一种啤酒澄清剂、制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及食品领域，涉及一种啤酒澄清剂、制备方法及其应用。


背景技术：

2.啤酒是人类最古老的酒精饮料，是继水、茶饮料之后世界上消耗量排名第三的饮料。我国现在是啤酒生产大国，近年来，除了以大麦芽为原料的经典啤酒外，还涌现出了众多“啤酒 ”的啤酒饮品，例如：“啤酒 花椒”的花椒啤酒，“啤酒 红枣”的红枣啤酒等，除此之外，“啤酒 浆果”类的樱桃啤酒、柿子啤酒、桑葚啤酒、猕猴桃啤酒也越来越多的受到人们的关注。
3.在实际生产过程中发现，“啤酒 浆果”类的啤酒饮品生产过程中，常常会遇到以下两个问题：其一是：浆果因为糖分含量高，在与麦汁混合发酵时，易造成麦汁黏度较高，众所周知，在液化糖化过程中，糖化后的液体黏度的大小直接影响整个啤酒的连续生产过程，黏度过大会出现泵机老化，管路物料输送慢，液化喷头堵塞，从而影响产率；其二是浆果中一般含有较多的多酚，会导致多酚与蛋白质形成大分子蛋白质-多酚混合物，从而造成啤酒的浑浊。
4.为了解决黏度的问题，目前一般将浆果压榨过滤制成浆果汁，添加于麦芽汁中，但是这种方法仅滤去了不溶的固体物，并没有降低浆果汁的糖分含量，在生产应用中效果甚微；为了解决啤酒的浑浊问题，目前一般通过添加热测澄清剂，如爱尔兰苔、卡拉胶等，在麦汁煮沸过程中加入，以加剧蛋白质等高分子物质热降解的形成，或者采用冷测澄清剂，如鱼胶、明胶等，在熟化快结束的时候加入发酵罐，用来去除剩余的酵母、蛋白质或淀粉等颗粒，但由于浆果的加入，相对于传统啤酒，其大分子生成物（蛋白质-多酚混合物）更多，传统的澄清方法已经不足以满足生产需求。同时，目前公开的解决方法仅仅只针对单一问题具体处理，还没有一种能同时解决以上两个浆果类啤酒生产痛点的方法。


技术实现要素：

5.基于以上原因，本发明的目的之一在于：提供一种酶解液，其由浆果和麦渣作为能源发酵而成，将其添加与麦汁中，一方面，可以给予啤酒浆果风味，同时，由于浆果中的糖分被分解，糖分含量低，黏性降低，解决了直接将浆果添加与啤酒中造成的黏度过大问题，另一方面，黑曲霉发酵生成以木聚糖酶为主的多种酶类，可以降解麦芽汁中的大分子物质，使之可以起到澄清麦汁的作用；本发明的目的之二在于：提供一种酶解液的制备方法，使通过此方法制得的酶解液，一方面，可以给予啤酒浆果风味并降低黏度，另一方面，可以起到澄清麦汁的作用；本发明的目的之三在于：将本发明的酶解液应用于浆果类啤酒的制备过程中，一方面，可以在给予啤酒浆果风味的同时，降低直接添加浆果造成的黏度过大问题，另一方面，其中以木聚糖酶为主的复合酶类可以有效分解大分子物质，从而提高啤酒稳定性，防止啤酒产生冷浑浊，提高啤酒的澄清度，同时，还能提高过滤效率。
6.本发明的第一个技术方案为：
一种啤酒澄清剂，由麦渣、浆果料液、黑曲霉按1:1:（0.2-0.5）重量比发酵制得。
7.本发明的第二个技术方案为：一种啤酒澄清剂的制备方法，包括：混合麦渣、浆果料液得到物料一；向物料一种接种黑曲霉发酵得物料二；将物料二静置取上清液得物料三；将物料三加热灭菌得啤酒澄清剂；进一步的，还包括，用柠檬酸将物料一ph调节至5.0-7.0；进一步的，所述发酵温度为28-32℃，发酵时间为48-72h；进一步的，所述加热灭菌温度为60-70℃，时间为50-70min。
8.本发明的第三个技术方案为：向糖化醪液中添加澄清剂；过滤煮沸得到麦汁；进一步的，添加澄清剂的时间为糖化开始后10min；进一步的，所述啤酒澄清剂与糖化麦汁的比例为1:10体积比。
9.本发明具有如下有益效果：本技术通过麦渣和浆果汁为黑曲霉提供生长能源，发酵得到了一种啤酒澄清剂。与市面上其他澄清剂相比，一方面，黑曲霉发酵得到含有以木聚糖酶为主的多种酶，可以分解麦汁中的大分子物质，起到澄清啤酒，提高啤酒稳定性的作用；另一方面，黑曲霉发酵过程中利用浆果中的糖分为能源生长，可以降低浆果汁的糖分含量，从而降低其黏度，使之既可以为啤酒提供浆果风味，又可以不对后续过滤工艺产生影响。
10.本发明利用麦渣、浆果料液、黑曲霉为原料，通过调节ph、控制发酵温度和发酵时间得到了一种啤酒澄清剂，之后的杀菌工艺既可以有效杀灭黑曲霉菌，又可以有效保留以木聚糖酶为主的多种酶的活性，使得到的澄清剂既可以为啤酒提供浆果风味，又可以有效分解麦汁中的大分子物质，起到澄清啤酒，提高啤酒稳定性的作用。
11.将本发明得到的啤酒澄清剂应用于啤酒制备过程中，不同于现有技术应用于糖化后煮沸冷却的麦汁或者发酵后熟的啤酒中，本发明啤酒澄清剂自糖化开始后10min开始加入，能从源头抑制蛋白质与多酚生成大分子物质，在降低黏度的同时，也降低后续过滤压力，同时，提高啤酒的澄清度，也为啤酒提供浆果风味。
具体实施方式
12.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
13.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
14.本技术提供的啤酒澄清剂，是由麦渣、浆果料液、黑曲霉按1:1:（0.2-0.5）重量比发酵制得的。
15.其中，这里的麦渣为上批次糖化过滤后剩余的麦渣，在啤酒的制作过程中，麦芽需要经糖化后过滤，形成麦渣和麦汁，将麦汁入罐发酵，麦渣丢弃或另做他用。本技术所述的麦渣即为过滤后剩余的麦渣，用此麦渣联合浆果汁液进行发酵，一方面，麦渣和将果汁可以为黑曲霉提供生长所需要的能量，同时，还可以提高麦渣的利用率。
16.其中，这里的浆果料液为将浆果破碎后得到的料液，浆果可以为樱桃、柿子、葡萄、桑葚等浆果类的水果，破碎过程中浆果与水的比例为1:1。
17.其中，这里的黑曲霉通过如下方法得到：在80%湿度，30℃恒温恒湿培养箱中，利用pda平板培养基将黑曲霉培养120h，连续活化两次，制备黑曲霉孢子悬液，利用血球板技术法，测定各菌种浓度、混合菌种悬液，使菌种浓度为2
×
109 cfu/ml，即可进行接种。
18.本技术所得到的啤酒澄清剂，一方面，可以为啤酒提供浆果风味而又不影响麦汁黏度，另一方面，其中富含的以木聚糖酶为主的各种酶可以有效降解蛋白质和多酚形成的大分子物质，保证啤酒的澄清度和质量的稳定性。
19.本技术提供的一种啤酒澄清剂的制备方法，通过此方法得到的澄清剂中，以木质素为主的酶指的是，在黑曲霉发酵生成木质素的过程中，同时生成的其他酶系，例如蛋白酶、纤维素酶等，在啤酒澄清过程中，木聚糖酶、蛋白酶、纤维素酶等将发挥协同作用，促进啤酒的澄清。
20.其中，加热灭菌的目的是杀灭澄清剂中的黑曲霉而保留澄清剂中的各种酶的活性，黑曲霉生活的最适温度在40℃以下，而澄清剂中酶系的活性温度一般在70℃以下，因此，通过本杀菌方法可以有效达到保留酶活性的目的。
21.本技术提供的一种啤酒澄清剂在啤酒生产中的应用，其中所述糖化醪液指的是糖化是麦芽和水的混合物，啤酒工业中一般称之为糖化醪液。
22.需要特别说明的是，啤酒工业中，一般的糖化过程为：将麦芽破碎加入水中进行糖化，初始糖化温度一般为45℃，后逐渐提高至50、60、70℃，间隔时间一般为10-20min，根据需要的不同工艺有所调整，但大体在此数值范围之内。本技术在糖化后10min加入澄清剂，一方面，可以保证澄清剂的活性，使澄清剂能有效作用于糖化醪液，另一方面，在糖化之初即添加澄清剂，可以有效赋予啤酒浆果风味。
23.下面将通过具体实施例给出啤酒澄清剂的制备方法和应用方法，同时通过对对比例进行比较，得到本技术啤酒澄清剂与现有技术的区别以及本技术有益效果的证明，显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
24.实施例1 制备啤酒澄清剂1.将10kg麦渣和10kg樱桃料液混合得到混合物；2.向混合物中接种2kg黑曲霉，用柠檬酸将ph调节至6.0；3.控制发酵温度为30℃，发酵时间为60h，发酵完成后静置，取上清液；4.将上清液置于65℃下灭菌65min，得到啤酒澄清剂。
25.实施例2 制备啤酒澄清剂1.将20kg麦渣和20kg桑葚料液混合得到混合物；2.向混合物中接种4kg黑曲霉，用柠檬酸将ph调节至5.0；
3.控制发酵温度为28℃，发酵时间为48h，发酵完成后静置，取上清液；4.将上清液置于60℃下灭菌50min，得到啤酒澄清剂。
26.实施例3 制备啤酒澄清剂1.将1kg麦渣和1kg蓝莓料液混合得到混合物；2.向混合物中接种0.2kg黑曲霉，用柠檬酸将ph调节至7.0；3.控制发酵温度为32℃，发酵时间为72h，发酵完成后静置，取上清液；4.将上清液置于70℃下灭菌70min，得到啤酒澄清剂。
27.实施例4 啤酒澄清剂的应用1.将麦芽粉碎，投入清水进行糖化；2.控制初始糖化温度为45℃，糖化12min后向糖化醪液中加入实施例1制得的啤酒澄清剂，继续糖化；3.糖化结束后经过滤、煮沸得到麦汁；4.将麦汁接入发酵罐进行发酵、后熟得到啤酒。
28.实施例5 啤酒澄清剂的应用1.将麦芽粉碎，投入清水进行糖化；2.控制初始糖化温度为45℃，糖化10min后向糖化醪液中加入实施例1制得的啤酒澄清剂，继续糖化；3.糖化结束后经过滤、煮沸得到麦汁；4.将麦汁接入发酵罐进行发酵、后熟得到啤酒。
29.实施例6 啤酒澄清剂的应用1.将麦芽粉碎，投入清水进行糖化；2.控制初始糖化温度为45℃，糖化15min后向糖化醪液中加入实施例1制得的啤酒澄清剂，继续糖化；3.糖化结束后经过滤、煮沸得到麦汁；4.将麦汁接入发酵罐进行发酵、后熟得到啤酒。
30.对比例1取实施例1中的樱桃料液。
31.对比例2取实施例2中的桑葚料液。
32.对比例3取实施例3中的蓝莓料液。
33.对比例4制备啤酒，与实施例4相比，将啤酒澄清剂替换为对比例1的樱桃料液。
34.对比例5制备啤酒，与实施例5相比，将啤酒澄清剂替换为对比例2的桑葚料液。
35.对比例6制备啤酒，与实施例6相比，将啤酒澄清剂替换为对比例3的蓝莓料液。试验例1 黏度的测试浆果料液引起含糖量较高，直接添加会对麦汁的黏度产生影响，造成其在后续过
滤等过程中对啤酒的澄清度以及加工设备等造成影响。通过黑曲霉发酵后的浆果料液，利用浆果中的糖分作为能源产酶，可以有效降低浆果料液的黏度。本试验通过对于实施例1-3，对比例1-3的比较，测试澄清剂黏度降低的有效性。
36.试验方法：采用ndj-1型旋转粘度计对实施例1-3、对比例1-3得到的料液进行黏度测定。
37.实验结果：见表1。
38.结果分析：由表1可知，通过黑曲霉发酵的料液（实施例1-3）黏度明显降低，且此黏度与添加于糖化醪液中时的黏度相差不大（一般为250-300 mpa.s），因此，将此澄清剂添加于糖化醪液中时，不会对糖化醪液的黏度产生特别大的影响，可以跟随糖化醪液一起进入后续糖化阶段；而对比例1-3的黏度均远远高于实施例1-3，可以预见，将此料液加入糖化醪液中必然会影响糖化醪液的黏度。
39.表1 黏度的比较 。
40.试验例2 澄清度测试由于浆果料液中含有较多多酚等物质，因此，直接添加于麦汁中，会导致麦汁中的蛋白质与多酚会形成大分子蛋白质-多酚混合物，从而造成啤酒的浑浊。经黑曲霉发酵后的澄清剂含有以木聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶为主的丰富的酶系，可以有效降解麦汁中的蛋白质、纤维素、多酚等物质，将大分子降解为小分子，从而避免蛋白质与多酚的结合对黏度造成的影响。本试验例通过对实施例4-6、对比例4得到的啤酒澄清度的测试，比较澄清剂对啤酒澄清度产生的效果。
41.试验方法：分别量取实施例4-6，对比例4得到的啤酒20ml于25ml比色管中，测定其透光度，透光度越大，则澄清效果越明显。
42.实验结果：见表2结果分析：实施例4-5制得的啤酒澄清度明显高于对比例4-6，说明通过本方法制得的澄清剂能有效防止蛋白质与多酚等物质结合生成大分子物质，从而显著提高啤酒的澄清度。
43.表2 澄清度测试结果 。
44.综上，我们可以看出，通过本技术制得的啤酒澄清剂，一方面，可以在赋予啤酒浆果风味的同时，显著降低浆果料液的黏度，使之添加于糖化醪液中时，不影响后续过滤等加工过程；另一方面，本技术的啤酒澄清剂在应用于加工啤酒时，可以有效防止大分子物质的生成，增加啤酒的澄清度，从提高啤酒的质量。
45.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技
术方案的范围。