值。
表4起始麦芽汁中和使用REED以乳酸滴定以便控制pH后甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量。
实施例4
添加各种量的过氧化氢(H2O2)至基本上如实施例1中所述制备的葡萄糖麦芽汁(pH5.2)的200mL等分试样。样品随后在40℃孵育。实验开始时H2O2的浓度是大约50ppm、250ppm、1000ppm和2500ppm，借助Merckoquant过氧化物试纸条(Merck)估计。作为对照，还温育不添加H2O2的葡萄糖麦芽汁。在温育2.25，6.5和27小时后取得5mL样品。使用过氧化物试纸条，估算H2O2的含量。随后将样品在40℃与10uL过氧化氢酶悬液(来自Sigma的C30-500MG)温育10分钟以转化H2O2成水和氧。在这种处理后，H2O2不再可以检出，并且将样品冷冻贮藏直至使用标准HPLC程序分析游离氨基酸。还还分析未处理的麦芽汁的游离氨基酸和H2O2。
甚至在H2O2最高测试浓度存在下27小时后，缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的回收率仍为80-105％，并且在回收率和H2O2浓度之间不存在相关性。因此在测试的浓度，H2O2对这四种氨基酸没有影响。
在2.25，6.5和27小时后，对照样品中的甲硫氨酸回收率是103％、100％和80％，但是在开始时给予50ppm H2O2的样品中仅为73％、42％和10％，并且在开始时给予250ppmH2O2的样品中为5％、0％和0％。因此，甚至少量的H2O2即摧毁甲硫氨酸。在与较高剂量H2O2温育期间取得的全部样品中，不能检出甲硫氨酸。
有意义地，与H2O2温育后不能检出甲硫基丙醛含量增加。因此，甲硫氨酸似乎未转化成Strecker醛甲硫基丙醛。
图6显示其中H2O2在开始时为0、50、或250ppm的那些样品中的氨基酸甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸含量。
表5中列出了过氧化氢的结果。在40℃、27小时期间H2O2的消耗量是大约50ppm。
表5在40℃温育后过氧化氢的含量
实施例5
为了生产饮料，以基本上如实施例2中所述的中试规模(各自50L)实施用乳酸乳球菌对葡萄糖麦芽汁的两种REED发酵。一种REED发酵在大约27小时后停止，另一种在大约48小时后停止。在发酵后，过滤产物以除去乳酸细菌。掺混过滤的液体以获得惬意甜度并且通过干啤酒花法用5种不同啤酒花变种的混合物调味。啤酒花沉淀物的总量是2g/L，并且沉淀物在2℃留在掺混物中24小时。在干啤酒花法后，过滤液体，并且添加小体积(大约5％)的芳香啤酒(aromatic beer)(淡色艾尔风味)。液体随后碳化、瓶装和巴氏消毒。成品饮料称作REED-饮料DS。
通过标准HPLC方法测定成品饮料中游离氨基酸的含量。
表6中列出甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的数据。这些氨基酸是老化醛的前体。显而易见，REED-饮料含有数量比按体积计(ABV)含大约5.0％醇的常规全麦芽啤酒低得多的这些氨基酸，并且尤其是甲硫氨酸。
表6 REED-饮料DS中以mg/L计的甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸含量。为了比较，纳入常规全麦芽啤酒中常见水平的数据。
REED-饮料DS贮存在20℃。在储存2个月和6个月后，饮料由训练有素啤酒品尝员品尝。要求组员依据0至5的评分对多种老熟风味：薄脆(papery)、氧化(oxidized)、老熟(aged)、面包味(bready)、焦糖味(caramel)和焦味(burnt)赋予评分，并且最终赋予总老熟评分。期望获得全部这些风味的低评分。尤其，期望这些评分在储存期间不显著地增加。表7中列出该评分系统的描述符。
表7依据0至5的评分的风味评分描述符。
评分 风味 总老熟评分
0 不存在 未老熟
1 仅可检出 仅可检出地老熟
2 略微 略微老熟
3 容易觉察 容易觉察的老熟
4 明显 明显老熟
5 强 强烈老熟
在两个阶段，REED-饮料DS的总老熟评分均十分低，如表8中所列出。为了比较，该表中纳入常规全麦芽啤酒(约5.0％ABV)的常见评分。图7中显示各个老熟风味的评分。饮料获得很低的全部老熟风味评分，并且在2个月和6个月后获得的评分之间不存在显著差异。因此，各个老熟风味在6个月后并不比2个月后更明显。
表8 REED-饮料DS按0至5评分总的老熟评分和常规全麦芽啤酒(4.6-5.0％ABV)的常见值。
实施例6
在另一个试验(PT 87)中，将配备一个40对池AX-REED堆(膜类型与实施例1中所用相同)和一个3对池CX-REED堆(膜类型与实施例1中所用相同)的REED中试系统(型号2011.01,Jurag Separation,DK)与50L发酵罐连接。将发酵罐用10kg麦芽糖麦芽汁、17.6kg葡萄糖麦芽汁和22.4kg水灌装以获得8％的最终Plato。麦芽糖麦芽汁是常规麦芽汁。葡萄糖麦芽汁基本上如实施例1中所述那样产生。将发酵罐加热到37℃并且用并且在时间＝0用200g乳酸乳球菌接种。葡萄糖麦芽汁在开始时具有5.2的pH和大约1.5mS/cm的电导率。在时间＝0小时，启动用11.5％KOH滴定至6.0的pH调定点。在时间＝1.5小时，电导率是大约5.0mS/cm。随后停止碱滴定，并且AX-REED系统接管pH控制。在时间＝11小时，启动脱盐步骤(同时使用AX-REED和CX-REED)。在时间＝13小时，启动酸化步骤(仅使用CX-REED)。在时间＝13.5小时停止REED发酵。
图9显示发酵期间氨基酸浓度下降。形成Strecker醛的全部氨基酸在13小时发酵后移除。
将发酵液过滤以移除细胞，碳化及装瓶并在3种不同的条件储存：2℃，20℃或37℃。饮料由训练有素的组员品尝和评定，如实施例5中所述。饮料获得很低的全部老熟风味评分，并且在2℃时2周(评分：1.4)、在37℃时2周(评分：1.6)或在20℃时3个月(评分：1.6)后获得的总老熟评分之间不存在显著差异。表7中列出该评分系统的描述符。
实施例7
在又另一个试验(PT 97)中，将实施例6中描述的REED中试系统与50L发酵罐连接。将发酵罐用基本上如实施例1中所述制备的Plato 14.3％的50kg葡萄糖麦芽汁灌装。将发酵罐加热到30℃并且用在时间＝0用20g乳酸乳球菌接种。葡萄糖麦芽汁在开始时具有5.2的pH和大约2.5mS/cm的电导率。在时间＝0小时，启动用11.5％KOH滴定至5.5的pH调定点。在时间＝4.2小时，电导率是大约5.5mS/cm。随后停止碱滴定，并且AX-REED系统接管pH控制。在时间＝24小时，从发酵罐采集两份5L样品(样品A和样品B)，并且随后通过启动CX-REED启动脱盐步骤。在时间＝26.5小时，通过关闭AX-REED，启动酸化步骤。REED发酵在时间＝28小时停止，此时pH已经降至4.35，并且从发酵罐采集第三份5L样品(样品C)。
在采样后立即将样品A转移至30℃房间并且温和地搅拌。因样品中乳酸细菌产生乳酸而观察到pH逐渐降低。当pH已经降至4.35时，将样品A离心并无菌过滤以移除乳酸细菌。将样品最终装瓶并且在64℃巴氏消毒30分钟。
在采样后立即将样品B离心并无菌过滤以除去乳酸细菌。随后将样品转移至集成在实施例1描述的Biostat B发酵系统中的5L生物反应容器。氧从加压槽(52％氧)供应至生物反应器并通过搅拌分散在液体中，以维持30％的氧饱和度。将含有葡萄糖氧化酶活性和过氧化氢酶活性两者的酶制备物的0.5ml等分试样添加至液体。添加酶制备物后，因葡萄糖转化成葡糖酸和过氧化氢而观察到pH逐渐降低。当pH达到4.35时，终止氧供应。随后将样品B加热到80℃并且在这个温度保持30分钟以失活酶活性。将样品最终装瓶并且巴氏消毒。
在采样后立即将样品C离心并无菌过滤以除去乳酸细菌。随后取出1L等分试样，并且将1mL 30％H2O2添加至这份样品(样品D)。将样品D留在大约22℃持续三天，随后装瓶和巴氏消毒。样品C的剩余部分不接受其他处理，装瓶和巴斯德消毒例外。
通过标准HPLC方法测定四份样品中游离氨基酸的含量。表9显示甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量。这些氨基酸是储存期间因Strecker降解而形成的老化醛的前体。
表9样品A、B、C和D中以mg/L计的甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸含量。
预计氨基酸水平可能已经因运行REED处理较长时间而进一步降低。
每种样品的一瓶在37℃储存2周，而剩余的瓶储存在5℃。加温储存的样品的芳香和滋味随后由一组训练有素啤酒品尝员评价，并且测定Strecke醛的水平。

Claims (67)

1.一种用于产生基于谷物的风味稳定型饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含至少25mg/L甲硫氨酸的谷物提取物；
i)处理所述谷物提取物以降低一种或多种选自甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的氨基酸的含量，因而获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料；
其中所述饮料具有最多100mg/L的甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量和/或小于5mg/L的甲硫氨酸含量。
2.用于减少谷物提取物中至少一种氨基酸的含量的方法，所述方法包括步骤
a)增加所述谷物提取物中酸和/或碱的水平；和
b)通过反向电增强透析膜堆移除所述增加的酸的至少部分酸性阴离子和/或所述增加的碱的至少部分碱性阳离子。
3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤a)包括增加酸的水平并且步骤b)包括通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆，移除所述增加的酸的至少部分酸性阴离子。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法包括步骤：
a)增加所述谷物提取物中酸的水平；
a2)添加碱以控制pH；
b)通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆，移除所述增加的酸的至少部分酸性阴离子。
5.根据权利要求2所述的方法，其中步骤a)包括增加碱的水平并且步骤b)包括通过阳离子交换反向电增强透析(CX-REED)膜堆，移除所述增加的碱的至少部分碱性阳离子。
6.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，其中通过向所述谷物提取物添加酸，增加所述的酸水平。
7.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，其中使用能够催化酸形成的酶或酶混合物，增加所述的酸水平。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述酶或酶混合物能够催化糖氧化成有机酸。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的方法，其中所述酶或酶混合物能够催化葡萄糖氧化成有机酸。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述酶是葡萄糖氧化酶。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述葡萄糖氧化酶是具有以下的多肽：
a)SEQ ID NO:1；
b)SEQ ID NO:1的氨基酸23至605；
c)SEQ ID NO:2；或
d)其与a)至c)任一项共有至少70％，如至少80％、例如至少85％、如至少90％、例如至少95％序列同一性的功能同源物。
12.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，其中使用能够发酵糖以形成有机酸的微生物，增加所述的酸水平。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述微生物能够分泌所述有机酸至周围培养基中。
14.根据权利要12至13中任一项所述的方法，其中所述微生物能够摄取葡萄糖，在无氧条件下将葡萄糖转化成乳酸并分泌至少一些所述乳酸。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述微生物是乳酸细菌。
16.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其中所述微生物能够将麦芽糖和/或葡萄糖发酵成葡糖酸，并且分泌至少部分的葡糖酸。
17.根据权利要求16所述的方法，其中微生物是葡糖杆菌。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中所述微生物与所述谷物提取物温育这样的时间量，所述时间量足以在所述处理的谷物提取物中产生最多100mg/L、更优选地最多50m/L、甚至更优选地最多25mg/L、甚至更优选地最多10mg/L、然而更优选地最多5mg/L甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量。
19.根据权利要求2至3和5至18中任一项所述的方法，其中所述酸是有机酸。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述有机酸是乳酸或葡糖酸。
21.根据权利要求2至20中任一项所述的方法，其中至少一个REED膜堆是由以下组成的AX-REED膜堆：
a)由以下组成的至少一个池：
1.限定用于待处理液体的室的两张阴离子交换膜，和
2.用于透析液的两个其他室，其中所述两个其他室在对侧面上与待处理液体室毗邻安置并且其中所述两个其他室可以相连
b)一组端膜，
c)用于借助至少两个电极在膜堆上施加电场的装置，
d)用于反转所述膜堆内部电场方向的装置。
22.根据权利要求21所述的方法，其中移除所述酸性阴离子包括步骤：
1.将谷物提取物加入所述待处理液体室；和
2.在用于透析液的所述两个其他室中加入碱性透析液；并且
3.在所述膜堆上施加电场；
4.在所述室中温育所述待处理液体；并且
5.按间隔反转所述电场的方向。
23.根据权利要求2至22中任一项所述的方法，其中通过阴离子交换反向电增强透析(AX-REED)膜堆移除所述增加的酸的至少部分酸性阴离子，其中所述膜堆经调节以维持pH在至少5的水平，优选地在至少5.5的水平，如在5.5至7范围内的水平。
24.根据权利要求2至20中任一项所述的方法，其中至少一个REED膜堆是由以下组成的CX-REED膜堆：
a)由以下组成的至少一个池：
1.限定用于待处理液体的室的两张阳离子交换膜，和
2.用于第二透析液的两个其他室，其中所述两个其他室在对侧面上与待处理液体室毗邻安置并且其中所述两个其他室可以相连
b)一组端膜；
c)用于借助至少两个电极在膜堆上施加电场的装置；
d)用于反转所述膜堆内部电场方向的装置。
25.根据权利要求23所述的方法，其中移除所述碱性阳离子包括步骤：
1.将谷物提取物加入所述待处理液体的室；和
2.在用于透析液的两个其他室中加入酸性透析液；并且
3.在膜堆上施加电场；
4.在所述室中温育所述待处理液体；并且
5.按间隔反转所述电场的方向。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的方法，其中所述AX-REED和/或所述CX-REED膜堆与包含所述谷物提取物的槽连接，并且其中所述谷物提取物可以在AX-REED和/或CX-REED膜堆和所述槽之间循环。
27.根据权利要求2至3和5至26中任一项所述的方法，其中所述方法包括步骤：
I.将谷物提取物加入槽中，所述槽与如上文所述的AX-REED膜堆和如上文所述的CX-REED膜堆连接；
II.增加所述谷物提取物中酸的水平；
III.通过如本文所述的AX-REED处理，移除所述谷物提取物中所述增加的酸的至少部分酸性阴离子；
IV.通过如本文所述的CX-REED处理，移除所述谷物提取物中的至少部分阳离子。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I.；
2.执行步骤II.，由此增加酸的水平；
3.同时执行步骤II.和III.，由此增加或维持pH；
4.同时执行步骤II.、III.和IV.，由此脱盐；
5.同时执行步骤II.和IV.，由此酸化。
29.根据权利要求27所述的方法，其中该方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I.；
2.执行步骤II.，由此增加酸的水平；
3.同时执行步骤II.和III.，由此增加或维持pH；
4.同时执行步骤III.和IV.，由此脱盐；
5.执行步骤IV.，由此酸化。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I.；
2.执行步骤II.，由此增加酸的水平；
3.执行步骤II，并且同时添加碱，由此控制pH；
4.同时执行步骤II.和III.，由此增加或维持pH；
5.同时执行步骤II.、III.和IV.，由此脱盐；
6.同时执行步骤II.和IV.，由此酸化。
31.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I.；
2.执行步骤II.，由此增加酸的水平；
3.同时执行步骤II.和III.，由此增加或维持pH；
4.同时执行步骤II.、III.和IV.，由此脱盐；
5.酸化液体。
32.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I.；
2.执行步骤II.，由此增加酸的水平；
3.同时执行步骤II.和III.，由此增加或维持pH；
4.同时执行步骤III.和IV.，由此脱盐；
5.酸化液体。
33.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法包括按所示顺序执行的以下步骤：
1.执行步骤I.；
2.执行步骤II.，由此增加酸的水平；
3.执行步骤II，并且同时添加碱，由此控制pH；
4.同时执行步骤II.和III.，由此增加或维持pH；
5.同时执行步骤II.、III.和IV.，由此脱盐；
6.酸化液体。
34.根据权利要求2至33中任一项所述的方法，其中将所述REED处理执行这样的时间量，所述时间量足以在所述处理的谷物提取物中产生最多100mg/L、更优选地最多50m/L、甚至更优选地最多25mg/L、甚至更优选地最多10mg/L、然而更优选地最多5mg/L甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸氨基酸总含量。
35.根据权利要求1所述的方法，其中步骤ii)包含权利要求2至34中任一项所述的方法或由其组成。
36.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含至少25mg/L甲硫氨酸的谷物提取物；
ii)将谷物提取物加入槽中，所述槽与如上文所述的AX-REED膜堆和CX-REED膜堆连接；
iii)使用能够发酵糖以形成有机酸的微生物，增加所述谷物提取物中酸的水平；
iv)通过AX-REED处理，移除所述谷物提取物中所述增加的酸的至少部分酸性阴离子；
v)酸化所述液体；
vi)由此获得处理的谷物提取物；
vii)任选地还将所述处理的谷物提取物加工成饮料。
37.根据权利要求36所述的方法，其中方法还包括在步骤iv)后执行的脱盐步骤，其中通过AX-REED处理移除酸性阴离子并同时通过CX-REED处理移除碱性阳离子。
38.根据权利要求36至37中任一项所述的方法，其中通过CX-REED处理移除碱性阳离子，从而执行酸化。
39.根据权利要求36至37中任一项所述的方法，其中通过允许微生物在无AX-REED或CX-REED发挥作用的情况下继续发酵直至实现所需的pH，从而执行酸化。
40.根据权利要求36至37中任一项所述的方法，其中通过用能够催化酸形成的酶或酶混合物处理，从而执行酸化。
41.根据权利要求36至40中任一项所述的方法，其中所述方法还包括用氧化剂处理所述谷物提取物的步骤，其中所述步骤优选地在步骤vi)后执行。
42.用于减少谷物提取物中甲硫氨酸含量的方法，所述方法包括将所述谷物提取物与氧化剂温育的步骤。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述氧化剂是H2O2。
44.根据权利要求42所述的方法，其中所述步骤包括将所述谷物提取物与至少50ppmH2O2温育。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的方法，其中所述处理产生含有最多15mg/L、如最多10mg/L、例如最多5mg/L、如最多3mg/L甲硫氨酸的处理的谷物提取物。
46.根据权利要求1所述的方法，其中步骤ii)包含权利要求42至45中任一项所述的方法或由其组成。
47.用于减少谷物提取物中甲硫氨酸含量的方法，所述方法包括将所述谷物提取物与能够催化H2O2形成的酶或酶混合物温育。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述酶是能够催化糖氧化的酶。
49.根据权利要求47所述的方法，其中所述酶是葡萄糖氧化酶。
50.根据权利要求47至49中任一项所述的方法，其中所述温育产生含有最多15mg/L、如最多10mg/L、例如最多5mg/L、如最多3mg/L甲硫氨酸的处理的谷物提取物。
51.根据权利要求1所述的方法，其中步骤ii)包含权利要求47至50中任一项所述的方法或由其组成。
52.用于产生基于谷物的风味稳定型饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供谷物提取物；
ii)根据权利要求2至41中任一项所述的方法处理所述谷物提取物以降低至少一种氨基酸的含量，由此获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料。
53.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述谷物提取物是麦芽汁。
54.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述谷物提取物是基于麦芽的麦芽汁。
55.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述谷物提取物是基于麦芽的纯麦芽汁，已经向所述纯麦芽汁添加一种或多种选自盐、酸、碱和缓冲剂的化合物。
56.根据权利要求1至52中任一项所述的方法，其中所述谷物提取物是从麦芽制备的葡萄糖麦芽汁，其中所述葡萄糖麦芽汁包含至少50g/L，如至少80g/L，例如至少100g/L，如至少120g/L葡萄糖。
57.根据权利要求56所述的方法，其中已经借助一种或多种选自葡聚糖1,4-α-葡糖苷酶、α-淀粉酶和支链淀粉酶的酶制备所述葡萄糖麦芽汁。
58.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述谷物提取物包含：
a)至少25mg/L甲硫氨酸，如至少30mg/L甲硫氨酸，例如至少35mg/L甲硫氨酸和/或，
b)至少90mg/L缬氨酸，如至少100mg/L缬氨酸，例如至少110mg/L缬氨酸和/或，
c)至少50mg/L异亮氨酸，如至少60mg/L异亮氨酸，例如至少70mg/L异亮氨酸和/或，
d)至少125mg/L亮氨酸，如至少150mg/L亮氨酸，例如至少175mg/L亮氨酸和/或，
e)至少90mg/L苯丙氨酸，如至少110mg/L苯丙氨酸，例如至少130mg/苯丙氨酸。
59.根据权利要求1、35、36和47至58中任一项所述的方法，其中步骤iii)或步骤vi)包括用微生物对所述处理的谷物提取物的发酵。
60.根据权利要1、35、36和47至59中任一项所述的方法，其中步骤iii)或步骤vi)包括a)向所述处理的谷物提取物添加额外的化合物和/或，
b)将所述处理的谷物提取物与另一种液体混合，
随后是用微生物发酵的步骤。
61.根据权利要求59和60中任一项所述的方法，其中所述微生物是酵母，其中所述酵母能够产生乙醇。
62.根据权利要求1、35、36和47至61中任一项所述的方法，其中步骤iii)包括添加一种或多种额外的化合物。
63.根据权利要求1、35、36和47至62中任一项所述的方法，其中步骤iii)包括与另一种液体混合。
64.一种用于产生基于谷物的饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含甲硫氨酸的谷物提取物；
ii)通过执行权利要求42至50中任一项所述的方法，处理所述谷物提取物以降低甲硫氨酸含量，由此获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料。
65.一种用于产生基于谷物的饮料的方法，所述方法包括步骤：
i)提供包含甲硫氨酸的谷物提取物；
ii)通过执行权利要求42至50中任一项所述的方法，处理所述谷物提取物以降低甲硫氨酸含量，由此获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料。
iv)贮藏所述饮料至少1周。
66.一种用于产生基于谷物的饮料的方法，所述方法包括：
i)提供谷物提取物；
ii)通过权利要求2至41中任一项所述的方法处理所述谷物提取物以降低至少一种氨基酸的含量，由此获得处理的谷物提取物；
iii)将所述处理的谷物提取物加工成饮料；
iv)贮藏所述饮料至少1周。
67.根据权利要求1、35、36和47至63中任一项所述的方法，其中方法还包含贮藏所述饮料至少1周的步骤。
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