CN1138348A - 漆酶与啤酒贮藏 - Google Patents

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T·E·马思森
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    • C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
    • C12H1/00—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages
    • C12H1/003—Pasteurisation, sterilisation, preservation, purification, clarification, or ageing of alcoholic beverages by a biochemical process

Abstract

本发明涉及一种啤酒制造方法，包括将麦芽汁发酵成啤酒并将漆酶加到发酵啤酒中以改善啤酒的贮藏稳定性。

Description

漆酶与啤酒贮藏
                  发明领域
本发明涉及利用微生物的漆酶以生产稳定贮藏的啤酒
                  发明背景
啤酒的贮藏寿命关系到许多因素，如温度、浊雾形成潜力及氧含量。
啤酒中典型浊雾形成是由于蛋白质沉淀引起的，而蛋白质沉淀通常是由少量的天然存在的原花青素多酚激发的。这类复合物经常表现为冷冻浊雾，其在冷冻时出现，而在室温或室温以上的条件下会重新溶解。这种现象通常可归因于与脯氨酸残基之间的氢键键合或疏水作用。在后期，由蛋白质硫氢基引起的酚环之亲核取代会导致在加热条件亦不重新溶解的持久性浊雾。
过量的多酚可用传统的处理方法以不溶性聚乙烯基吡咯烷酮(PVPP)进行处理来除去。PVPP为粉状粉末，工作人员进行操作时很难不造成有碍健康的环境问题。由于其低生物降解性，PVPP在废水处理中也是一个难题。因此需要PVPP的替代物。
为了降低多酚的量，有人建议在麦芽汁中加入多酚氧化酶(例如漆酶)，参见Food biotechnology Vol.3.no.2.1989，pp.203-213及US4,411,914。
啤酒贮藏过程中的大多数化学变化都涉及到氧化反应。如果使啤酒离开发酵器后与氧气接触，那么化学变化就会因此加剧。瓶装啤酒中的“腐败变质(catly Taint或ribes)都与容器上部空间的空气量密切相关，参见J.Inst.Brew.82，1976，p，175。300ml的瓶子中的约1m(空气可含氧1ppm。此含量可能足以氧化浅色贮藏啤酒中存在的所有还原酮。啤酒中的溶解氧会很快消失，通常不会立刻生成臭味，但是如果啤酒中含有作为日后能产生臭味的氧载体的化合物(如类黑精和还原酮)，那么就会造成危害。有时可在啤酒中加入抗氧化剂(例如二氧化硫和抗坏血酸)，但这些抗氧化剂也会引起其他的问题，参见Malting and brewing science VolII，1991，pp.872-873。
本发明的目的就在于通过降低氧及多酚二者的含量来改善啤酒的贮藏稳定性。
                  本发明综述
在本发明中，人们惊奇地发现，在发酵的啤酒中加入漆酶可生产出贮藏稳定的啤酒。
因此，本发明涉及一种啤酒制造方法，其包括：
a)将麦芽汁发酵成啤酒，和
b)在发酵的啤酒中加入漆酶以改善啤酒的贮藏稳定性。
                  本发明详述
漆酶
根据本发明，优选微生物的漆酶(EC 1.10.3.2)，因为其剂量加入可精确操作。微生物漆酶可来源于细菌或真菌(包括丝状真菌及酵母)。微生物漆酶优选得自真菌。
一些优选的真菌包括属于担子菌(Basidiomycotina)亚门和子囊菌(Ascomycotina)亚门的菌株。适宜和例子有来自曲霉属、脉胞菌属(如粗糙链霉菌)、柄壳孢属、葡萄孢属、金钱菌属、层孔菌属、香菇属、侧耳属，栓菌属(如Trametes villosq和杂色栓菌〕、丝核菌属(如茄丝核菌)、鬼伞属(如褶纹鬼伞及C.cinereus)、小脆柄菇属、Myceliophthora(如M.thevmophila)、schytalidium(如S.Thermophilum)、多孔菌属(如薄盖大孔云芝)、射脉菌属〔如射脉菌(WO 92/01046)〕、革盖菌〔毛革盖菌(Jp2-23885)〕、Hygrophoropsis、伞菌属、Vascellum、白蛋巢菌属、漆斑菌属或Sporormiella的漆酶。特别是优选来自T.villosla、杂色栓菌或M.Thermophilar的漆酶。
该漆酶也可以是用以下方法产生的漆酶：对用重组DNA载体转化的宿主细胞进行培养，该载体含有编码所述漆酶的DNA序列以及编码多种功能的DNA序列，使编码漆酶的DNA序列能在培养基中表达，培养条件为使漆酶得以表达并能从培养物中回收漆酶。漆酶活性的确定(LACU)
漆酶活性是通过用氧气氧化2，2′-连氮基二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸酯)(ABTS)来确定的。在418nm处对所产生的蓝绿色光进行光度测定。分析条件为1。67mm ABTS、0.1M的磷酸盐缓冲液(pH7.0)、30℃、反应3分钟。
一漆酶单位(LACU)为在这些条件下每分钟催化1μmoleABTS转化的酶量。
啤酒的生产
制造啤酒是一个复杂的过程。该过程可概述如下：
起始材料为发芽的大麦(即打湿、萌发并随后进行干燥)。将麦芽磨碎并与水混合，加热并搅拌。然后将该混合物过滤。掺入蛇麻子后，将所谓的啤酒麦芽汁煮沸。而后会发生一些多酚类的沉淀。利用过滤或其它分离方法除去沉淀物之后，在生成的啤酒麦芽汁中通入8-10ppm的氧气并加入酵母。
主发酵，一般持续5-10天后，将大部分酵母除去，将含酵母细胞的所谓绿啤酒在低温下贮藏1-12个星期，温度一般为0℃-5℃。在此期间内，酵母会同多酚类一起沉淀。为了除去剩余的过量多酚类，可加入聚乙烯基吡咯烷酮(PVPP)或其它有用的材料。经一次或多次过滤之后，将啤酒准备装瓶并贮藏。
漆酶的应用
依据本发明，在本过程结束时加入漆酶，因为生成的啤酒中不需要氧气，因而加入漆酶可除去过量的氧气并因而提高啤酒的贮藏寿命。同时漆酶还能除去仍残留在啤酒中的一些多酚类。适宜的漆酶量为每升发酵啤酒中0.1-1000LACU，优选为1-50LACU。由漆酶形成的多酚复合物可通过过滤或其它分离手段来除去。
除漆酶之外，还可在发酵的啤酒中加入少量的聚乙烯基吡咯烷酮。
贮藏稳定性试验
可通过多种不同的方式进行贮藏稳定性试验；预测货架寿命的快速方法可如下进行(参见Ana-lyfica-EBC1987.9.17，Prediction of sheif life)：为了测定初始浊雾，在0℃下测量啤酒的混浊度。将样品在60℃下贮藏48小时，而后将样品冷却并在0℃下贮藏过夜。为了测定最终浊雾，在0℃下测量混浊度。结果以EBC formazin单位记载。
通过使用本发明的方法，可降低“持久性浊雾”的量。
下列实施例可进一步阐述本发明，但并不意味着以任何方法限制权利要求所述的本发明的范围。
实施例1
生成啤酒中含氧量的降低
材料与方法啤酒：通常用PVPP稳定的pilsner型啤酒，10.7％P。4.6％V/V酒精。酶：漆酶SP 710(可得自Novo Nordisk A/S，该产品曾称为漆酶SP504；Tramefes.Villosa漆酶)瓶旋转器：每分钟上16转进样装置：LG Automatic氧计量计：DIGOX EC-401
啤酒处理：
用无氧水将漆酶分别稀释到浓度为25×2/3和50×2/3LACU/ml。使啤酒冷却到℃，开瓶，用注射器加入1/2ml的酶溶液或无氧水，使啤酒分别达到每升含0.25和25LACU酶。加入酶之后，敲击啤酒瓶直至形成泡沫塞，然后用注射器注入空气，其量分别为0、3和6ml。其后给瓶子加盖，旋转10分钟，在℃条件下贮藏1小时或24小时。
氧分析
在将酒瓶置于进料装置之前，用手旋转10次，穿透进样装置顶部，用CO2通过氧气计量计，以约为9升/小时的流速给啤酒加压。利用DIGOXEC-401测定氧含量(mg/升)。对所有处理进行三次测定。
结果：
5种未处理啤酒中的氧含量为0.07+/-0.03mg氧/升。
为了检测如在啤酒中加入无氧水是否对氧含量有任何影响，在啤酒中加入1/2ml的无氧水；重复三次的结果表明氧含量为0.05+/-0.01mg氧/升，表明氧含量一点也未增加。表 1
              氧测定(mg氧/升)
       啤酒+水        啤酒+25LACU/升        啤酒+50LACU/升
 1小时  24小时    1小时   24小时   1小时    24小时
3ml空气/瓶  1.65±0.15  1.22±0.23    1.04±0.10    0.08±0.03    0.15±0.03    0.11±0.06
6ml空气/瓶  2.38±0.12  2.33±0.25    1.9±0.01    0.19±0.03    1.16±0.08    0.23±0.01
表 2
           浊雾测量
 啤酒   啤酒+水   啤酒+25LACU/升   啤酒+50LACU/升
 空气/瓶  3ml/6ml      3ml/6ml      3ml/6ml
 起始浊雾，EBC  0.71  0.76/0.77     0.77/0.76     0.75/0.77
 最终浊雾，EBC  0.77  0.85/0.86     0.80/0.90     0.80/0.82
表1清楚地表明，漆酶能够在短时间内显著地降低氧含量。
就在装瓶之后和巴氏灭菌之前，据信大于1.0mg/升的氧含量会在啤酒中形成对压的香味。通过漆酶处理1小时后可使氧含量降至可接受的水平(0.2mg/升〕以下，从而可降低啤酒贮藏过程中有害的化学变化。
表2中的浊雾测量表明，漆酶处理对浊雾颗粒的形成无显著影响，而这种浊雾颗粒可能会降低啤酒的货架寿命。测量使用的是上述快速货架寿命测试法。

Claims (8)

1.一种啤酒制造方法，包括：
a)将麦芽汁发酵成啤酒，和
b)将漆酶加到发酵的啤酒中以改善啤酒的贮藏稳定性。
2.依据权利要求1的一种啤酒制造方法，其中通过降低氧含量来改善啤酒的贮藏稳定性。
3.依据权利要求1-2的一种啤酒制造方法，其中漆酶为一种微生物的漆酶。
4.依据权利要求3的一种啤酒制造方法，其中微生物漆酶来自真菌，特别是来自属于担子菌(Basidiomycotina)亚门或子囊菌(Ascomycotina)亚门的真菌。
5.依据权利要求4的一种啤酒制造方法，其中微生物漆酶来自下列各属的菌株：曲霉属、脉胞菌属、柄壳孢属、葡萄孢属、金钱菌属、层孔菌属、香菇属、侧耳属、栓菌属、丝核菌属。鬼伞属、小脆柄菇属、Myceliophthora、Schytalidium、多孔菌属、射脉菌属、革盖菌属、Hygrophoropsis，伞菌属、Vascellum、白蛋巢菌属、漆斑菌属或Sporormiella。
6.依据权利要求5的一种啤酒制造方法，其中微生物漆酶来自Trametes.Villose、杂色栓菌或Mycehiophthore Thermophila。
7.依据权利要求1-6中任意一项的一种啤酒制造方法，其中漆酶量为每升发酵啤酒0.1-1000LACU。优选量为每升发酵啤酒1-50LACU。
8.依据权利要求1-7中任意一项的一种啤酒制造方法，其中在发酵啤酒中加入聚乙烯基吡咯烷酮。
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