FI81606C - Foerfarande foer framstaellning av oel. - Google Patents

Description

1 81606

Menetelmä oluen valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä oluen valmistamiseksi, jolloin osa maltaista korvataan ohratärkkelyspro-5 sessin sivujakeena saatavalla tärkkelyspitoisella seoksella, nk. sekundääri- eli B-jakeella, sellaisenaan tai siirapin muodossa.

Ohra on oluen perinteinen raaka-aine. Tavallisesti se mellastetaan ja mallastuksen päätarkoitus on muodostaa 10 itävään ohraan entsyymejä, jotka mäskäyksessä hydrolysoivat tärkkelystä ja muita makromolekyylejä vesiliukoiseen muotoon. Yleisesti tunnettua on ns. raakaviljan (brewing adjunct) käyttö maltaan sijasta tai ainakin sen lisänä oluen raaka-aineena. Raakaviljana käytetään esim. maissia, 15 riisiä, ohraa, sokeria ja erilaisia siirappeja. Olutvierteen valmistuksessa käytettävä raakavilja, esim. maissi, mäskä-tään (hydrolysoidaan) yleensä mallasmäskistä erillään lisättyjen entsyymien avulla (The Practical Brewer 1977, toim.

H.M.Broderick). Esihydrolysoidut valmisteet voidaan sekoit-20 taa mallasmäskiin ja siirapit lisätä vierteeseen keitto-vaiheessa.

Nyt on keksitty, että osa maltaista voidaan korvata ohratärkkelysprosessin sivujakeena saatavalla tärkkelyspitoisella seoksella, jolloin samalla osa mäskäysvedestä 25 korvautuu seoksen sisältämällä vedellä. Seoksen pH on alhainen, joten normaali hapon lisäys mäskäykseen voidaan jättää pois. Mallas sisältää useimmiten ylimäärän amylo-lyyttisiä entsyymejä, joten jopa 30 % maltaasta voidaan korvata mäskäyksessä tärkkelysfraktiolla ilman entsyymien 30 lisäystä. Tarvittaessa voidaan lisätä glukanaasi- tai sellulaasientsyymejä suodattuvuuden parantamiseksi.

Mainitusta tärkkelyspitoisesta seoksesta voidaan valmistaa myös ohrasiirappia sinänsä tunnetulla tavalla nesteyttämällä, sokeroimalla, suodattamalla ja väkevöi-35 maila. Näin saatua ohrasiirappiakin voidaan käyttää oluen raaka-aineena. Sen etuna on hyvä säilyvyys sekä se, että siirappi voidaan lisätä vierteeseen käymisvaiheen alussa.

2 81606

Se lisää panimon kapasiteettia ja sen avulla on helppo nostaa vierteen väkevyyttä ns. high gravity-prosesseissa.

Suomalaisessa patentissa FI 56 552 kuvataan menetelmä puhtaan tärkkelyksen valmistamiseksi ohrasta. Tunne-5 taan myös menetelmä tärkkelyksen valmistamiseksi vehnästä, jolloin on erotettavissa puhdas, isoja tärkkelysjyväsiä sisältävä A-jae ja enemmän epäpuhtauksia ja pieniä tärkkelys jyväsiä sisältävä B-jae (ks. Selley & Wookey, Glucose syrups and related carbohydrates, toim. Birch, Green & 10 Coulson, Elsevier Publishing Company Ltd., Lontoo, 1970). Ohratärkkelysprosessissa voidaan myös erottaa A- ja B-ja-keet, jotka voidaan määritellä tärkkelyksen puhtauden perusteella. Prosessin kokonaissaanto tärkkelyksen suhteen paranee, kun erotetaan A- ja B-jakeet, verrattuna tilantee-15 seen, jossa erotetaan vain yksi puhdasta tärkkelystä sisältävä jae.

Fermentointiin käytettävien siirappien valmistaminen viljasta on sinänsä tunnettua (GB-patentti 1203623).

Myös erilaisten viljojen ja siirappien käyttö oluen valmis-20 tuksessa on tunnettua (Canales, Brewing Science, toim.

J.R.A.Pollock, Academic Press, Lontoo, 1979).

Oluen valmistuksen kannalta B-jakeen käytöllä saavutetaan taloudellista etua maltaaseen ja puhtaaseen tärkkelykseen verrattuna. Maltaan käyttöön verrattuna saavute-25 taan monia teknologisia etuja, kuten helpompi annostelta-vuus, parempi vierteen suodattuvuus, mäskäysveden lisäystarpeen väheneminen, luonnollinen pH:n säätö happamen jakeen lisäyksellä ja tehokkaampi uuttaminen. On yllättävää, että B-jakeen käytöllä saadaan lisäksi erittäin korkealuokkaista 30 olutta, jolla on erinomainen maku.

B-jakeesta valmistettu siirappi on mallasuutetta puhtaampi tuote proteiinien, värin, tuhkan ja polyfenolei-den suhteen. Täten se parantaa oluen stabiilisuutta ja sen avulla voidaan olutta keventää. Se sisältää kuitenkin ohras-35 ta peräisin olevia oluelle tyypillisiä maku- ja aromiaineita.

Il 3 81606

Sokerikoostumusta siirapissa voidaan säätää halutun mukaiseksi. Tyypillinen sokerikoostumus muistuttaa perinteisen mallasvierteen sokerikoostumusta, eli maltoosi on pääasiallinen sokeri.

5 Keksinnön mukaisen tärkkelyspitoisen seoksen käyttö tavanomaisessa prosessissa ei vaadi oleellisia muutoksia eikä lisäinvestointeja. Seoksen käytöllä oluen raaka-aineena on erityistä taloudellista ja teknologista etua silloin, kun tärkkelystehdas sijaitsee panimon välittömässä 10 läheisyydessä, esim. integroidussa ohratärkkelys/tärkkelys-makeutta ja/virvoitusjuoma/oluttehtaassa.

Ohratärkkelysprosessissa saadun B-tärkkelysjakeen tyypillinen analyysitulos :

Proteiini 2-15 % kuiva-aineesta 15 Tärkkelys 60-98 % kuiva-aineesta

Vesi 60-85 % pH 4-5

Koostumus voi vaihdella melkoisesti prosessiolosuh-teista ja ajotavasta riippuen. Oleellista on se, että ohra-20 tärkkelysprosessista otetaan mahdollisimman puhdasta tärkkelystä (yli 98 % kuiva-aineesta) sisältävä A-jae ja epä-puhtaampi B-jae erikseen. A- ja B-jakeiden suhteellinen osuus voi myös vaihdella; tyypillinen suhde on 70 % A-tärk-kelystä ja 30 % B-tärkkelystä kuiva-aineesta laskettuna.

25 Esimerkki 1

Ohratärkkelysprosessin sivujakeen valmistus 1000 kg kuivaa ohraa kuorittiin siten, että 10 % painosta poistui kuorien mukana. Näin saatua ohraa liotettiin 12 tuntia 30°C lämpöisessä vedessä (n. 1000 1), jonka 30 jälkeen jyvät jauhettiin kivimyllyillä ja liete seulottiin seulalaitteistolla patentissa FI 56 552 kuvatulla tavalla. Seulonnan jälkeen tärkkelyspitoinen jae erotettiin hydro-syklonissa puhtaammaksi A-tärkkelykseksi sekä proteiineja ja muita hitaasti sedimentoituvia aineita sisältäväksi B-35 tärkkelykseksi. B-tärkkelysjae konsentroitiin linkoamalla.

4 81 606

Prosessin ainetase ilmenee seuraavasta kaaviosta:

Ohra 1000 kg (kuiva-aine) 5 * ohran kuori 100 kg -► seulojen ylite 320 kg (kuiva-aine) -> A-tärkkelysjae 400 kg (kuiva-aine) B-tärkkelysjae 10 140 kg (kuiva-aine) B-tärkkelysjakeen analyysitulos:

Proteiini 11,5 % kuiva-aineesta Tärkkelys 67,1 % kuiva-aineesta 15 Vesi 79,3 % pH 4,6

Pelkistävä sokeri (DE) 5 % (DE= dekstroosiekvi- valentti)

Esimerkki 2 20 Oluen valmistus ohratärkkelysprosessin B-jakeesta B-tärkkelysjaetta lisättiin oluen valmistukseen mäs-käysvaiheeseen siten, että noin 25 % vierteen uutteesta oli peräisin tärkkelysjakeesta ja loput 75 % maltaista.

100 1 olutvierrettä valmistettiin seuraavasti: 25 Mallas 14,4 kg Tärkkelysjae 16,8 kg (20,7 % kuiva-ainetta)

Kalsiumkloridi 30 g

Vesi 85 1

Mallas rouhittiin ja sekoitettiin veteen samanaikai-30 sesti tärkkelysjakeen kanssa. Mäskiä sekoitettiin ja nostettiin lämpötila noin l°C/min. seuraavasti: 50°C 30 min.

63°C 20 min.

72°C 30 min.

35 78°C 10 min.

Il 5 81 6 O 6 Mäskäyksen jälkeen mäski siivilöitiin panimoissa käytössä olevan siivilöintiammeen tyyppisellä astialla, jossa kiintoaines erotettiin liukoisesta materiaalista. Kiintoainetta huuhdeltiin kolmessa vaiheessa 78°C vedellä.

5 Saatu vierre siirrettiin keittokattilaan ja keitet tiin ja humaloitiin tavanomaisen olutprosessin mukaisesti. Keitossa syntynyt sakka erotettiin vierresyklonissa; vierre jäähdytettiin ja ilmastettiin käymistä varten.

Vierteen analyysitulos: 10 Uutepitoisuus 11,0 paino-% alfa-aminotyppi 204 mg/1

Katkeroaineet 31 EBU

Väri 4,5 EBC

pH 5,4 15 Vierre hiivattiin tavanomaisella pöhjahiivalla fcPTT-A-63015, Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Biotekniikan laboratorio). Pääkäyminen tapahtui 10°C:ssa ja kesti 7 vrk, jonka jälkeen seurasi varastokäymisvaihe (10°C, 4 viikkoa). Oluen laatu tutkittiin analyyttisesti ja ais-20 tinvaraisesti.

Olutanalyysin tulokset:

Alkoholi 3,70 paino-%

Uute näennäinen 2,15 paino-% 25 todellinen 3,85 paino-% Käymisaste näennäinen 80,5 % todellinen 65,0 % pH 4,45

30 Väri 3,5 EBC

Katkeroaineet 22 EBU

6 81 606

Esimerkki 3

Ohrasiirapin valmistus

Ohratärkkelysprosessin B-jakeen (1000 1, 20 % kuiva-ainetta) pH nostettiin 3-% kaliumhydroksidiliuoksella ar-5 voon 6,2 ja nesteytettiin jet-keittimessä lämpötilassa 100°C viiden minuutin ajan ja sen jälkeen nesteytysreaktorissa lämpötilassa 85°C kahden tunnin ajan. Entsyyminä käytettiin lämpöstabiilia alfa-amylaasia (Spezyme AA 20, valmistaja Suomen Sokeri Oy) annostuksella 1 1/tn kuiva-ainetta. Nes-10 teytyksen jälkeen pelkistävän sokerin määrä (DE) oli 20 %.

Saadusta lietteestä poistettiin proteiinisakka linkoamalla ja ylite jäähdytettiin 58°C lämpötilaan. pH säädettiin arvoon 5,7. Lisättiin ohran beta-amylaasia (Spezyme BBA 1500, valmistaja Suomen Sokeri Oy) 1 1/tn kuiva-ainetta 15 ja 0,1 1/tn glukoamylaasia (Spezyme GA 200, valmistaja Suomen Sokeri Oy). Sokerointiaika oli 24 tuntia.

Siirappi suodatettiin vakuumirumpusuodattimellä pii-maakerroksen läpi ja johdettiin sitten kationivaihtajän läpi (DOWEX 88, valmistaja Dow Chemicals) sekä anionivaihtajän 20 läpi (D0WEX 66, valmistaja Dow Chemicals). Siirappi väke-vöitiin haihduttamalla.

Siirapin analyysitulos:

Kuiva-aine 69,1 %

Pelkistävä sokeri (DE) 48,8 % 25 pH 4,2

Väri 1295 ICUMSA

Tuhka 1,0 % kuiva-aineesta

Proteiini 0,2 % "

Glukoosi 22,7 % " 30 Maltoosi 43,1 % "

Maltotrioosi 13,9 % "

Esimerkki 4

Oluen valmistus ohrasiirapista

Kokeessa 49 % oluen uutteesta korvattiin esimerkis-35 sä 3 kuvatulla ohrasiirapilla.

Il 7 31 606

Vierre valmistettiin sekoittamalla mallasrouhetta (10,5 kg) veteen (50 1) ja mäskäämällä seos seuraavan lämpö-tilaohjelman mukaisesti: 48°C 15 min.

5 72°C 50 min.

78°C 10 min.

Maski siivilöitiin tavanomaisen prosessin mukaisesti ja vierre johdettiin keittoon, johon lisättiin myös ohrasii-rappi (10,2 kg, 69,1 % kuiva-ainetta). Humalaa lisättiin keit-10 toon katkeroainepitoisuuden suhteen 70 % tavanomaiseen täys-mallasvierteeseen verrattuna. Keiton jälkeen sakka erotettiin vierresyklonissa, vierre jäähdytettiin, ilmastettiin ja hiivattiin käymistä varten.

Vierteen koostumus oli seuraavanlainen: 15 Uute 12,3 paino-%

Katkeroaine 28 EBU

Väri 7,5 EBC

pH 4,8

Vapaa alfa-aminotyppi 121 mg/1 20 Koaguloituva typpi 21 mg/1

Vierteen loppuunkäymisaste näennäinen 86,1 % todellinen 69,7 % Käymisvaihe suoritettiin samalla tavalla kuin esi-25 merkissä 2. Valmis olut oli sekä analyyttisesti että aistinvaraisesti arvioituna perinteisen täysmallasoluen veroista. Olutanalyysin tulokset:

Alkoholi 4,20 paino-%

Uute 30 näennäinen 2,15 " todellinen 4,05 " Käymisaste näennäinen 82,5 % todellinen 66,5 %

35 Katkeroaineet 14 EBU

Väri 6,0 EBC

Aistinvarainen arviointi:

Arvosana 4 (erittäin hyvä; asteikko 1-5)

Claims (4)

1. Menetelmä oluen valmistamiseksi fermentoimalla maltaita mäskäämällä saatua vierrettä, tunnettu 5 siitä, että osa maltaasta korvataan ohratärkkelysproses-sin sivujakeena saatavalla seoksella, eli B-jakeella, tai tästä saadulla ohrasiirapilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mäskäysvaiheessa lisätään 10 5-50 %, vierteen uuteaineesta laskettuna, ohratärkkelys- prosessin sivujakeena saatavaa seosta, joka sisältää proteiinia 2-15 % kuiva-aineesta, tärkkelystä 60-98 % kuiva-aineesta, ja vettä 60-85 %, 15 ja jonka pH on 3,5-6.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mäskäysvaiheessa lisätään 10-30 %, vierteen uuteaineesta laskettuna, ohratärkkelys-prosessin sivujakeena saatavaa seosta, joka sisältää 20 proteiinia 2-15 % kuiva-aineesta, tärkkelystä 60-98 % kuiva-aineesta, ja vettä 60-85 %, ja jonka pH on 4-5.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että ennen oluen käymisvaihetta tai sen alussa lisätään 5-60 %, vierteen uuteaineista laskettuna, ohrasiirappia, joka sisältää proteiinia 0,1-3 % kuiva-aineesta, käymiskelpoisia 30 sokereita 60-90 % kuiva-aineesta, ja vettä 25-35 %, ja jonka pH on 3,5-6. 9 81 606