一种浓缩大麦麦汁的生产方法.pdf

本发明公开了一种浓缩大麦麦汁的生产方法，它是以大麦为原料，采用脱壳去皮、粉碎调浆、预水解、喷射连续液化、两段糖化、过滤、浓缩、罐装一系列步骤完成的，在预水解工序中添加了以耐高温α-淀粉酶、蛋白酶、β-葡聚糖酶组成的复合水解酶，在二段糖化工序中，第一段糖化添加了以中温α-淀粉酶、蛋白酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、植酸酶组成的复合水解酶，第二段糖化添加了以β-淀粉酶、植酸酶组成的复合水解酶。本发明能实现大麦中可溶性蛋白质水解充分、植酸盐类物质得到分解、β-葡聚糖降解率高，大麦麦汁中的α-氨基氮和可溶性氮含量较高，所生产的产品不仅营养性高、口感好，而且完全符合啤酒酿造的要求。

权利要求书
1.  一种浓缩大麦麦汁的生产方法，以大麦为原料，其特征是按下述步骤进行的：
(1)、脱壳去皮：采用大麦脱壳机去掉大麦的外壳硬皮和其它杂物；
(2)、粉碎调浆：将去壳后的大麦粉碎成60目以下的粉料，添加3-3.5倍于粉料的符合食品饮用标准的水，调整pH在6.0-6.5之间，形成料液，然后将料液泵入预水解罐内；
(3)、预水解：在预水解罐内，向料液中按每吨粉料添加500-1000克的复合水解酶A，搅拌均匀后，升温至45-55℃，保持0.5-1小时进行预水解；
(4)、喷射连续液化：以高压蒸汽为热源，采用喷射液化器和连续液化工艺，温度控在100-108℃范围内，将预水解后的料液维持0.5-1小时进行连续液化；
(5)、两段糖化：首先将液化后的料液降温到45-55℃、调pH值为6.0-6.5，按每吨粉料添加600-1200克的复合水解酶B，保持1.5-2小时，完成第一段糖化；然后调整料液温度为55-65℃、pH值为5.5-5.0，按每吨粉料添加1000-1500克的复合水解酶C，保持3-5小时，完成第二段糖化；
(6)、过滤：将经过二段糖化后的料液进行过滤，获得的滤液即为干物质含量为18-20％的大麦汁；
(7)、浓缩：将上述大麦汁浓缩成干物质含量为78-82％的高浓度大麦汁；
(8)、罐装：采用符合食品包装要求的包装筒，在卫生条件下灌装、封储；
每克复合水解酶A中含有：耐高温α-淀粉酶5000-10000个酶活单位、蛋白酶25000-40000个酶活单位、β-葡聚糖酶200-500个酶活单位；
每克复合水解酶B中含有：中温α-淀粉酶100-300个酶活单位、蛋白酶25000-40000个酶活单位、β-葡聚糖酶200-500个酶活单位、木聚糖酶2000-5000个酶活单位、植酸酶100-200个酶活单位；
每克复合水解酶C中含有：β--淀粉酶80000-100000个酶活单位、植酸酶100-150个酶活单位。

2.  按照权利要求1所述的浓缩大麦麦汁的生产方法，其特征是所述的浓缩工序采用两段浓缩：先采用多效蒸发器将干物含量为18-20％的大麦汁浓缩到干物质含量为40-60％，完成初级浓缩，然后再采用旋转刮板式蒸发器在低于70℃下，将干物质含量为40-60％的大麦汁浓缩至干物质含量为78-82％的高浓度大麦汁。

说明书一种浓缩大麦麦汁的生产方法
技术领域
本发明涉及一种浓缩大麦麦汁的生产方法，特别是一种啤酒酿造用大麦麦汁的生产方法。
背景技术
用大麦为原料(而不是大麦芽)通过酶工程技术生产的浓缩大麦麦汁，是一种具有营养、香味的营养型糖浆，可广泛用于糕点、糖果、饮料等食品的生产加工中。目前这些食品行业所用糖浆均为以淀粉为原料生产的糖浆，成分单一(100％淀粉糖)，采用这种糖浆所加工的食品营养不全、没有特色和风味。
我国啤酒产销量发展迅速并成为世界第一产销大国。目前，啤酒酿造用的麦汁，是用优质啤酒大麦先经浸泡、发芽、烘干等一系列工业化过程制得大麦芽，然后再经过粉碎、糖化、煮沸等过程获得，这种工艺过程总体复杂、用水量大、有效物质损失可达10％以上，更突出的问题是我国主要依靠进口优质啤酒大麦满足酿酒需要，而国产大麦虽价格低，但按照传统工艺存在着发芽率低且不整齐、物质分解不彻底等很多问题。因此，以国产普通大麦为原料不经发芽过程而采用酶工程方法生产啤酒酿造用麦汁可有望克服国产大麦的不足，因而得到了重视和研究，但现有公开报道的生产方法，不仅只停留在实验室或中试阶段，而且因其工艺方法的缺陷而导致的蛋白质分解不充分、α-氨基氮明显不足、β-葡聚糖分解不彻底等对啤酒酿造和啤酒质量影响严重的问题也没有得到根本解决，这不仅降低了大麦麦汁的营养性，而且用于啤酒酿造也受到限制。
发明内容
本发明的目的是想克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新的浓缩大麦麦汁的生产方法，采用该方法生产大麦麦汁，能实现大麦中可溶性蛋白质水解充分、植酸盐类物质得到分解、β-葡聚糖降解率高，大麦麦汁中的α-氨基氮和可溶性氮含量较高，所生产的产品不仅营养性高、口感好，而且完全符合啤酒酿造的要求。
为实现本发明的上述目的所采用的技术方案是：一种浓缩大麦麦汁的生产方法，以大麦为原料，其特征是按下述步骤进行的：
1、脱壳去皮：采用大麦脱壳机去掉大麦的外壳硬皮和其它杂物；
2、粉碎调浆：将去壳后的大麦粉碎成60目以下的粉料，添加3-3.5倍于粉料的符合食品饮用标准的水，调整pH在6.0-6.5之间，形成料液，然后将料液泵入预水解罐内；
3、预水解：在预水解罐内，向料液中按每吨粉料添加500-1000克的复合水解酶A，搅拌均匀后，升温至45-55℃后保持0.5-1小时进行预水解；
4、喷射连续液化：以高压蒸汽为热源，采用喷射液化器和连续液化工艺，温度控在100-108℃范围内，将预水解后的料液维持0.5-1小时进行连续液化；
5、两段糖化：首先将液化后的料液降温到45-5 5℃、调pH值为6.0-6.5，按每吨粉料添加600-1200克的复合水解酶B，保持1.5-2小时，完成第一段糖化；然后调整料液温度为55-65℃、pH值为5.5-5.0，按每吨粉料添加1000-1500克的复合水解酶C，保持3-5小时，完成第二段糖化；
6、过滤：将经过二段糖化后的料液进行过滤，获得的滤液即为干物质含量为18-20％的大麦汁；
7、浓缩：将大麦汁浓缩成干物质含量为78-82％的高浓度大麦汁；
8、罐装：采用符合食品包装要求的包装筒，在卫生条件下灌装、封储；
每克复合水解酶A中含有：耐高温α-淀粉酶5000-10000个酶活单位、蛋白酶25000-40000个酶活单位、β-葡聚糖酶200-500个酶活单位；
每克复合水解酶B中含有：中温α-淀粉酶100-300个酶活单位、蛋白酶25000-40000个酶活单位、β-葡聚糖酶200-500个酶活单位、木聚糖酶2000-5000个酶活单位、植酸酶100-200个酶活单位；
每克复合水解酶C中含有：β--淀粉酶80000-100000个酶活单位、植酸酶100-150个酶活单位。
所述的浓缩工序中，最佳实施例为采用两段浓缩：采用多效蒸发器将干物含量为18-20％的大麦汁浓缩到40-60％，完成初级浓缩，然后再采用旋转刮板式蒸发器在低于70℃下将大麦汁浓缩至干物质含量为78-82％的高浓度大麦麦汁。
采用本发明的方法生产浓缩大麦麦汁，明确解决了工业化生产浓缩大麦汁的工艺过程和工艺条件，特别是预水解、两段糖化二道工序以及所采用的多种酶制剂，增加了大麦中植酸物质的分解，确保了大麦中各物质的水解要求，从而实现了大麦汁中可溶性氮水解彻底，可溶性蛋白质水解充分，隆丁区分较为合理(A区为8-12％、B区为20-25％、C区为60-70％)，α-氨基氮(mg/L)及可溶性氮均来自大麦本身的水解，且α-氨基氮和可溶性氮含量较高，分别可达到180 mg/L和990mg/L以上(按12°p麦汁折算)，这一指标在已公开的方法中是达不到的；其β-葡聚糖降解率达90％以上，淀粉水解率达100％，水解产物葡萄糖为5-10％、麦芽糖为45-55％、麦芽三糖为15-20％、麦芽四糖级以上低聚糖为20-25％，这样的指标不仅营养性高、口感好，提高了大麦汁的营养度，而且完全符合啤酒酿造的要求，同时，这种麦汁的浓缩物也是一种很好的营养型食品原料，因为采用本方法所生产的浓缩大麦麦汁(糖浆)，与以淀粉为原料生产的糖浆相比，不仅含有同样的糖组分，  并含有较多的蛋白质水解物(包括氨基酸类)等营养物质，这些物质的存在，不仅增加了营养性，而且在食品加工中易发生美兰德反应而丰富食品的香味。
采用本发明的方法生产啤酒酿造用麦汁其组分完全达到了啤酒厂采用的大麦芽生产麦汁的标准，下表为二者之间的对比：
    对比项目    本发明产品    大麦芽生产的麦汁    产品干物质含量(g/L)    浓缩汁78-80    12    葡萄糖/总糖(％)    麦芽糖/总糖(％)    麦芽三糖/总糖(％)    可发酵性糖/总糖(％)    三糖以上/总糖(％)    色度(稀释至12P/EBC)    最终发酵度(％)    α-氨基氮(按12°p，mg/L)    可溶性总氮(按12°p，mg/L)    高分子氮/总氮(％)    高分子氮/总氮(％)    高分子氮/总氮(％)    8.31    52.75    17.23    71.29    28.71    3-4    66.3    184.4    994.6    12.56    24.04    63.4    ≤10    43～53    10～20    70～75    15～35    3-5    65～70    180～200    800～1200    <25    15～25    60左右
具体实施方式
下面结合具体实施的例子对本发明做进一步详细的描述。
1、脱壳去皮：选用大麦为原料，采用大麦脱壳机去掉大麦的外壳硬皮和其它杂物，要求脱壳率在70-90％、不得破坏籽粒。
2、粉碎调浆：将去壳后的大麦(可添加5-10％烘烤后的焦香大麦)用锤式粉碎机粉碎成60目以下的粉料，添加3-3.5倍于粉料的符合食品饮用标准的水，用食用酸碱调整pH在6.0-6.5之间，形成料液，然后将料液泵入预水解罐中。
3、预水解：向预水解罐中按每吨粉料添加500-1000克的复合水解酶A，搅拌均匀后，升温到45-55℃，保持0.5-1小时进行预水解。
4、喷射连续液化：以高压蒸汽为热源，采用喷射液化器和连续液化工艺，控制温度在100-108℃范围内，将上述预水解后的料液连续液化0.5-1小时。
5、两段糖化：首先将液化后的料液降温到45-55℃、调pH值至6.0-6.5，按每吨粉料添加600-1200克的复合水解酶B，保持1.5-2小时，完成第一段糖化；然后调整料液温度为55-65℃、pH值为5.5-5.0，按每吨粉料添加1000-1500克的复合水解酶C，保持3-5小时，完成第二段糖化。
6、过滤：将经过两段糖化后的料液经板框压滤机过滤，即可获得干物质含量为18-20％的大麦汁滤液。
7、两段浓缩：采用降膜式三效蒸发器将干物含量为18-20％的大麦汁浓缩到干物质含量为40-60％的大麦汁，完成初级浓缩，然后再采用旋转刮板式蒸发器将干物质含量为40-60％的大麦汁浓缩至干物质含量为78-82％的高浓度大麦汁。浓缩设备是结合麦汁浓缩的色度要求，将普遍使用的降膜式三效蒸发器和单效的旋转刮板式组合使用，这样，既实现了蒸汽的多次使用，又降低了麦汁的色变程度。
8、罐装：采用符合食品包装要求的包装筒，在卫生条件下灌装、封储。
工序中所使用的复合水解酶A、复合水解酶B、复合水解酶C分别是由下列酶活单位的酶复合而成的
复合水解酶A：以制得1克复合水解酶A计算，是将耐高温α-淀粉酶5000-10000个酶活单位、蛋白酶25000-40000个酶活单位、β-葡聚糖酶200-500个酶活单位的固体酶粉量均匀混合在一起即得。
复合水解酶B：以制得1克复合水解酶B计算，是将中温α-淀粉酶100-300个酶活单位、蛋白酶25000-40000个酶活单位、β-葡聚糖酶200-500个酶活单位、木聚糖酶2000-5000个酶活单位、植酸酶100-200个酶活单位的固体酶粉量均匀混合在一起即得。
复合水解酶C：以制得1克复合水解酶C计算，是将β--淀粉酶80000-100000个酶活单位、植酸酶100-150个酶活单位的固体酶粉量均匀混合在一起即得。
本发明的产品得率：所得产品中浸出物量/所用原料中浸出物量≥98％。