一種處理高輔料比啤酒釀造原料的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種處理高輔料比啤酒釀造原料的方法，具體為高比例大米輔料糊化過程中添加復(fù)合酶制劑，所述復(fù)合酶制劑由淀粉液化芽孢桿菌BS5582發(fā)酵生產(chǎn)，大米輔料含量在40-55%，處理溫度為45℃-60℃。復(fù)合蛋白酶制劑主要包括Bacillopeptidase?F、胞外中性金屬蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶Bpn'這三種蛋白酶。通過優(yōu)化的復(fù)合酶制劑添加工藝，提高對大米蛋白的水解效率，提高大米蛋白的溶解性，制作α-氨基氮含量適宜、可溶性總氮合理，麥汁蛋白隆丁區(qū)分合理的麥汁，該酶在啤酒行業(yè)麥汁糖化過程中應(yīng)用前景廣闊。該酶生產(chǎn)方法簡便，成本較低，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】一種處理高輔料比啤酒釀造原料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理啤酒釀造原料的方法，尤其是一種處理高輔料比啤酒釀造原料的方法。
技術(shù)背景
[0002]啤酒是世界性飲料，在世界范圍內(nèi)有著巨大的消費市場。隨著啤酒工業(yè)迅猛發(fā)展，啤酒麥芽的價格不斷上漲，造成生產(chǎn)成本大大提高。為了降低生產(chǎn)成本和提高啤酒質(zhì)量風味，在啤酒釀造中采用提高輔料比和外加酶制劑相結(jié)合的生產(chǎn)工藝，能夠應(yīng)對全球性啤酒原料成本所帶來的嚴峻挑戰(zhàn)。
[0003]啤酒輔料主要包括玉米淀粉、大米、大麥、小麥和糖漿等，可以降低生產(chǎn)成本，提高啤酒穩(wěn)定性，調(diào)整麥汁組分，提高啤酒特性等。輔料價格低廉，進行麥汁制備用于啤酒生產(chǎn)具有較好的經(jīng)濟價值。大米淀粉含量高，無水浸出率高達90-93%，含脂肪低，無花色苷，并含有較多的泡持蛋白(糖蛋白)，用大米作輔料釀造啤酒，啤酒色澤淺，口味爽凈，泡沫潔白細膩，泡持性好，酒花香味突出、非生物穩(wěn)定性較高，因此大米作為一種優(yōu)良的啤酒輔料，在國內(nèi)啤酒廠中廣泛應(yīng)用。
[0004]大米的主要成分是淀粉和蛋白質(zhì),其中蛋白質(zhì)約占8-11%。按Osborne分類方法，大米蛋白可粗分為四類:清蛋白，即水溶性蛋白質(zhì)，占大米蛋白總量的2%_5%，球蛋白，鹽溶性蛋白質(zhì)，占2%_10%，谷蛋白，可溶于稀酸或稀喊的蛋白質(zhì)，占總量80%以上,醇溶蛋白，可溶于70%-80%乙醇溶液，占總量1%_5%。其中谷蛋白和醇溶蛋白稱為儲藏蛋白，為大米蛋白的主要成分，清蛋白和醇溶蛋白是生理活性蛋白。
[0005]大米蛋白具有較高的營養(yǎng)價值、人體吸收利用率高及保健作用，大米蛋白的價值主要表現(xiàn)在低抗原性，無色素 干擾，具有柔和不刺激的味道及高營養(yǎng)價值。大米蛋白生物價高，氨基酸組成平衡合理，與WH0/FA0推薦理想模式非常接近。它富含機體的必需氨基酸，尤其賴氨酸含量高。
[0006]大米蛋白中的胱氨酸含量較高，含有較多的-S-S-鍵。這些鏈內(nèi)或鏈間-S-S-鍵使蛋白質(zhì)多肽鏈聚集成致密分子，也可能是形成蛋白聚合體的重要原因，因此大米的水溶性蛋白質(zhì)含量很低，水不溶性蛋白質(zhì)在糖化時很少受到麥芽蛋白酶的水解，幾乎不給麥汁帶來含氮組分。因此，在低輔料比麥汁制備過程中由于不缺乏可溶性氮，大米的蛋白質(zhì)多數(shù)隨麥糟排掉；而在高輔料比麥汁制備中，由于麥汁的可溶性氮成分缺乏，需要外加蛋白酶，使大米中的大分子蛋白質(zhì)水解成小分子肽和氨基酸，從而提高原料利用率。
[0007]在啤酒釀造中，蛋白質(zhì)的分解是麥汁制備過程中一項重要的控制指標。為了保障啤酒酵母的繁殖和正常發(fā)酵的需要，麥汁中的α-氨基氮應(yīng)不低于160mg/L(ir P)。麥芽質(zhì)量優(yōu)良或低輔料比釀造啤酒時，麥芽中豐富的蛋白酶作用在蛋白休止時足以生成符合工藝要求的泡沫蛋白和氨基酸。隨著輔料的增加或者使用質(zhì)量差的麥芽，麥芽原料中的蛋白質(zhì)水解不夠徹底，使得最終麥汁中α -氨基氮含量偏低、可溶性總氮含量不足以及可溶性蛋白質(zhì)隆丁區(qū)分不合理等一系列問題，從而影響酵母發(fā)酵，使得啤酒口感淡而無味、口味稀薄，還會影響啤酒的非生物穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種處理高輔料比啤酒釀造原料的方法，在高比例大米輔料糊化過程中添加復(fù)合酶制劑，所述復(fù)合酶制劑由淀粉液化芽孢桿菌BS5582發(fā)酵生產(chǎn)，大米輔料含量在40-55%，處理溫度為45°C -60°C。
[0009]所述大米輔料含量優(yōu)選45%，處理溫度優(yōu)選50°C。所述復(fù)合蛋白酶制劑主要成分為Bacillopeptidase F、胞外中性金屬蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶Βρη’三種蛋白酶。
[0010]所述酶制劑的添加量為160U/g大米，復(fù)合蛋白酶的作用溫度為50°C，作用時間為60mino
[0011]使用本發(fā)明提供的方法，能提高啤酒發(fā)酵原料的輔料用量，制造出α-氨基氮含量合適，高、中、低分子氮分布合理的麥汁，達到降低生產(chǎn)成本的目的，為大生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0012]圖1糖化曲線
[0013]圖2高輔料比麥汁中的α -氨基氮含量和可溶性總氮含量(11° P)
【具體實施方式】
[0014]實施例1復(fù)合蛋白酶的獲得及分析
[0015]淀粉液化芽孢桿菌BS5582是土壤來源經(jīng)過人工誘變篩選高產(chǎn)蛋白酶的菌株。培養(yǎng)基各組分和培養(yǎng)條件如下(g/L):玉米粉30.00,豆餅粉30.00, Na2HPO4.12H206.00，(NH4) 2S044.00，MgSO4L 00，CaCl20.80。ρΗ7.0，裝液量 25mL/250mL 錐形瓶，0.1MPa 滅菌20min。在37°C恒溫培養(yǎng)48h后，將發(fā)酵液在8000rpm4°C下離心lOmin，收集上清即為蛋白酶液。經(jīng)鑒定，該蛋白酶液為含Bacillopeptidase F、胞外中性金屬蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶Βρη’這三種蛋白酶的復(fù)合酶制劑。
[0016]2、蛋白酶酶活測定
[0017]根據(jù)國標GBT23527-2009蛋白酶制劑，采用福林法測定蛋白酶酶活。
[0018]酶活單位定義:1.0Og固體酶粉(或1.0OmL液體酶)在40°C ±0.2°C水浴中，PH3.0，7.5或10.5條件下，Imin水解酪蛋白產(chǎn)生I μ g酪氨酸的酶量為一個酶活力單位，以U/g(U/mL)表示。
[0019]實施例2指標分析
[0020]α -氨基氮的測定:將麥汁稀釋適當?shù)谋稊?shù)待測，吸取2mL稀釋麥汁于比色管中，加ImL顯色劑搖勻，空白用2mL蒸餾水代替；于沸水浴中準確煮沸16min后，20°C水浴中冷卻20min ;加入5mL KIO3稀釋液搖勻，于570nm處比色,記錄吸光值。
[0021]總氮的測定:采用凱氏定氮法。
[0022]麥汁蛋白質(zhì)隆丁區(qū)分的測定:
[0023](I)對樣品進行過濾，吸取50mL濾液分別置于兩個IOOmL容量瓶中；
[0024](2) 一瓶加水約至90mL后添加比重為1.4的硫酸2mL，搖勻后在20°C恒溫水浴鍋中靜置15-20min ；
[0025](3)另一瓶加水約至87mL后添加5mL鑰酸鈉溶液，搖勻置20°C恒溫水浴鍋中15_20min ；
[0026](4)對步驟2中的容量瓶內(nèi)加5mL單寧溶液，加水至刻度，搖勻后過濾；
[0027](5)對步驟3中容量瓶加5mL比重為1.4的硫酸，加水至刻度，搖勻后過濾；
[0028](6)分別測定濾液及麥汁原液中氮元素含量，記錄結(jié)果。
[0029]實施例3大米糊化醪的制備
[0030]將大米在EBC磨上細粉，取一定質(zhì)量的大米粉與一定溫度的水一定比例混合，以添加量為8U/g大米加入一定單位的高溫α -淀粉酶，加入CaCl2至終濃度40mmol/L，并加入160U/g的蛋白酶水解大米蛋白，將大米粉按照大米糊化曲線進行糊化，糊化結(jié)束后，糊化醪經(jīng)濾紙過濾的澄清液體即為糊化液，并用于相關(guān)指標的分析，結(jié)果如表1所示，BS5582、B.subtilisl398和Novo蛋白酶均能提高大米糊化液的α -氨基氮和可溶性總氮含量，BS5582蛋白酶較B.subtilisl398和Novo蛋白酶更適宜于水解大米蛋白，經(jīng)過BS5582蛋白酶的水解，大米糊化液的α -氨基氮和可溶性總氮較不添加蛋白酶分別提高了 5.1倍和
5.4 倍。
[0031]表1不同蛋白酶作用于大米糊化液α -氨基氮的含量
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種處理高輔料比啤酒釀造原料的方法，其特征在于高比例大米輔料糊化過程中添加復(fù)合酶制劑，所述復(fù)合酶制劑由淀粉液化芽孢桿菌BS5582發(fā)酵生產(chǎn)，大米輔料含量在40-55%，處理溫度為 45°C -60°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述大米輔料含量優(yōu)選45%，處理溫度優(yōu)選50。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述復(fù)合蛋白酶制劑主要成分為Bacillopeptidase F、胞外中性金屬蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶Βρη’三種蛋白酶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述酶制劑的添加量為160U/g大米，復(fù)合蛋白酶的作用溫度為50°C，作用時間為60min。
【文檔編號】C12C7/047GK103627556SQ201310615875
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】李崎, 朱林江, 徐愛蘭, 李永仙, 劉春鳳, 鄭飛云 申請人:江南大學(xué)