專利名稱：一種提高啤酒麥汁營養度的方法及其使用的麥根營養素的制作方法
技術領域：
本發明屬于啤酒生產領域，特別是涉及到一種提高啤酒發酵液中麥汁營養度的方法及其 使用的麥根營養素。
背景技術：
啤酒是用大麥芽為主要原料，添加大米和酒花等其他輔料，用啤酒酵母發酵而成。大麥 芽為酵母提供了豐富的氮源和碳源作為其生長和產生酒精等發酵產物的營養基礎。充足的氮 源和維生素等營養物質是酵母的生長繁殖所必須的物質條件。
當前我國普遍倡導生產企業的節能降耗，大力發展循環經濟。同時近年來大麥價格上漲， 原料成本大幅增加，啤酒生產企業為了降低生產成本，紛紛采用高輔料工藝和高濃度釀造工 藝。其中高輔料工藝就是減少原料大麥芽的利用，增加淀粉類輔料如大米，玉米淀粉等的使 用比例，這樣就導致高輔料麥汁中的氮源等營養物質的不足。高濃度釀造工藝是指在啤酒釀 造過程中糖化得到較高的麥芽汁濃度(15° P-18° P),在糖化以后的工序中再加水稀釋到正 常濃度(10-12。 P)，對于18° P以上的麥汁稱為VHG麥汁(Very High Gravity),即超高濃度 麥汁。采用高濃度釀造后稀釋技術，能大大提高糖化，發酵設備的利用率，可以在投資和運 行成本降低的情況下，增加產量20% 40%，有著顯著的經濟意義和社會效益。然而由于糖化 設備存在容積的局限性，不能無限的增加麥芽的用量。在麥芽量不能增加的情況下，需要通 過添加糖漿或玉米淀粉等其他體積小的輔料來提高濃度，這必然造成麥汁中氮源的不足和營 養物質的缺乏。這兩種措施都可能導致酵母的生長受到影響，近而影響啤酒的質量。
麥根是麥芽生產過程中的副產物，價格低廉， 一般作為飼料應用。由于麥根是大麥發芽 時產生，其自身的很多組份，如維生素B1，B2，B5，B12，礦物質都和麥芽非常接近，并且自身 也含有豐富的氮源物質，氨基氮含量十分豐富。如果能加以利用添加到啤酒麥汁中，可以為 麥汁提供氮源等營養物質。但由于麥根自身重量輕，體積大，應用不方便，如果能將其所含 的營養物質加以濃縮，再添加到高濃麥汁中，可有效利用發酵副產物，顯著提高經濟效益。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種提高啤酒發酵液中麥汁營養度的方法，以解決高輔 料麥汁和高濃麥汁可能存在的氮源等營養不足問題；并提供一種該方法使用的麥根營養素。提高啤酒麥汁營養度的方法，是將啤酒生產中麥芽生產的副產物麥根粉碎后，酶解，提 取，濃縮，制成麥芽根濃縮液或干粉；使用時直接在麥汁煮沸過后添加麥芽根濃縮液，或可 將合適添加量的麥汁營養素粉末預先用水溶解，添加在麥汁煮沸過后打入回旋沉淀槽的過程 中， 一是能將溶解混合均勻，二是熱麥汁可以對營養液進行殺菌。
麥根營養素的生產方法為將麥芽生產的副產物麥根原料進行粉碎，使粉碎后的物料粒 徑在0. 5國以下，然后將物料與水以1:10的比例混合，并加入適量的蛋白酶和淀粉酶混合均 勻。然后將上述物料在45。C保溫60分鐘，然后升溫到64。C再保溫60分鐘，最后將物料升溫 到70。C保溫10分鐘。將上述物料送入預先裝有稻殼過濾層的過濾槽中進行過濾，收集熱水 提取液。將上述熱水提取液進行煮沸進行預濃縮，然后將預濃縮液進行旋轉蒸發進一步濃縮 制成濃縮液；或當濃縮液的固型物含量達到30%。將上述濃縮液進行噴霧干燥，得到麥根營 養素成品干粉。
由于麥根的重量較輕，因此體積很大很膨松，在實際的生產操作過程中，如果在糖化鍋 直接添加的話，會造成投料困難。由于體積太大，物料的輸送也存在困難。因此，通過浸提 的方式將麥根里面含有的有效成分加以富集，濃縮，并可進一步干燥成粉末，就非常容易添 加。
為更酶解后的麥汁營養素適于提高麥汁的營養度水平，本發明添加的蛋白酶、淀粉酶優 選為中溫蛋白酶、木瓜蛋白酶、高溫a-淀粉酶，以及少量葡聚糖酶。
采用本發明產品后，麥汁的氨基氮水平和鋅離子等礦物質元素和維生素含量顯著提高， 酵母的活力顯著增強。啤酒的發酵周期明顯縮短。啤酒的口感和質量明顯的提高，乙醛的含 量降低20%左右。尤其是對高輔料啤酒和高濃釀造工藝啤酒效果顯著。


圖1制備麥汁營養素的工藝流程。
具體實施方式
實施例l
在100L帶有溫控裝置的糖化鍋中加入粉碎后的麥根5kg和50L水，邊加料邊攪拌，防止 調漿過程中產生結塊。攪拌均勻，加入10ml髙效中溫蛋白酶、2ml木瓜蛋白酶和10ml高溫 a -淀粉酶和lml葡聚糖酶。升溫到45'C保持60min，讓蛋白酶充分作用，然后升溫到64°C 保持60min，讓淀粉酶充分作用，最后升溫到7(TC保持lOmin，讓熱水充分浸提，然后將物 料打入預先放置后稻殼的過濾槽中進行過濾，得到濾液50L，將濾液打入煮沸鍋中進行煮沸30min,濃縮到25L,測定固型物含量為3L將預濃縮液進行真空旋轉蒸發一次，溫度為85°C, 真空度630，得到1L濃縮物料固型物含量30%,將濃縮液進行噴霧千燥(進口溫度140，出口 溫度109,風速80,蠕動泵速20)，得到麥汁營養素粉末625g。分析結果表明，產品中蛋白含 量45%，氨基氮含量1.3%，鋅離子含量O. 09%。
實施例2
取8kg粉碎的麥根原料，按照實例l的水，酶的添加比例和操作工藝，最后得到920g麥 汁營養素粉末。分析結果表明，產品中蛋白含量43%，氨基氮含量1.2%，鋅離子含量0.09%。
實施例3
添加該營養素80ppm以后，麥汁的氨基氮水平由150ppm增加到170ppm,接種酵母進行 發酵，酵母達到峰值酵母數由原來的7000萬增加到1億。發酵完畢后，發酵液的乙醛含量由 原來的12ppm降低到9ppm左右。
以上數據說明采用本發明產品后，麥汁的氨基氮水平和鋅離子等礦物質元素和維生素含 量顯著提高，酵母的活力顯著增強。啤酒的發酵周期明顯縮短。啤酒的口感和質量明顯的提 高，乙醛的含量降低20%左右。尤其是對高輔料啤酒和高濃釀造工藝啤酒效果顯著。
權利要求
1.一種提高啤酒麥汁營養度的方法，其特征在于將啤酒生產中麥芽生產的副產物麥根粉碎后，酶解，提取，濃縮，制成麥芽根濃縮液或干粉；使用時將麥芽根濃縮液或干粉與麥汁溶解混合均勻使用。
2. 權利要求1中的方法，其中麥粉原料粉碎粒徑在0.5mm以下。
3. 權利要求l所述方法，其中水解酶為蛋白酶和淀粉酶，優選為中溫蛋白酶、木瓜蛋白酶、高溫a-淀粉酶和少量葡聚糖酶。
4. 權利要求1-3任意一項中的方法，其中酶解步驟為將麥根物料與水1: IO混合，加入適量的水解 酶混勻，在45'C保溫60分鐘，然后升溫到64'C再保溫60分鐘，最后升溫到70'C保溫10分鐘。
5. 權利要求1所述方法，濃縮步驟為將上述物料過濾，收集熱水提取液，將提取液煮沸預濃縮， 然后將預濃縮液進行旋轉蒸發進一步濃縮液體。
6. 權利要求1或5任意一項中的所述方法，其濃縮步驟為當濃縮液的固型物含量達到30%,將上述 濃縮液進行噴霧干燥，得到成品干粉。
7. —種麥根營養素，其通過以下方法制備1) 麥根粉碎將麥芽生產的副產物麥根原料粉碎，使粉碎后的物料粒徑在0.5mm以下；2) 酶解將麥根物料與水混合,并加入適量的水解酶混勻水解；3) 提取、濃縮將上述物料過濾，收集熱水提取液，將提取液煮沸預濃縮，然后將預濃縮液進行旋 轉蒸發進一步制成濃縮液體。
8. 權利要求7所述麥根營養素，其中酶解步驟物料在45'C保溫60分鐘，升溫到64'C再保溫60分鐘， 最后將物料升溫到70'C保溫10分鐘。
9. 權利要求7所述麥根營養素，其為將濃縮液濃縮后進行噴霧干燥，呈干粉狀。
10. 權利要求7-9任意一項的麥根營養素，其總蛋白質含量45%以上，氨基氮含量至少1.3%，鋅離子 含量至少0.09%
11. 權利要求6-10任意一項麥根營養素，用于添加到營養不充分的麥汁，提高啤酒酵母的發酵性能的 用途。
全文摘要
本發明公開了一種提高啤酒發酵中麥汁營養度的方法及其使用的麥根營養素。該營養素產品是從啤酒發酵副產物麥根中浸提氨基氮，維生素，礦物質等有效營養成分，通過真空濃縮，噴霧干燥成粉末產品，該產品添加到高輔料麥汁或者高濃麥汁等營養不充分的麥汁中，能顯著提高麥汁中的氨基氮和營養素的含量，促進酵母的生長。本發明產品添加到啤酒麥汁中發酵，解決了麥汁營養不足問題，顯著提高啤酒酵母的發酵性能，縮短啤酒成熟期。
文檔編號C12C5/00GK101525564SQ200910077049
公開日2009年9月9日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者宋緒磊, 張五九, 紅 李, 王異靜, 王德良 申請人:中國食品發酵工業研究院