CN1164725C - 酶法转苷生产双歧因子啤酒的方法 - Google Patents
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Abstract
酶法转苷生产双歧因子啤酒的方法，涉及一种采用转苷法生产双歧因子啤酒的方法。本发明是将麦芽加水、加热糖化得糖化液，籼米粉加α-淀粉酶原液，加热液化得液化液，将两液混合后进一步加热糖化，灭酶后过滤，滤液加转苷酶转苷，煮沸、回旋、急冷、加啤酒酵母及酒花接种得10°P双歧因子啤酒。本发明以麦芽、大米为主要原料，可以较多地应用籼米，使籼米转化量得以增加。采用转苷酶法大幅度降低了麦芽糖、葡萄糖含量，使啤酒中的的低聚异麦芽糖(双歧因子)含量在10-30mg/ml左右，酒精度较同类普通啤酒低。
Description
技术领域 本发明涉及一种采用转苷法生产双歧因子啤酒的方法。
背景技术 近年来，随着生活水平的不断提高，人们的消费意识不断变化，为满足消费者的需求，啤酒厂家也不断地开发并推出各种特殊功能啤酒，如花旗参啤酒、绞股蓝啤酒、枸杞啤酒、姜汁啤酒等。此外，由于生活水平的提高，“啤酒肚”也成为突出问题，消费者对低热值、低醇及保健啤酒的需求也比较急迫起来，各国啤酒都向口味清淡、低醇或无醇啤酒方面发展，这将成为当今啤酒发展的总趋势。
低聚糖于上世纪80年代在日本最早开发成功，1985年于日本首先上市，目前全世界约有低聚糖产品10余种。但据资料检索，目前尚无采用麦芽糖化单酶转苷法生产双歧因子啤酒的研究。为此，研究一种以早籼米及麦芽粉为主要原料，采用麦芽糖化单酶转苷法生产双歧因子啤酒很有必要。
发明内容 本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种以早籼米及麦芽粉为主要原料，采用麦芽糖化单酶转苷法生产双歧因子啤酒的方法。
本发明目的的实现方式为，酶法转苷生产双歧因子啤酒的方法，是在32Kg麦芽糖中加115Kg水、加热至45℃糖化得糖化液，32Kg籼米粉中加12ml耐热α-淀粉酶原液加热至90℃以上糖化得糖化液，将两糖化液混合后进一步加热至62-68℃糖化，糖化液加热至78℃灭酶后过滤，滤液加70ml转苷酶原液，在55-60℃下转苷，煮沸、回旋、急冷至0-7℃、加200g啤酒酵母或酒花接种发酵得10°P双歧因子啤酒。
本发明以麦芽、籼米为主要原料，可以较多地应用籼米，使籼米转化量得以增加。一般啤酒的大米使用量为30-40％，而本发明籼米使用量可达50％，较普通啤酒增高10-20％。
α-淀粉酶采用：耐高温液体α-淀粉酶，杰能科国际公司出品，酶活力40000u/g，最适PH5.8-6.4，最适温度95-97℃。α-葡萄糖苷酶L-500(Fransglucosidase L-500)，简称转苷酶，杰能科国际公司，酶活力500TGU/ml，最适PH值5.5，最适温度55-60℃。
麦芽糖、籼米粉糖化、加热灭酶后，加转苷酶原液转苷。在转苷过程中除产生潘糖，异麦芽糖和异麦芽三糖等低聚糖外，还存在葡萄糖和麦芽糖等发酵糖，这样会削弱低聚糖发挥双歧杆菌的增殖作用。麦芽水解物转苷结果见表1。
表1麦芽水解物转苷结果(mg/ml)
| 序号 | 处理 | 异麦芽糖浆浓度Bx | 葡萄糖 | 麦芽糠 | 异麦芽糖 | 潘糖 | 异麦三糖 | 发酵糖 | 非发酵糖 |
| 1 | 米粉液化、转苷 | 9.2 | 36.89 | 32.80 | 11.67 | 39.80 | 3.71 | 69.68 | 55.18 |
| 2 | 液化、未转苷 | 8.5 | 22.07 | 117.82 | 3.53 | 0 | 139.89 | 3.53 | |
| 3 | 未液化、转苷 | 9.0 | 41.75 | 17.85 | 12.56 | 31.66 | 4.89 | 59.60 | 49.11 |
| 4 | 未液化、未转苷 | 8.2 | 25.96 | 116.29 | 7.41 | 0 | 0 | 142.25 | 7.41 |
从表1中还可看出，四个序号的籼米粉液化处理并无明显差别，但经转苷反应后的序号1的非发酵糖量明显提高，为55.18，比序号2的3.53、序号3的49.11，序号4的7.41高。这是因为麦芽糖中含有α-淀粉酶和β-淀粉酶，它们可以与转苷酶配合起来进行转苷反应，而且这一反应过程与啤酒生产直接相关，因此麦芽糖可以作为转苷的协同水解酶，说明常规啤酒的生产工艺与转苷生产可以结合起来，这样，采用啤酒生产工艺进行转苷及功能啤酒生产，可以尽量减少双歧因子啤酒生产所增加的投资费用，使其更易于产业化。试验中转苷处理与未转苷处理的差别在于转苷处理大幅度降低了麦芽糖含量，将麦芽糖转化为异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖等。
转苷、煮沸、回旋、急冷至0-7℃后，加200g啤酒酵母或酒花，采用2L啤酒发酵仪进行啤酒发酵试验。在低聚异麦芽糖浆中加入酵母进行培养，设计三因素三水平正交试验，结果见表2
表2各项理化指标及异麦芽低聚糖含量
| 序号 | 酵母种类 | 酵母量(ml) | 发酵时间(天) | 葡萄糖 | 麦芽糖 | 异麦芽糖 | 潘糖 | 异麦芽三糖 | 发酵糖 | 非发酵糖 |
| 1 | A | 10 | 2 | / | 44.74 | 52.75 | 72.52 | 29.08 | 44.74 | 154.35 |
| 2 | A | 20 | 4 | / | 2.18 | 29.94 | 41.89 | 14.39 | 2.18 | 86.22 |
| 3 | A | 30 | 6 | / | 1.87 | 29.8 | 43.34 | 14.79 | 1.87 | 87.93 |
| 4 | FA | 20 | 6 | / | 8.62 | 37.73 | 49.08 | 17.72 | 8.62 | 104.23 |
| 5 | FA | 30 | 2 | / | 4.35 | 29.73 | 42.38 | 14.87 | 4.35 | 86.98 |
| 6 | FA | 10 | 4 | 4.40 | 53.41 | 29.66 | 65.51 | 25.86 | 57.81 | 121.03 |
| 7 | FB | 30 | 4 | / | 2.00 | 23.67 | 36.88 | 16.79 | 2.00 | 77.34 |
| 8 | FB | 10 | 6 | / | 56.15 | 25.47 | 66.43 | 18.85 | 56.15 | 85.28 |
| 9 | FB | 20 | 2 | / | 14.96 | 45.14 | 60.09 | 22.71 | 14.96 | 127.94 |
| 10 | / | / | / | 67.33 | 58.29 | 41.23 | 60.74 | 18.10 | 125.62 | 120.07 |
| I | 48.79 | 158.7 | 64.01 | |||||||
| II | 70.07 | 25.76 | 61.99 | |||||||
| III | 73.11 | 8.22 | 66.64 | |||||||
| R | 24.32 | 150.48 | 4.65 |
注：10为未经酵母发酵的低聚糖浆
从表中可见，酵母对发酵糖的消耗较多，除序号6残存4.4mg/ml葡萄糖外，其余序号中葡萄糖均被消耗干净。另除序号1、6、8的麦芽糖残留量在40mg/ml以上外，其他序号均较对照(序号10)低得多，说明用酵母处理发酵糖是提高低聚糖相对含量的一种有效方法。本发明在转苷生产过程中采用啤酒酵母，既可以发酵生产双歧因子啤酒，又可以降低发酵糖。
试验结果还表明，三个因素对剔除发酵糖的影响，以酵母量最大，极差达到150.48，酵母量越大对发酵糖消耗越多，而酵母种类和培养时间的影响力较小，极差分别为24.32和4.65。
接种发酵成熟后测试各项理化指标、风味成份、各种糖的含量(见表3、表4、表5)。
表3、发酵液各项理化指标
| 样品 | 色度EBC | PH值 | 酸度ml/100ml | 原麦汁浓度％(m/m) | 酒精度％(m/m) | 真正发酵度％ | 得率％ |
| 1 | 5.5 | 4.3 | 2.4 | 11.53 | 3.77 | 63.51 | 74.9 |
| 2 | 5.5 | 3.7 | 2.1 | 11.81 | 3.64 | 59.72 | 73.0 |
表4风味成份
| 样品 | 乙醛ppm | 乙酸乙酯ppm | 异戊酯ppm | 正丙醇ppm | 异丁醇ppm | 异戊醇ppm | 总高级醇ppm |
| 1 | 1.2 | 9.0 | 0.99 | 8.1 | 9.6 | 47.7 | 65 |
表5各种糖的含量(mg/ml)
| 序号 | 葡萄糖 | 麦芽糖 | 异麦芽糖 | 潘糖 | 异麦芽三糖 | 发酵糖 | 非发酵糖 |
| 1 | 0.13 | 2.60 | 6.48 | 30.46 | 2.41 | 2.73 | 39.35 |
| 2 | 0.89 | 13.28 | 10.20 | 17.48 | 3.08 | 14.17 | 30.76 |
从上述表中可见，经啤酒酵母处理的啤酒的各理化指标和风味成份均达到啤酒合格标准，说明这种工艺处理过程适合啤酒的生产工艺。
从上述试验结果还可看出，通过本发明，啤酒中低聚糖含量可以达到30.76mg/ml，每瓶(750ml)啤酒可含有23.07g低聚异麦芽糖，按每天摄食20g低聚糖就有明显的双歧因子增殖作用，每天饮用1瓶这样的啤酒就可以达到应有的保健作用。
从本发明可得出以下几点结论：
(1)以麦芽、大米为主要原料，运用转苷酶法生产双歧因子啤酒，产品的理化指标与普通啤酒无较大差异，酒精度较同类普通啤酒低，有开发低醇啤酒的可能。
(2)以麦芽及转苷酶法生产的双歧因子功能啤酒的低聚异麦芽糖含量在10-30mg/ml左右，根据前人的研究，可以达到低聚糖促进双歧杆菌显著增殖的含量。
(3)采用转苷法生产双歧因子啤酒时，可以较多地应用籼米，使籼米转化量得以增加，一般啤酒的大米使用量为30-40％，而双歧因子啤酒的原料中，籼米使用量可达50％，较普通啤酒增高10-20％。
Claims (1)
1、酶法转苷生产双歧因子啤酒的方法，其特征在于在32Kg麦芽糖中加115Kg水、加热至45℃糖化得糖化液，32Kg籼米粉中加12ml耐热α-淀粉酶原液加热至90℃以上糖化得糖化液，将两糖化液混合后进一步加热至62-68℃糖化，糖化液加热至78℃灭酶后过滤，滤液加70ml转苷酶原液，在55-60℃下转苷，煮沸、回旋、急冷至0-7℃、加200g啤酒酵母或酒花接种发酵得10°P双歧因子啤酒。
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