麦芽酒饮料及其制备方法 【发明领域】
本发明涉及酿造。具体地说，本发明涉及市场可接受的低度麦芽酒饮料和它的制备方法。
【发明背景】
在制备麦芽酒饮料时，酿造者使用含有50-100％重量百分比大麦麦芽，通常含55-65％重量百分比大麦麦芽的谷粒尖以便生产具有可接受的口味的麦芽酒饮料。因为麦芽是唯一的用于酵母发酵的蛋白质来源。当利用太少的麦芽时可能发生酵母营养问题。酵母营养问题会引起口味异常。最后产物不具有麦芽酒饮料消费者所熟悉和所希望的物理特性和口感。麦芽酒饮料包括淡啤酒(通常乙醇含量为3.2-3.6％重量百分比)，普通啤酒(通常乙醇含量为3.5-4.0％重量百分比，更普遍约为3.7％重量百分比)，和麦芽酒(通常乙醇含量为4.7-5.0％重量百分比)。
麦芽通常比其它碳水化合物源如玉米糖浆，玉米粒，大米或其它辅料更昂贵。(在酿造工业上，用于发酵的碳水化合物的非麦芽源称为辅料。)由于辅料基本上是含有少量蛋白质的淀粉，它们是发酵中其它酒精的来源，但对麦芽酒饮料的颜色，味道，香味，或蛋白质含量影响较小。
为使配料成本降到最低，最好是使用最少量、但足以生产市场可接受的饮料的麦芽进行发酵。需要一种生产具有消费者可接受的物理特性和口感的麦芽酒饮料，并在发酵过程中利用25％或更少重量百分比的大麦麦芽作为碳水化合物来源的方法。为了减少或避免新工厂和设备的投资，该方法应该能够在现有制麦芽和酿造设备中进行。
本发明概述
在一个实施方案中，本发明涉及制备市场可接受的低度麦芽酒饮料的方法。该方法依次包括：
(A)用水浸泡大麦产生浸泡过的大麦；
(B)使浸泡过的大麦发芽产生潮湿的绿麦芽；
(C)加热潮湿的绿麦芽产生淀粉酶活性降低地麦芽，其中加热是在约70-89℃下进行的，并且在加热过程中麦芽的水分含量约为30-55％重量百分比；
(D)干燥淀粉酶活性降低的麦芽产生干麦芽；
(E)酿造干麦芽、辅料和可选择地添加的一种麦芽或多种麦芽的混合物，其中混合物中总麦芽含量为25％(重量)或更少，以便生产市场可接受的低度麦芽酒饮料。
在另一个实施方案中，本发明涉及市场可接受的低度麦芽酒饮料。
本发明的详细说明
本发明涉及市场可接受的低度麦芽酒饮料和它的制备方法。市场可接受的低度麦芽酒饮料是在发酵过程中利用25％重量百分比或更少的大麦麦芽作为碳水化合物来制造的，并且具有麦芽酒饮料消费者所熟悉和所希望的物理特性和口感。为了被市场接受，麦芽酒饮料应该具有没有酸味迹象的好的口味特性。通常，这样一种饮料在消费者爱好测验中的全部可接受特性的得分约等于或大于市场上的麦芽酒饮料。本发明包括制备具有高含量的啤酒香味前体，啤酒香味成份，成色剂，和可溶蛋白和低淀粉酶水平的干麦芽和将麦芽转化成市场可接受的低度麦芽酒饮料。
干麦芽的制备
在引入本文作为参考的Doncheck，美国专利5,405,624中叙述了干麦芽的制备。方法包括制造具有高可溶蛋白，低淀粉酶含量，和非常高含量的啤酒香味前体，啤酒香味成份和成色剂的麦芽。麦芽必须具有足够的可溶性蛋白以便提供发酵所用的氮。
用水浸泡大麦麦芽产生浸泡过的大麦，用常规萌发技术在相当低的温度下将其萌发。由于需要保持水分含量约为43％(重量)，每天混和和加水进行萌发。如常规一样，在萌发过程中，可以用酶促催化剂如赤霉素处理浸泡过的大麦。得到的绿麦芽含有高含量的啤酒香味前体，啤酒香味成份，和成色剂。
用修改的烘烤方法制造干麦芽。在常规发芽时，干燥过程中将绿麦芽在阶梯式升温中烘干。开始时几小时入口空气温度定在约为140°F(60℃)，约24小时后，结束前几小时约为175°F(79℃)。在干燥的高水分阶段避免使用高温度是使酶的热破坏降低到最小的一种方法。随着产物干燥，酶就会变得对热破坏不敏感了。在引入本文作为参考的M.R.Sfat和J.A.Doncheck，在Kirk-Othmer：化学技术百科全书，第三版，14卷，Wiley，纽约，1981，pp.810-823的“麦芽和发芽”中讨论了常规发芽方法。
在本发明的方法中，在高水分含量时加热绿麦芽以便产生啤酒香味前体和啤酒香味成份和降低淀粉分解酶活性。随着淀粉酶含量降低，香味前体和调味品含量明显增加的干麦芽，是通过在开始加热过程中给潮湿的绿麦芽提供高热以便降低淀粉酶活性产生的。该开始加热过程可以将绿麦芽封闭在密封容器中或使用包含在适合于加热时能使麦芽保持在潮湿条件中的系统，如重复循环高水分含量的空气的系统内的开放容器。
通常，通过给麦芽供应加热到85-95℃的热空气2-6小时，以将绿麦芽加热到70-89℃1个半到3小时。但是，通常可以在温度范围的低端，即70-80℃加热麦芽达12小时之久。可以进行加热超过12小时，但通常这是不经济的，因为难于控温较长时期。当加热进行超过12小时，设备利用也变得低效。加热后，麦芽仍然非常潮湿，通常含有约30-55％(重量)的水分(以麦芽加水分总重量计算)，优选地是35-50％(重量)，通常约45％(重量)的水分。
然后用常规技术和设备干燥麦芽。如果加热是在封闭的容器中进行的，则打开容器。如果麦芽没有在适当的干燥容器中则将它放入允许热空气通过麦粒层的容器，如烘干篮子或具有有孔底部的顶部开放的容器中。用入口温度约为85℃，出口温度约为70-85℃的空气吹麦粒层。入口空气温度降至55-65℃保持12～20小时，之后，入口空气温度升至85-95℃保持1.5-3小时。在此过程中出口空气温度大致与入口空气温度相同。在此过程中，麦芽温度从45-55℃的范围提高到85-90℃的范围。
干麦芽含有3.5-5.5％(重量)的水分。根据绿麦芽的蛋白质含量和加工条件，干麦芽的可溶蛋白的含量通常为6.0-8.5％(重量)。可溶蛋白通常约为总蛋白重量的40-60％，优选地约为50％。干麦芽的淀粉酶含量低，通常为0-1020deg.α-淀粉酶单位。
酿造
可以通过常规酿造方法，在常规酿造设备中加工出含有高可溶蛋白和低淀粉酶的干麦芽以便产生市场可接受的低度麦芽酒饮料。常规酿造方法是本领域技术人员熟知的。在“实用酿造”(第二版，H.M.Broderick编辑，美国酿酒家协会，Madison，Wisconsin，1977)一书中和H.E.Hoyrup的“啤酒”一文中(载于Kirk-Othmer：化学技术百科全书，第三版，3卷，Wiley，纽约，1978，pp.692-735)讨论了酿造方法，两者都引入本文作为参考。将研磨的干麦芽与有或没有加入麦芽的辅料混和制成麦芽浆以便产生麦芽汁。将麦芽汁与啤酒花藤煮沸，冷却，与酿酒酵母混和，发酵产生发酵麦芽汁。将该发酵麦芽汁加工产生市场可接受的低度麦芽酒饮料。通常，在加工过程中，冷却发酵的麦芽汁，沉淀酵母并过滤。
麦芽/辅料混合物含有5-25％(重量)，优选地15-25％(重量)的总麦芽。如果需要，在酿造前可以将干燥的低淀粉酶麦芽与另一种麦芽或几种麦芽混合。可以添加的麦芽包括各种普通麦芽如标准酿造商的麦芽，深色，低淀粉酶麦芽，等等。根据最后产物需要的酒精含量，使用干燥的低淀粉酶麦芽和添加的一种麦芽或几种麦芽的混合物，其中添加的一种麦芽或几种麦芽含有高达60％(重量)的总麦芽，通常约1060％(重量)的总麦芽是比较有利的。如果麦芽混合物含有超过约10％(重量)的添加的一种麦芽或几种麦芽，则应该利用普通的深色，低淀粉酶麦芽作为添加麦芽以便在最后产物中产生适当的颜色。在制浆前，通常将麦芽研磨，用美国筛系列中14号筛网过筛，提供70-80％保留物。
如果使用高度可发酵的辅料如葡萄糖，而不是普通的酿酒辅料，就产生了麦芽酒类型的饮料。酿造过程不变。可以利用高度可发酵辅料或几种辅料和普通辅料或几种辅料的混合物以控制发酵产生的麦芽酒饮料中酒精的含量。正如酿造工业的常识那样，通过在饮料中添加混合水可以降低饮料的酒精含量。
通常，将麦芽/辅料混合物与约2.5-4倍于它的重量的酿造水混合，并在约35-40℃下约5-15分钟制成麦芽浆，然后不搅拌保持4590分钟得到剩余蛋白质。然后恢复搅拌，加热麦芽浆到约70-73℃并保持约15-30分钟。然后将温度上升到约75℃，并将麦芽浆转移到过滤装置中。浸泡和喷洒水的过滤温度约为72-77℃。所用的喷洒水量约为酿造水量的50-75％。然后允许麦芽浆沉淀约10-20分钟并开始流出。将麦芽汁再循环直到适当清澈，然后将它接到酿造锅中。然后将收集的麦芽汁煮沸约1-2小时。在麦芽汁中加入0-8％(以干麦芽重量计算)的啤酒花藤。通常大部分啤酒花藤在煮沸的早期加入。
将煮沸的麦芽汁冷却和吹风。然后将麦芽汁与0.7-1.51b/bb1的酿酒酵母摇动混合。在发酵过程中，可以加入烘烤的大麦蛋白质提取物以便进一步增强最后产物的香味。然后将麦芽汁在12-16℃发酵5-10天，在发酵后，将发酵的麦芽汁移到0-5℃下的冷室。通常，让酵母沉淀，并过滤发酵麦芽汁一次或多次，在发酵过程中也可以使用常规酿造方法的修改方法和/或其它常规加工步骤。
工业应用
本发明涉及制备低度麦芽酒饮料的方法，该饮料具有消费者所熟悉和希望的物理特性和口感。由于麦芽通常比其它碳水化合物源如葡萄糖，玉米糖浆，玉米粒，大米，或其它辅料更昂贵，因此降低了配料成本。通过选择辅料可以控制饮料的酒精含量。可以生产对应于淡啤酒，啤酒，和麦芽酒的酒精含量的麦芽酒饮料。不需要投资新工厂和设备，因为该方法可以在常规发芽和酿造设备下进行。
通过参考下面的用于描述、但不限制本发明的实施例看到本发明的优越特性。
实施例
味道测验
用“消费者爱好”类型味道测验法进行味道测验。由一级三个或四个志愿者组成的调查小组进行尝味。该测验是“盲”测法；小组成员不知道他们所品尝的饮料的身份。
在测验之前10分钟，将饮料样品从约2℃(35°F)的冷室取出。在约300ml(10oz)的平底酒杯型玻璃杯中倒入约120ml(oz)的饮料。在测验时，饮料温度约4-7℃(40-45°F)。
首先给小组成员一般的市场上的啤酒使他们对饮料的味道有一般印象。对该饮料不作评价。然后评价那些饮料。在一次测验中通常小组成员评估六种饮料。通常在尝味开始前注意每种样品的香味。这通常通过旋动玻璃杯中的饮料并在饮料上方的空间嗅来完成。
然后尝饮料并评价五种特性。评价香味的啤酒味和愉快度。评价味道的酒精强度，苦味，和回味。以1-7个等级进行评分。(1＝非常轻；2＝轻；3＝轻微适度；4＝适度；5＝适度强烈；6＝强烈；7＝非常强烈)。对每种饮料每个小组成员也指出了评价整体可喝性和风味的整体可接受性得分。小组成员记录他们的评价和任何适当形式的特殊评论。取小组成员的评分的平均值得到最后的评分。在这一测验中，市场上的啤酒通常得到约3.2-3.8的评分；淡啤酒约2.8，和不含酒精的啤酒约1.8。市场可接受的低度麦芽酒饮料是在发酵过程中利用25％或更少重量百分比的大麦麦芽作为碳水化合物源来制造的，它具有麦芽酒饮料消费者所熟悉和希望的物理特性和口感。为了被市场所接受，麦芽酒饮料应该具有好的口味特性，没有酸味迹象。通常，这样的饮料在消费者爱好测验中的整体可接受性得分约等于或大于市售的麦芽酒饮料。
实施例1
在冷的自来水(15℃)中浸泡Robust大麦(5g)17小时。在水流走后，将湿的大麦转移到大的塑料盘中，轻轻地盖上铝箔减少干燥，并在室温(22℃)放置24小时。将大麦与溶解于150ml的蒸馏水的10mg赤霉素溶液混合。允许大麦在22℃萌发4天。每天搅拌萌发的大麦。加入水使水分含量保持在约42％(重量)。
将大麦转移到两个铝盘(谷粒厚度约6.4cm)并用铝箔覆盖。将铝箔轻轻地卷在盘边缘周围以便防止水分损失。将盘置于气体对流的炉装置中，提供温度为83℃的循环空气。加热3小时，谷粒层的温度上升到72℃。继续加热2.5小时，在这时，谷粒温度上升到78℃。将盘从炉中移出。去除铝箔，将加热的谷粒转移到有筛孔底的容器中，以便让热空气穿过谷粒层进行干燥。
让热空气通过谷粒层。由于蒸发冷却，谷粒层温度开始下降。在加热3小时后，谷粒层温度上升到68℃。使空气温度下降到约65℃并保持这一温度11小时。然后温度上升到约86℃并保持1.5小时完成干燥循环。对最终麦芽的分析列于表1。表1麦芽分析湿度，％ 5.0颜色，0L 26.2总蛋白，％ 15.06可溶蛋白，％ 7.72可溶蛋白/总蛋白，％ 51.26精细工艺谷粒提取物，％d.b. 66.2常规工艺谷粒提取物，％d.b. 59.3精细-常规工艺差别 6.9α-淀粉酶，20deg.单位 0.0淀粉酶活力 0
将450g该麦芽和50g2级标准商业麦芽的混合物研磨，用美国筛系列14号筛网得到75％的保留物。在38℃，将研磨的麦芽与1.70L酿造水混合并搅拌10分钟并允许停留1小时。恢复搅拌并将麦芽浆加热到73℃25分钟以上并保持该温度0.5小时。升高温度到75℃并将麦芽浆转移到过滤装置中。在0.25小时的沉淀期后，开始流出。
再循环起初的流出过程4分钟，使微粒回归谷粒层并得到有一定清澈度的麦芽汁。用75℃的酿造水提供正常的喷洒来漂洗谷粒。总共收集4.454kg的麦芽汁。麦芽汁有下面的分析特性：
pH 5.18
提取物 6.77
颜色，SRM 19.6
将麦芽汁(1.336kg，相当于150g麦芽)加入到450g Archer DanielsMidland液体酿造辅料中产生混合麦芽汁。根据用于制备混合麦芽汁的所需麦芽汁的麦芽的量，和存在于混合麦芽汁的玉米糖浆，混合麦芽汁含有1∶3比例的麦芽和玉米糖浆，或25％(重量)的麦芽和75％(重量)的玉米糖浆。在煮沸前加入酿造水稀释混合麦芽汁。混合麦芽汁的分析结果如下：
pH 5.14
提取物，0Plato 10.68
颜色，SRM 6.1将混合麦芽汁煮沸并沸腾90分钟。在沸腾开始时，加入Galena啤酒花藤小片(1.5g)，并在沸腾结束前0.25小时再加入啤酒花藤小片(1.0g)。沸腾后的麦芽汁分析结果如下：
pH 4.92
提取物，0Plato 14.30
颜色，SRM 11.3
蛋白质，％wt. 0.28
在将沸腾的麦芽汁冷却到约18℃后，将它与酿造商的酵母振摇混合并在12℃下，在正常的麦芽酒饮料发酵过程中发酵。麦芽酒饮料有好的口味特性，没有酸味迹象。最后的麦芽酒饮料的分析结果如表2。表2表观提取物.％ 4.38酒精.wt％ 4.30实际提取物.％ 6.25原始重量.0P 14.47实际发酵程度.％ 56.81pH 3.63颜色.SRM 10.4蛋白质.wt％ 0.19口味的可接受性 2.7-3.3
实施例2
采用实施例1的方法制备麦芽酒饮料，不同的是起始的麦芽汁混合物是350g实施例1制备的麦芽和150g标准酿造2级麦芽。麦芽汁(4.310g)有下面的分析特性：
pH 5.29
提取物，0Plato 7.69
颜色，SRM 18.2
在450g Archer Daniels Midland液体辅料中加入麦芽汁(1.293kg，相当于150g麦芽)并重复实施例1的方法。混合麦芽汁有下面的分析特性：
pH 5.18
提取物，0Plato 10.86
颜色，SRM 5.0
沸腾后，煮沸的麦芽汁有下面的分析特性：
pH 4.95
提取物，0Plato 14.75
颜色，SRM 9.8
蛋白质，％wt 0.28
麦芽酒饮料具有好的口味特性，没有酸味迹象。表3给出了最后的麦芽酒饮料的分析特性：表3表观提取物，％ 4.19酒精，wt％ 4.54实际提取物，％ 6.22起始重量，0P 14.89实际发酵程度，％ 58.23pH 3.63颜色，SRM 8.9蛋白质，wt％ 0.19口味的可接受性 2.7-3.0
实施例3
本实施例说明了可用高度可发酵辅料替代常规酿造辅料生产具有典型的麦芽酒酒精含量的麦芽酒饮料。
仿效实施例2的过程，不同的是利用葡萄糖作为辅料。麦芽汁有下面的分析特性：
pH 5.25
提取物，0Plato 7.39
颜色，SRM 17.7
在450g葡萄糖(西瑞糖，CPC)中加入麦芽汁(1，400kg，相当于150g麦芽)并重复实施例2的过程。混合麦芽汁具有下面的分析特性：
pH 5.21
提取物，0Plato 11.36
颜色，SRM 5.4
沸腾后，煮沸的麦芽汁有下面的分析特性：
pH 5.01
提取物，0Plato 14.17
颜色， SRM 8.9
蛋白质，％wt 0.24
麦芽酒饮料有好的口味特性，没有酸味迹象。表4给出了最后的麦芽酒饮料的分析特性。作为酿造工业的常识，通过在饮料中添加混合水可以降低饮料中酒精的含量。表4表观提取物，％ 0.46酒精，wt％ 6.29实际提取物，％ 2.30原始重量，0P 14.43实际发酵程度，％ 86.06pH 3.57颜色，SRM 7.7蛋白质，wt％ 0.17％
实施例4
本实施例说明了具有高含量的啤酒香味前体，啤酒香味成份，成色剂，和可溶蛋白和低淀粉酶水平的干麦芽的制备方法。
在室温下用水浸泡5.5kg大麦(12％(重量)的水分，12.5％(重量)的蛋白质)18小时。在浸泡过程中更换水两次。浸泡过后水分是40％(重量)。
然后将浸泡过的大麦置于具有有孔钢底的容器中，并让湿润的空气吹过大麦层，以保持温度为12℃。24小时后，将赤霉素(300ml水中10ppm大麦主要成份)与大麦混合处理大麦。每天混合萌发的大麦并浇水以便保持水分含量约为43％(重量)。
在萌发完成(6天)后，用铝箔覆盖绿麦芽并置于温度为88℃的炉内6小时。在此循环结束时，麦芽水分含量约为45％(重量)。
出口空气温度(℃) 大麦层温度(℃)
2小时后 87 70
4小时后 89 82
6小时后 89 83
然后将麦芽转移到具有筛孔的底和开放的顶的烘烤篮内，并置于空气温度定在88℃的窑内2小时，完成部分干燥。
出口空气温度(℃) 大麦层温度(℃)
5分钟后 80 62
30分钟后 75 56
60分钟后 71 54
90分钟后 69 51
120分钟后 70 52
使烘烤温度下降到60℃并保持15小时以完成进一步的干燥。然后将烘烤温度上升到88℃并保持3小时。
出口空气温度(℃) 大麦层温度(℃)
5分钟后 - 49
30分钟后 85 84
60分钟后 87 87
90分钟后 87 88
120分钟后 87 89
总共烘烤的时间是26小时。表5给出了干麦芽的分析特性。表5麦芽分析a水分％ 5.4精细研磨提取物，％(干主要成份) 77b粗研磨提取物，％(干主要成份) 70b细-粗差，％ 7b淀粉酶活力，0L，(干主要成份) 10α-淀粉酶，200单位，(干主要成份) 10可溶蛋白，％(干主要成份) 7.5总蛋白，％(干主要成份) 12.5可溶/总蛋白比例，％(干主要成份) 60颜色，0Lov 60a美国酿造化学家协会分析方法b估计
完成本发明的叙述后，我们要求下面权利要求和它们的等同物。