KR20000010743A - 향상된 여과성 및/또는 증대된 수율을 갖는 맥아즙을 제조하는방법 - Google Patents

향상된 여과성 및/또는 증대된 수율을 갖는 맥아즙을 제조하는방법 Download PDF

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제롬 수프
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Abstract

본 발명은 (a) 효소활성 혼합물의 존재하에서 맥아가 된 또는 맥아가 되지 않은 곡물 또는 맥아가 된 그리고 맥아가 되지 않은 곡물의 혼합물로 부터 담금액을 제조하고, (b) 맥아즙을 얻기위해 그렇게 얻어진 담금액을 여과하는 단계로 구성되며, 상기의 효소활성 혼합물은 적어도 β-글루카나제 활성 및 α-L-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물 또는 적어도 β-글루카나제 활성, 엔도-크실라나제 활성 및 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 상기 맥아즙 제조방법은 물론 증대된 수율 및 향상된 여과성을 갖는 맥아즙을 제공한다.

Description

향상된 여과성 및/또는 증대된 수율을 갖는 맥아즙을 제조하는 방법
발효 맥아즙을 제조하는데 효소의 사용은 오랫동안 알려져 있다. 예를들면, 맥주를 양조하기 위해, 곡물 알갱이 그리고/또는 맥아가 된 알갱이는 발효당을 생산하기 위해 액화 및 당화된다.
액화단계는 실례로 US 4,285,975 또는 US 5,180,669에 기술된것 처럼 열안정성 α-아밀라제의 사용에 의해 향상된다. 또한 프로테아제는 발효를 향상시키기 위해 맥아즙에서 자유로이 이용가능한 질소량을 증대시키는데 이용된다. 액화 및 당화된 담금액(mash)을 여과시킨후에, 얻어진 맥아즙은 당을 에탄올 및 특성 풍미화합물로 전환시키는 특수 효모균주(Saccharomyces sp.)로 접종된다.
그러나, 전분은 그렇다치고 곡물의 알갱이에도 다른 다당류가 존재한다. 예를들면, β-글루칸은 하기에 나열된 것처럼 다양한 곡물에 존재한다(R.J. HENRY J.Sci Food Agric. (1985) 36, 1243-1253):
곡물 %베타-글루칸
밀 0.5-8.0
보리 4.0-8.0
호밀 5.0-10.0
쌀 1.0-3.0
귀리 5.0-10.0
이 β-글루칸은 β-D-글루코피라노스 부분 (M.J.EDNEY, B.A.MARCHYLO 및 A.W. Mac GREGOR J. Inst. Brew. (1991) 97, 39-44)사이의 β-1,3/β-1,4 결합으로 이루어져 있다. β-글루칸은 대단히 점성이 (N.WAGNER et al. Monatschrift fur Brauwissenschaft (1988) Heft 10, 384-395) 있고, 만일 그들이 액화단계 에서 가수분해되지 않는다면 맥아즙 및 맥주의 여과문제를 초래한다(S.AASTRUP Carlsberg Res. Commun. (1979) 44, 289-304). 이것은 맥아에 존재하는 β-글루카네즈 이외에 Bacillus subtilis (R.BORRISS Zeitschr. fur allgem. Mikrobiol. (1981) 21(1), 7-17), Penicillium emersonii (A.P.MOLONEY, et al. Enzym. Microb. Technol. (1983) 5, 260-264), Mucor miehei (F.BRANISLAV 유럽 특허 0 504 947 A2, 1992) 또는 Trichoderma sp. (S.P. SHOEMAKER 및 R.D.BROWN Jr Biochim. Biophys. Acta(1978) 523, 133-146) 로부터의 β-글루카네즈가 왜 공업적 규모로 광범위하게 사용되는지에 대한 이유이다; 맥아에 존재하는 β-글루카네즈는 도해된 양조공정(M.HRMOVA 및 G.B. FINCHER Biochem. J. (1993) 289, 453-461)중에 활성일 정도로 충분히 열안정성이지 못하다.
비전분 다당류는 또한 펜토잔을 포함하는데, 그것의 구조는, 최근에 광범위하게 연구되어 왔고 (H.GRUPPEN et al. Carbohydr. Res. (1992) 233, 45-64; G.ANNISON et al., Carbohydr. Polym. (1992) 19, 151-159; T. ITO et al., J. Carbohydr. Chem. (1994) 13(3) 491-498) 특히 보리 및 맥아(malt)의 비전분 다당류의 펜토산의 구조가 연구되었다(R.J. VIETOR et al., Carbohydr. Res.(1994)254, 245-255; R.J. VIETOR et al., Carbohydr. Polym. (1994)24, 113-118). 영국특허 2,150,933은 양조에 있어, 발효당의 생산 및 추출을 향상시키기 위해 Penicillium emersonii로부터의 펜토자나제에 대한 관심을 보여준다. 미국특허 4,746,517은 맥아즙 및 맥주여과성을 향상시키기 위해 Disporotrichum dimorphosporum 으로부터 크실란분해 시스템의 높은 효율성을 보여준다.
맥아즙의 여과성을 향상시키기 위해 크실라나제 B 사용에 관해서 또한 WO94/14965에 기재되어 있다. 본 출원은 참고로 여기에 포함된다.
발효시키기 위해 맥아즙 제조에 효소의 사용과 관련해 기재된 출원은: WO94/21785 이다.
본 분야에서 진전이 이루어 졌음에도 불구하고 아직도 더 향상된 여과성 및/또는 더 높은수율로 맥아즙을 제조하는 방법 그리고 그것에 사용되는 효소 제제에 대한 필요가 있다.
본 발명은 향상된 여과성을 갖고 그리고/또는 증대된 양조 수율을 나타내는 맥아즙(wort)을 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따라 만들어진 맥아즙으로 부터 포도주 및 음료알콜의 제조 그리고 맥주의 양조방법을 제공한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 효소활성 혼합물로 구성되는 조성물은 물론 맥아가 된 그리고/또는 맥아가 되지 않은 곡물로부터 만들어진 맥아즙의 여과성 및/또는 수율을 향상시키는 데에 효소의 사용에 관한 것이다.
발명의 개요
본 발명은 (a) 효소활성 혼합물의 존재하에서 맥아가 된 또는 맥아가 되지 않은 곡물 또는 맥아가 된 그리고 맥아가 되지 않은 곡물의 혼합물로 부터 담금액을 제조하고, (b) 맥아즙을 얻기위해 그렇게 얻어진 담금액을 여과하는 단계로 구성되며, 상기의 효소활성 혼합물은 적어도 β-글루카나제 활성 및 α-L-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물 또는 적어도 β-글루카나제 활성, 엔도-크실라나제 활성 및 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 상기 맥아즙 제조방법은 물론 증대된 수율 및 향상된 여과성을 갖는 맥아즙을 제공한다. 본 발명의 방법에 따라 바람직하게는, 아라비노푸라노스 방출활성은 α-L-아라비노푸라노시다제(EC 3.2.1.55) 및 (1->4)-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH), 또는 상기 효소들의 혼합물에서 선택된 효소에 의해 제공된다. (아스퍼질러스)Aspergillus 균주로부터 얻을수 있는 α-L-아라비노푸라노시다제 또는 (1->4-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH)의 사용이 아직까지도 더 선호된다. 하나의 구체예에 따르면, Aspergillus niger 부터 얻은 α-L-아라비노푸라노시다제 A가 사용된다.
다른 구체예에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따라 얻을 수 있는 맥아즙을 발효시키는, 맥주 및/또는 음료알콜, 그리고 다른 주류의 제조방법을 제공한다.
또 다른 구체예에 따르면, 본 발명은 맥아즙의 여과성을 향상시키는 방법에있어 Aspergillus niger 로부터 α-L-아라비노푸라노시다제 B 의 사용도 생각된다.
다른 구체예에 따르면, 본 발명은 맥아즙의 수율을 증대시키는 방법에서 α-L-아라비노푸라노시다제의 사용에 관한 것을 제공한다.
본 발명은 또한 맥아즙 제조방법에 사용하기 적합한 효소 제제를 제공하는데, 상기 조성물은 적어도 β-글루카나제 활성 및 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물 또는 적어도 β-글루카나제 활성, 엔도-크실라나제 활성 및 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물로부터 선택된 효소활성의 혼합물로 구성된다.
본 발명에 따르면, 상기 아라비노푸라노실 방출활성은 α-L-아라비노푸라노시다제(EC 3.2.1.55) 및 (1->4)-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH), 또는 그것의 혼합물에서 선택된 효소에 의해 제공되는 효소 제제가 바람직하다. 본 발명에 따르면, 상기 α-L-아라비노푸라노시다제 또는 상기 (1->4)-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH)는 Aspergillus 균주로부터 얻을 수 있는 효소 제제가 바람직하다.
발명의 설명
본 발명자들은 현재 맥아즙이 β-글루카나제 활성, α-L-아라비노푸라노시다제 활성 그리고 바람직하게는 엔도-β-1,4-크실라나제로 구성되는 효소활성 혼합물의 존재하에서 제조되었을때, β-글루카나제 단독 또는 β-글루카나제 및 엔도-크실라나제의 혼합물을 이용해 얻은 담금액 보다 훨씬 쉽게 여과될수 있는 액화 및 당화된 담금액을 얻게된다는 놀라운 사실을 발견하였다. 또한 담금액을 여과한후에 얻은 맥아즙은 더 높은수율을 보여준다. 이점에서 수율은 원료에 존재하는 당의 퍼센트로 나타내어진, 맥아즙에 있는 발효당의 양을 말한다.
맥아즙의 수율향상은 선택된 맥아에 달려있다. 여기에 예로든 맥아는 본발명에 따른 효소활성 없이도 이미 좋은 수율을 보여준다. 보다 더 저품질의 맥아, 맥아가 되지 않은 곡물 또는 혼합된 양조물로 더욱 극적인 향상이 얻어질 수 있을 것으로 생각된다.
곡물 재료의 액화 및 당화를 포함해, 맥아즙 제조는 당화 및 액화된 담금액을 얻기위해 보통 α-아밀라제 및 프로테아제의 지원으로 종래대로 수행된다.
적절한 개시물질은 원료 또는 맥아가 되지 않은 재료 또는 맥아된, 곡물이거나, 아니면 그것의 혼합물(혼합된 양조물)이다. 예를들면, 보리, 밀, 옥수수, 수수, 귀리 및 쌀같은 곡물은 맥아가 된 것이나 원료 또는 혼합된 것이 사용될수 있다. 바람직하게, 본 발명에 따른 방법은 100% 맥아 양조에 사용된다.
원료곡물의 경우에, 액화단계는 보통 적당한 입도를 가진 가루를 얻기위해 곡물원료로 분쇄하고, 약 1 내지 4, 바람직하게는 약 3부의 물로 그리고 선택적으로 사용된 엔도프로테아제에 따라 약 50 내지 약 300ppm의 칼슘, 바람직하게는 200ppm의 Ca2+와 함께 수화하는 것으로 구성된다. Bacillus stearothermophilus 로부터의 효소는 덜 칼슘에 의존하는 것으로 나타난다. 결과적으로, 그 경우에 Ca2+보충이 요구되지 않는다. 분쇄된 곡물의 입도는 약 3mm를 초과하지 않아야되고; 3.5% 이하는 1.3mm 보다 커야 되고; 1.5% 이하는 0.25mm 보다 작아야 된다. 그외에 사용되는 효소들은 셀룰라제, β-글루카나제, 및/또는 다른 식물세포벽 분해효소들이다.
액화배지는, 예를들면, 수산화칼슘을 이용해 pH 약 5 와 8 사이, 바람직하게는 pH 약 6과 7 사이로 조정된다. 적어도 부분적으로 곡물전분을 액화시키고 적어도 부분적으로 단백질을 분해하는데 충분한 양의 엔도프로테아제를 투여함은 물론 액화배지에 α-아밀라제, 바람직하게는 열안정 α-아밀라제를 첨가하는 것이 중요하다. B.A.T.S.가 사용될 때 적절한 α-아밀라제 투여량은 톤당 약 0.5 내지 약 2.0, 바람직하게는 톤당 약 1-1.5 kg이다. 브루어스(Brewers) 프로테아제 2000의 경우에, 적절한 프로테아제 투여량은 곡물 알갱이 톤당 0.5kg 이상(kg/T)이고, 바람직하게는 1 kg/T 이상이다. 판스티마제(Panstimase) 400의 경우에, 2 kg/T 이상, 바람직하게는 5, 더욱 바람직하게는 10 kg/T 이상이 사용되어야 한다.
액화방법에 있어서, 여러 단계들이 보통 고온에서 수행된다: α-아밀라제 및 프로테아제를 첨가한 후에, 혼합물은 충분한 액화가 얻어질때까지 약 40℃ 와 65℃ 사이의 온도, 바람직하게는 45℃ 와 55℃ 사이, 가장 바람직하게는 50℃의 온도에서 유지된다. 필요한 시간은 사용된 곡물 또는 곡물의 혼합물에 달려있으나 보통 약 30분에서 약 2시간 까지가 적당하다. 그후에, 온도는 약 90℃-95℃ 까지 점진적으로 상승하고 속도는 중요하지 않으며, 약 30분 내지 약 1시간동안 그 온도에서 방치시켰다. 그다음, 혼합물을 당화가 일어나는 온도까지 보통 약 50℃ 내지 약 70℃, 바람직하게는 약 55℃ 와 65℃ 사이, 가장 바람직하게는 약 60℃로 냉각시킨다. 당화단계에서 사용된 효소의 열안정성에 따라서, 70℃ 보다 약간 더 높은 온도가 가능해야 한다. 바람직한 온도에 도달했을 때, Brewers fermex에 대해 보통 약 400 g/T 내지 약 1 kg/T의 범위에 있는 양의 Brewers fermex(α-아밀라제) 또는 노바밀(Novamyl)(재조합형 β-아밀라제)같은 당화효소가 첨가된다. 또한 글루코아밀라제가 자주 사용된다. 당화에 약 30분 내지 약 2시간이 걸리고, 그후에 온도는, 특히 효소 및 원하지않는 미생물을 불활성화 시키기위해 약 75℃ 내지 85℃까지 상승시키고 약 10분동안 바람직한 고온에서 유지시킨다; 기간은 그다지 중요하지는 않다.
그렇게 얻어진 담금액은 본 분야에 잘 알려진 장치를 이용해 계속해서 여과된다; 만족할만한 Schleicher & Schuell 종이 여과기가 있는 깔대기가 만족스럽게 사용된다. 여과후에 맥아즙은, 사용된 균주에 의존하는 조건하에서 최종목적에 따라 적절한 효모에 의해 발효된다; 양조맥주 이외에, 생체연료로서 또는 주류로서 알콜생산이 본 발명에 의해 생각된다. 적절한 균주 및 적절한 조건들은 당업자들에게 잘 알려져있다.
기존에 사용된 맥아즙을 제조하는데 사용되는 다른 효소들은 β-글루카나제이다. β-글루카나제는 바람직하게는 표준 양조도해(50℃ 및 pH 5.6에서 전형적으로 수분)의 첫번째 단계의 동안에 활성이기에 충분한 열안정성이다. 여러 미생물 효소들은 이 요구사항을 충족할수 있다, 예를들면, Penicillium emersonii, Trichoderma longibrachiatum, Bacillus amyloliquefaciens 로부터의 β-글루카나제. 상표 Filtrase L (+)로 Gist-Brocades 에서 입수가능한 g 당 600 BGR 의 활성을 갖는 Bacillus amyloliquefaciens 로부터의 β-글루카나제로 우수한 결과를 얻을수있다. 바람직하게는, β-글루카나제는 Bacillus amyloliquefaciens 의 재조합형 균주로 부터 얻어진다. 보통 프로테아제는 또한 Brewer의 프로테아제 등이 사용된다.
사용된 엔도-크실라나제는 배경기술의 단원에 기술되었다. 거기에 기재된 특허 명세서는 참고로 여기에 포함된다.
엔도-β-1,4-크실라나제 (바람직하게 동질효소 엔도 Ⅰ (R.A. FOURNIER Biotechnology 및 Bioeng.(1985) XXVⅡ, 539-546) 및 α-L-아라비노-푸라노시다제 (바람직하게 동질효소 A (F.J.M.KORMELINK et al., Carborhydr. Res. (1993) 24, 345-353)는 Aspergillus niger 의 야생형, 돌연변이된 또는 재조합형 균주로부터 얻어진다.
α-L-아라비노스 방출활성에 관하여, 여러 효소들이 생각된다. 본 발명자들은 AXH가 더좋은 여과성을 유도한다는 사실을 보여주었다. Aspergillus niger 로부터의 두가지의 α-L-아라비노시다제는 상당히 더 높은 여과속도를 유도하는 것으로 나타났다. AXH, α-L-아라비노시다제 A 및 B 의 작용방식이 전부 다르기 때문에, 세개의 아라비노스 방출활성의 혼합물은 아직도 더 좋은 여과속도를 낸다.
본 발명에 따른 방법을 이용해 액화 및 당화된 담금액의 실질적으로 향상된 여과속도가 얻어진다. 이것은 더 빠른공정, 여과기가 덜막히고, 커다란 부피의 맥아즙을 얻을수 있는 이점을 가져온다.
또한 향상된 수율은 더욱 경제적인 양조방법을 유도한다. 본 발명에 따른 맥아즙은 맥주양조, 또는 음료알콜 또는 생체연료의 제조, 또는 다른주류를 제조하는 방법에 사용될수 있다. 본 발명의 실시 및 관련된 이점들은 다음의 무제한적인 실시예 에서 더욱 상세히 예시된다.
1/β-글루카나제
실시예에서, β-글루카나제는 상표명 Filtrase L (+) 으로 Gist-Brocades에서 입수할수 있고, g당 600 BGR의 활성을 갖는 Bacillus amyloliquefaciens 로부터 사용되었다.
2/엔도-B-1,4-크실라나제
엔도크실라나제는 멸균탱크 및 배지에 있는 Aspergillus niger 의 순수배양액 으로부터 얻었다. 배양배지는 꼭 무기염으로서 적당한 탄소 및 질소원을 포함한다. 30℃-40℃ 사이의 일정한 온도에서 발효가 수행되고 pH는 3-5의 범위내에서 유지된다.
효소활성은 1M 글리신 완충용액 pH 2.75 에 현탁된(35g/l) 스펠트귀리로 부터 크실란을 가수분해하여 측정한다. 이 용액의 점도는 47℃에서 모세관 점도계(Ubbelhode 형)를 이용해 결정된다. 액체의 윗 눈금이 두개의 기준점 사이로 떨어지는데 필요한 시간 dt은 시간 T 내에 측정한다. 도시 T 대 1/dt 의 기울기로 겉보기 반응속도 상수를 얻는다. 1 Lyx 유니트(unit)는 그 반응속도 상수에 대한 1 분-1 의 값에 도달하는데 필요한 효소량이다.
3/a-L-아라비노푸라노시다제
동질효소 A 또는 동질효소 B (F.J.M. KORMELINK et al., Carbohydr. Res. (1993) 24, 345-353) 또는 아라비노크실란히드롤라제(F.J.M. KORMELINK et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. (1991) 35, 753-758)는 재조합형 Aspergillus niger 또는 Aspergillus nidulans 균주의 배양액 으로부터 얻었다.
아라비노푸라노시다제 A 및 B의 재조합형 생산은 물론 그들의 DNA를 암호화하는 아미노산 서열은 1992년 9월 30일에 공개된 유럽특허출원 0 506 190 A1, 특히 그것의 적절한 부분들이 참고로 여기에 포함된 실시예와 그림 및 서열목록에 상세히 기술된다.
동질효소 A 및 B의 활성은 p-니트로페닐-α-L-아라비노푸라노시드를 가수분해하여 측정한다. 1 ARF 유니트는 (Z. GUNATA et al., J.Agric. Food Chem.(1989) 38, 772)에 기술된 시험조건 하에서 분당 1 마이크로몰 p-니트로페놀을 유리시키는데 필요한 효소량이다.
실시예 1
맥아즙은 라우터 툰(lauter tun) 여과에 대한 표준명세서에 따라 분쇄된 맥아로부터 제조되었다. 맥아는 표준명세서에 따라 EBC MIAG 분쇄기로 분쇄되었다,예. 1.5-2 %의 범위에서 미세(1 mm) 내지 조잡한(2.5 mm) 추출물에서 차이가 생김. 맥아 1부는 물 3부 또는 50℃에서 효소의 수용액으로 수화된다. 이 온도는 20분동안 유지된다; 그것은 그때 63℃(1℃/min) 까지 상승하고 30분동안 그 온도에서 유지된다. 배지는 그때 72℃(1℃/min)에서 가열되고 20분동안 이 온도에서 유지된다. 최종적으로 76℃에서 가열되고 5분동안 그 온도에서 유지된다. 물이 증발되는 것을 보충하기 위해 물이 첨가된다.
담금액은 Schleicher 및 Schuell 종이필터를 함유하는 깔대기 안으로 주입된다. 여과된 맥아즙의 부피는 15분후에 측정된다. 비중은 여과 끝무렵에 결정된다. 이 값으로 추출 및 수율을 계산할수 있다.
첫 번째 시리즈 (영국 맥아).
표 1에 보여진 것처럼 5개의 양조는 여러 가지 효소로 수행되었다.
양조 n° 맥아 ㎏당 효소 유니트
BGR LYX ARF-A AXH ARF-B
1 0 0 0 0 0
2 90 1200 0 0 0
3 90 1200 1500 0 0
4 90 1200 - 0 1500
5 90 1200 0 1500 0
양조 n°3 에서, ARF는 α-L-아라비노푸라노시다제 동질효소 A 로부터이다.
양조 n°4 에서, ARF는 α-L-아라비노푸라노시다제 동질효소 B 로부터이다.
양조 n°5 에서, 아라비노크실란히드롤라제 AXH (F.J.M. KORMELINK et al. Appl. Microbial. Biotechnol.(1991)35, 753-758)는 아라비노크실란의 아라비노스 부분을 가수분해 하는데 사용된다. 투여량은 맥아(AXH는 p-니트로페닐-α-L-아라비노푸라노시드에 대해 활성이 아니기 때문에, AXH는 ARF 활성이 없다) kg당 0.15 mg의 순수 AXH 였다.
결과는 표 2에 나타나있다:
양조 n° 15분 후에 여과된 부피(ml) 수율(%)
1 62 83.04
2 88 83.69
3 102 83.64
4 106 83.24
5 100 83.44
두 번째 시리즈 (프랑스 맥아)
첫 번째 시리즈에 기술된것과 똑같은 양조가 프랑스 맥아로부터 생산되었다. 결과는 표 3에 나타나 있다.
양조 n° 15분 후에 여과된 부피(ml) 수율(%)
1 54 82.35
2 82 82.50
3 88 83.71
4 92 82.60
5 88 82.50
이러한 2 시리즈로 부터, β-글루카나제+엔도크실라나제+α-L-아라비노푸라노시다제 동질효소 B의 조합은 맥아즙 여과를 가장 잘 향상시키는데 반하여, α-L-아라비노푸라노시다제 동질효소 A가 α-L-아라비노푸라노시다제 동질효소 B 를 대신하는 동일 조합은 최대로 향상된 수율을 나타내고, 바탕값(blank)(양조 1)과 비교해 또한 대단히 향상된 여과를 보여준다.
실시예 2
맥아즙은 항상 맥아의 동일한 배합으로 그러나 효소혼합물의 조성물을 변화시켜서 실시예 1 처럼 동일한 방법으로 생산되었다. 12 개의 양조는 수율 및 여과향상에 관한 혼합물의 각 성분의 역할을 결정하기 위해 실험디자인에 따라 수행되었다. 시도한 전체에서, α-L-아라비노푸라노시다제는 A. niger 부터의 동일효소 A 였다.
수행된 모든 작업은 표 4에 나타나있다:
양조 n° 맥아 ㎏당 효소 유니트
BGR LYX ARF(동질효소 A)
1 30 300 300
2 90 300 300
3 30 1200 300
4 90 1200 300
5 30 300 1500
6 90 300 1500
7 30 1200 1500
8 90 1200 1500
9 60 750 900
10 60 750 900
11 60 750 900
12 0 0 0
결과는 표 5에 보여진다:
양조 n° 15분 후에 여과된 부피(ml) 수율(%)
1 115 80.16
2 100 80.21
3 116 80.01
4 110 80.81
5 116 80.11
6 128 80.26
7 122 80.01
8 142 80.56
9 116 80.06
10 120 80.11
11 117 80.11
12 89 80.01
양조 n°9-10-11로 부터, 표준편차가 결정된다:
15분 후에 여과된 부피는 2.1 ml
수율은 0.03%
양조 n°1 내지 8로부터, 꼭 성분들 사이의 상호작용 효과로서 각 성분의 효과가 결정된다:
요인 관한 효과
여과성 수율
BGR +2,75 +0.39
LYX +7,75 +0.16
ARF +16,75 -0.06
BGR*LYX +4,25 +0.29
BGR*ARF +13,25 -0.04
LYX*ARF +2,75 -0.06
획이 굵은 형태로된 숫자에서 단지 몇 개의 숫자들은 유의성 (> 95%)으로 간주된다. 단지 α-L-아라비노푸라노시다제 A만 그리고 β-글루카나제와 조합은 여과를 향상시키는데 가장 강력한 효과를 야기하는 반면에, 단지 β-글루카나제, 단지 엔도크실라나제 그리고 조합은 수율향상에 상당히 기여한다.
실시예 3
그 시리즈에서, 효소의 동일조합이 사용된다:
60 BGR/kg 맥아
+750 LYX/kg 맥아
+900 ARF/kg 맥아
그러나 여러 맥아가 이 효소 조합으로 그리고 이 효소 조합없이 양조되었다. 맥아즙은 실시예 1에서 처럼 동일한 절차에 따라 생산되었다.
결과는 표 5에 나타나있다.
(표 5)
맥아원 15분 후에 여과된 부피(ml) 수율(%)
효소가 존재하지 않을때 효소가 존재할때 효소가 존재하지 않을때 효소가 존재할때
미국(1) 131 171 79.75 79.77
미국(2) 114 164 83.74 83.97
UK 117 167 81.08 83.21
캐나다(1) 106 153 81.42 81.52
캐나다(2) 99 137 81.30 81.86
프랑스 89 118 80.18 80.09
또한, 무슨 맥아를 양조하든 효소활성 혼합물은 여과성을 향상시키는데 효율적이다. 수율에 대한 효과는 낮으나 이것은 주로 사용된 맥아가 이미 대단히 고품질이기 때문이다.
실시예 4
밀은 몇가지 양조에서는 미정제 보조제로 사용된다. 이 곡물은 높은 양의 펜토잔을 함유한다. 이것이 혼합된 양조에서 상기 언급된 효소의 조합을 시험하는 하나의 이유이다.
맥아즙은 실시예 1에서 처럼 동일절차에 따라 생산되었으나 20% 맥아는 20% 밀로 대체되었다.
표 6은 수행된 모든 작업을 기술한다:
양조 n° 효소 유니트/㎏ 맥아
BGR LYX ARF
1 0 0 0
2 90 0 0
3 0 120 0
4 0 120 300
5 0 120 1500
6 90 120 1500
결과는 표 7에 주어진다:
양조 n° 15분 후에 여과된 부피(ml) 수율(%)
1 66 81.01
2 89 81.52
3 62 80.81
4 69 80.91
5 80 80.91
6 99 81.52
본 결과는 밀 보조제를 포함하는 양조의 경우에 본 발명에 기술된 조합에 대한 관심을 확인시켜준다.
실시예 5
본 실례에서, 맥아즙은 미정제 보리 알갱이들인, 품종 PLAISANT로부터 제조되었다.
보리 알갱이들은 압축여과형 보리가루를 만들기위해 EBC MIAG 분쇄기로 분쇄되었다. 보리가루 57g 이 물 300 ml 또는 50℃에서 효소의 수용액에 첨가된다. 이 온도는 1시간동안 유지된다; 그것은 그때 63℃까지(1℃/min) 가열되고 30분동안 그 온도에서 유지된다. 배지는 90℃ 까지(1℃/min) 가열되고 20분동안 그 온도에서 유지된다. 증발되는 물을 보충하기 위해 물이 첨가된다. 담금액은 그때 Schleicher 및 Schuell 종이필터를 함유하는 깔대기 안으로 주입된다.
6개의 양조는 표 8 (기재된 ARF는 Ara A에서 얻어짐)에서 보여진대로 여러가지 효소들로 수행되었다.
양조 번호 효소
미생물원 유니트/㎏ 보리
1 - 0
2(*) Bacillus amyloliquefaciens + Aspergillus niger 90 BGR+ 1200 Lyx + 1500 ARF
3(*) idem 90 BGR+ 12000 Lyx + 15000 ARF
4 Penicillium emersonii(**) 36 XVU
5 Bacillus amyloliquefaciens + Disporotrichumdimorphosporum(***) 90 BGR+120 XVU
6 Trichoderma viride(****) 36 XVU
(*) 본 발명에 따른(**) 상표명 FiltraserRNL으로 Gist-brocades에서 구입할 수 있는(***) 상표명 FiltraserRBr으로 Gist-brocades에서 구입할 수 있는(****) 상표명 NatugrainR으로 Gist-brocades에서 구입할 수 있는
결과는 표 9에 나타나있다.
양조 번호 15분 후에 여과된 부피(ml)
1 111
2 117
3 164
4 141
5 172
6 136
본 결과는 본 발명에서 기술된 조합이 100% 맥아되지 않은 보리를 포함하는 양조의 경우에 적어도 현존의 제조처럼 잘 수행되거나 또는 훨씬 더 좋게 수행된다.

Claims (11)

  1. (a) 효소활성 혼합물의 존재하에서, 맥아가 된 또는 맥아가 되지 않은 곡물, 또는 맥아가 된 또는 맥아가 되지 않은 곡물의 혼합물로부터 담금액을 제조하는 단계와,
    (b) 맥아즙을 얻기위해 담금액을 여과하는 단계로 구성되며,
    상기 효소활성 혼합물은 적어도 β-글루카나제 활성 및 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물 또는 적어도 β-글루카나제 활성, 엔도-크실라나제 활성 그리고 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 맥아즙의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아라비노푸라노스 방출활성은 α-L-아라비노푸라노시다제 (EC 3.2.1.55) 및 (1->4)-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH), 또는 상기 효소들의 혼합물로부터 선택된 효소에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 α-L-아라비노푸라노시다제 또는 상기 (1->4)-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH)는 Aspergillus 균주로부터 얻을수있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 α-L-아라비노푸라노시다제는 Aspergillus niger 로부터의 α-L-아라비노푸라노시다제 A 인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 α-L-아라비노푸라노시다제는 Aspergillus niger 로부터의 α-L-아라비노푸라노시다제 B인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 맥아즙은 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한항에 따라 얻을수 있는 맥아를 발효시키는 것을 특징으로 하는 맥주 및/또는 음료용 알콜의 제조방법.
  7. 맥아즙의 여과성을 향상시키는 방법에의 Aspergillus niger 에서 얻은 α-L-아라비노푸라노시다제 B의 사용.
  8. 맥아즙의 수율을 증대시키는 방법에의 α-L-아라비노푸라노시다제 A 의 사용.
  9. 적어도 β-글루카나제 활성 및 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 구성되는 혼합물 또는 적어도 β-글루카나제 활성, 엔도-크실라나제 활성 및 α-아라비노푸라노스 방출활성으로 이루어진 혼합물로부터 선택된 효소활성 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 맥아즙을 제조하는 방법에 사용되는데 적합한 효소 제제.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 아라비노푸라노실 방출활성은 α-L-아라비노푸라노시다제 (EC 3.2.1.55) 및 (1->4)-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH), 또는 그것들의 혼합물로부터 선택된 효소에 의해 제공되는것을 특징으로 하는 효소 제제.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 α-L-아라비노푸라노시다제 또는 상기 (1->4)-β-D-아라비노크실란 아라비노푸라노히드롤라제(AXH)는 Aspergillus 균주로부터 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 효소 제제.
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