專利名稱：一種微生物制麥方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于啤酒釀造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微生物制麥方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
我國是世界上的啤酒大國，產(chǎn)量已多年居世界第一，2009年我國啤酒的產(chǎn)量已經(jīng) 超過4000萬千升，目前產(chǎn)量仍在繼續(xù)增加。大麥作為啤酒釀造的主要原料，需求不斷增加， 當(dāng)前，啤酒釀造技術(shù)已經(jīng)比較完善，市場競爭日益激烈，企業(yè)要在競爭中取勝，首要的是在 保證啤酒質(zhì)量的前提下盡可能降低啤酒生產(chǎn)成本。在目前高比例使用價(jià)格高的進(jìn)口大麥原 料的情況下，提高國產(chǎn)啤酒大麥的制麥性能，增大國產(chǎn)大麥的使用比例是降低生產(chǎn)成本的 有效方法之一。但部分國產(chǎn)啤酒大麥發(fā)芽率比較低，發(fā)芽不均勻，溶解困難，麥芽中水解酶 的活性比較低，生產(chǎn)出的麥汁存在粘度高、過濾速度慢等缺點(diǎn)。若能改善某些低過濾性能國 產(chǎn)啤酒大麥所制麥芽的品質(zhì)并用于啤酒生產(chǎn)，一方面可以減少進(jìn)口啤酒大麥的使用比例， 降低啤酒生產(chǎn)成本，取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面也可以推動我國啤酒大麥的種植與加 工產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的社會意義和經(jīng)濟(jì)效益。制麥過程實(shí)際上是大麥逐漸溶解的過程。制麥過程中通過引入有益的微生物用來 提高麥芽的質(zhì)量是一種新興的制麥技術(shù)。這些被添加的有益微生物在生長過程中能夠產(chǎn)生 多種水解酶系，這些水解酶能夠協(xié)助麥芽胚乳細(xì)胞壁的溶解，利于其他各種水解酶的作用， 從而提高成品麥芽胚乳細(xì)胞的溶解狀況，改善了麥芽的過濾性能。本實(shí)驗(yàn)室前期開發(fā)的白 地霉菌CGMCC-2245(JN4)，應(yīng)用于國產(chǎn)發(fā)芽率低、溶解困難的大麥，其制得成品麥芽在過濾 性能、溶解性能方面有了很大改善。本發(fā)明基于前期研究的基礎(chǔ)上，旨在開發(fā)出一種可以工 業(yè)化應(yīng)用的改良國產(chǎn)低品質(zhì)大麥制麥性能的技術(shù)，并將得到的產(chǎn)品麥芽應(yīng)用于啤酒的糖化 工藝中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于改善國產(chǎn)低品質(zhì)大麥制得麥芽品質(zhì) 的制麥方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微生物制麥方法，具體技術(shù)方案如下(1)以白地霉CGMCC-2245為出發(fā)菌株，加入到適量5°P麥汁培養(yǎng)基中，于30°C、轉(zhuǎn) 速180-200r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)24h作為種子培養(yǎng)液用于接種；將5°P麥汁培養(yǎng)基的初 始PH值調(diào)整為5. 5，白地霉孢子接種濃度為3%，250mL三角瓶裝50mL培養(yǎng)基，搖床轉(zhuǎn)速為 180-200r/min,培養(yǎng)48h，使白地霉孢子的濃度達(dá)到1. 0 X 108cfu/mL ；(2)液體培養(yǎng)物經(jīng)過萌發(fā)處理，在大麥第一次浸麥時(shí)直接加入到浸麥水中，其接種 濃度為IO8-IO9個(gè)孢子/kg大麥；(3)浸麥工藝浸水6h，斷水6h，浸水2h，斷水6h，浸水2h，浸麥度為42. 5% ；(4)發(fā)芽工藝發(fā)芽5天，第一天15°C，第二天15°C，第三天19°C，第四天19°C，第 五天15°C，發(fā)芽20h補(bǔ)充水分至45. 5% ；
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(5)焙燥工藝進(jìn)風(fēng)溫度45°C，Ih內(nèi)升溫至50°C，每小時(shí)升溫2°C，升溫至60°C保 持3h，6h內(nèi)升溫至85°C，保持3h。本發(fā)明還提供了 一種采用上述微生物制麥方法制得麥芽的應(yīng)用。所述應(yīng)用方法如下在啤酒釀造過程麥芽糖化工藝中，采用上述微生物制麥方法 制得麥芽替換20%進(jìn)口麥芽。所述糖化工藝為48°C投料，保溫30min，升溫到65 °C，保溫30min，升溫到72 °C，保 溫lOmin，升溫至78°C，保溫lOmin。糖化料水比為1 4. 5，糖化水中加入石膏15克，調(diào)節(jié) 糖化醪液PH為5. 4。本發(fā)明在制麥過程浸麥工段中添加有益微生物，利用微生物在生長過程中產(chǎn)生的 水解酶系，協(xié)助低發(fā)芽率大麥胚乳細(xì)胞的溶解，有效解決了國產(chǎn)低品質(zhì)大麥胚乳細(xì)胞溶解 不足的問題，使得原本品質(zhì)較差的大麥麥芽在品質(zhì)上有了明顯改善，在不改變工廠現(xiàn)有的 制麥過程以及不添加其他制麥設(shè)備的前提下，制得的微生物麥芽可以部分替代進(jìn)口麥芽， 降低了國內(nèi)啤酒生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)原料成本，大大緩解了我國啤酒生產(chǎn)中優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)不足 的現(xiàn)狀。
具體實(shí)施例方式制麥微生物本實(shí)驗(yàn)室從麥芽表皮中篩選出的白地霉菌JN4，于2007年11月保藏 于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC-2245。實(shí)施例1 在江蘇射陽某麥芽廠進(jìn)行了微生物制麥實(shí)驗(yàn)，制麥規(guī)模為150噸/批。所用大 麥品種為蘇啤，其部分理化指標(biāo)為水分13.5%，5天發(fā)芽率82%，蛋白質(zhì)14.0%，千粒重 41. 6g。制麥過程浸麥工藝浸水6h，斷水6h，浸水2h，斷水6h，浸水2h，浸麥度為42. 5% ；發(fā)芽工藝發(fā)芽5天，第一天15°C，第二天15°C，第三天19°C，第四天19°C，第五天 15°C，發(fā)芽20h補(bǔ)充水分至45. 5% ；焙燥工藝進(jìn)風(fēng)溫度45°C，Ih內(nèi)升溫至50°C，每小時(shí)升溫2°C，升溫至60°C保持 3h ；6h內(nèi)升溫至85°C，保持3h ；對照組麥芽普通制麥過程中不添加白地霉菌株CGMCC-2245得到的蘇啤麥芽；實(shí)驗(yàn)組麥芽在制麥過程的第一次浸水中添加白地霉菌株CGMCC-2245萌發(fā)孢子 得到的白地霉麥芽，添加量為IO8-IO9個(gè)孢子/kg大麥。兩種成品麥芽協(xié)定糖化麥汁的理 化指標(biāo)見表1。表1兩種麥芽協(xié)定糖化麥汁指標(biāo) 由表1可知，在150噸的大生產(chǎn)中，實(shí)驗(yàn)組麥芽協(xié)定糖化麥汁指標(biāo)中，IOOmL麥汁過 濾速度明顯快于對照組的，其余指標(biāo)均符合QB1686-2008啤酒麥芽標(biāo)準(zhǔn)。麥汁過濾性能的 改善能夠縮短啤酒的生產(chǎn)周期，節(jié)省生產(chǎn)成本，這將為啤酒企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施例2 用得到的成品白地霉麥芽替代20%的進(jìn)口麥芽進(jìn)行了 1000升的糖化與發(fā)酵試 驗(yàn)，其中進(jìn)口麥芽為澳麥Gairdner麥芽，其相關(guān)理化指標(biāo)見表2。表2澳麥Gairdner麥芽相關(guān)理化指標(biāo) (1)麥芽糖化配方為對照組為60 %的進(jìn)口麥芽+40 %的對照麥芽；實(shí)驗(yàn)組為40%的進(jìn)口麥芽+40%的對照麥芽+20%的微生物制得麥芽。(2)糖化程序?yàn)?8°C投料，保溫30min，升溫到65°C，保溫30min，升溫到72°C，保 溫lOmin，升溫至78°C，保溫lOmin。糖化料水比為1 4. 5，糖化水中加入石膏15克，調(diào)節(jié) 糖化醪液PH為5. 4。(3)煮沸時(shí)參數(shù)控制麥汁煮沸90min，酒花添加量為0. 04 %，分兩次添加， 煮沸IOmin時(shí)添加0. 025 %,煮沸結(jié)束前IOmin時(shí)添加0.015 % ；煮沸初用磷酸調(diào) pH(20°C )5· 45-5. 5，煮沸40min時(shí)加K2S2044. 5克；添加石膏25克，煮沸結(jié)束前10分鐘加 ZnCl2O. 32 克。(4)發(fā)酵酵母接種濃度為IO7CfuAiL麥汁，主酵12°C，每天測定外觀濃度及雙乙 酰含量，當(dāng)外觀降至3. 6-3. S0P時(shí)封罐備壓，當(dāng)雙乙酰含量降低至0. lmg/L時(shí)開始降溫，進(jìn) 入啤酒后酵。后酵結(jié)束對兩種麥汁所釀啤酒的常規(guī)理化指標(biāo)進(jìn)行測定。微生物麥芽替代20%進(jìn)口麥芽糖化麥汁的指標(biāo)見表3，對應(yīng)的麥汁發(fā)酵后結(jié)果見 表4。表3兩種不同配比麥芽所得糖化麥汁的指標(biāo) 由表3可以看出，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組麥汁的總過濾時(shí)間有所延長，增加了 8.5%，但增加幅度并不明顯。與氮含量相關(guān)的一些指標(biāo)，如α-氨基氮和總可溶性氮，稍微 有所提高，這與國產(chǎn)大麥總蛋白含量偏高有一定的關(guān)系。從兩種麥汁理化指標(biāo)總體而言，變 化差異不明顯。接下來對兩種麥汁進(jìn)行了發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，考察了兩種麥汁進(jìn)行啤酒發(fā)酵后所得產(chǎn)品的 常規(guī)理化指標(biāo)的差異。表4兩種不同配比麥芽所制啤酒常規(guī)理化指標(biāo) 從表4可以看出，兩批麥汁所釀啤酒的常規(guī)理化指標(biāo)相差不大。相對于對照組而 言，實(shí)驗(yàn)組麥汁所釀啤酒的發(fā)酵度僅相對降低了 1.7%，變化差異不顯著。TBZ是一個(gè)非常 重要的指標(biāo)，其數(shù)值高意味著啤酒中含有較多的羰基化合物，這將導(dǎo)致成品啤酒口味不夠 純正干凈，并且風(fēng)味穩(wěn)定性差，因此在啤酒釀造過程中都是要降低成品啤酒的TBZ。實(shí)驗(yàn)組 麥汁所釀啤酒的TBZ值要低于對照組，這說明添加微生物麥芽后，啤酒的在口感和風(fēng)味上 有所改善，增強(qiáng)了啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性，有利于延長啤酒的保質(zhì)期。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠很好的改善國產(chǎn)低品質(zhì)大麥所制得麥芽的品質(zhì)，所 得到的麥芽可替代20%的進(jìn)口麥芽用于啤酒發(fā)酵。
權(quán)利要求
一種微生物制麥方法，其特征在于具體制麥方法如下(1)以白地霉CGMCC 2245為出發(fā)菌株，加入到適量5oP麥汁培養(yǎng)基中，于30℃、轉(zhuǎn)速180 200r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)24h作為種子培養(yǎng)液用于接種；將5oP麥汁培養(yǎng)基的初始pH值調(diào)整為5.5，白地霉孢子接種濃度為3％，250mL三角瓶裝50mL培養(yǎng)基，搖床轉(zhuǎn)速為180 200r/min，培養(yǎng)48h，使白地霉孢子的濃度達(dá)到1.0×108cfu/mL；(2)液體培養(yǎng)物經(jīng)過萌發(fā)處理，在大麥第一次浸麥時(shí)直接加入浸麥水中，其接種濃度為108 109個(gè)孢子/kg大麥；(3)浸麥工藝浸水6h，斷水6h，浸水2h，斷水6h，浸水2h，浸麥度為42.5％；(4)發(fā)芽工藝發(fā)芽5天，第一天15℃，第二天15℃，第三天19℃，第四天19℃，第五天15℃，發(fā)芽20h補(bǔ)充水分至45.5％；(5)焙燥工藝進(jìn)風(fēng)溫度45℃，一小時(shí)內(nèi)升溫至50℃，每小時(shí)升溫2℃，升溫至60℃保持3h，6h內(nèi)升溫至85℃，保持3h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微生物制麥方法，其特征在于所述大麥為國產(chǎn)低發(fā)芽率、溶解 困難的大麥。
3.—種權(quán)利要求1所述制麥方法的應(yīng)用，其特征在于在麥芽糖化工藝中，采用上述微 生物制麥方法制得麥芽替換20%進(jìn)口麥芽。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種微生物制麥方法及其應(yīng)用，通過在傳統(tǒng)制麥過程中添加微生物的方法，改善了國產(chǎn)低品質(zhì)大麥制得麥芽的品質(zhì)；制麥過程得到麥芽產(chǎn)品用于啤酒釀造過程的糖化工藝中，可替換20％的進(jìn)口麥芽。將本發(fā)明用于啤酒的生產(chǎn)中，在不改變麥芽工廠現(xiàn)有的制麥工藝以及不添加其他制麥設(shè)備的前提下，制得的微生物麥芽可以部分替代進(jìn)口麥芽，降低了國內(nèi)啤酒生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)原料成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C12C1/027GK101892134SQ201010221239
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者喬洪升, 孫軍勇, 蔡國林, 袁冬華, 陸健, 龍杰 申請人:江南大學(xué)