專利名稱：：一種酶組合物及其在釀造啤酒中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種酶組合物及其應(yīng)用，尤其是一種用于釀造啤酒的酶組合物及其應(yīng)用，屬于生物工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：啤酒釀造是利用麥芽自身酶或外加酶使其原輔料中的高分子不溶物質(zhì)分解成可溶性低分子物質(zhì)，經(jīng)添加酵母發(fā)酵得到含有少量酒精、二氧化碳和多種營(yíng)養(yǎng)成分的飲料酒的過(guò)程。啤酒s良造生產(chǎn)中主要使用的原料是大麥麥芽，但由于近年來(lái)連續(xù)出現(xiàn)大麥欠收，導(dǎo)致大麥麥芽?jī)r(jià)格飛漲和采購(gòu)困難，4吏部分啤酒生產(chǎn)企業(yè)使用小麥麥芽部分替代大麥麥芽釀造啤酒。小麥麥芽具有優(yōu)良的釀造特性,在釀造啤酒具有潛在優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)小麥種植廣，產(chǎn)量高，供應(yīng)穩(wěn)定，便于采購(gòu)，價(jià)格也比大麥低；小麥麥芽淀粉含量高，浸出率比大麥芽高，有利于降低生產(chǎn)成本；小麥芽酶活力高，糖化力高達(dá)400WK以上，特別是富含oc-淀粉酶，利于縮短糖化時(shí)間，提高麥汁中可發(fā)酵糖含量；小麥芽蛋白質(zhì)含量高，特別是糖蛋白，有利于啤酒泡持性；小麥芽多酚較大麥芽低，含量不到大麥芽的50%,利于降低麥汁或啤酒的多酴含量。在大麥麥芽?jī)r(jià)格不斷升高，小麥芽可部分替代大麥芽用于啤酒生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本，才是高產(chǎn)品的市場(chǎng)竟?fàn)幜ΑＰ←滬溠吭邴溠吭现械谋壤粩?是高，甚至高達(dá)50%以上。^f旦用小麥麥芽釀制哞酒往往導(dǎo)致麥汁過(guò)濾困難和產(chǎn)品非生物穩(wěn)定性差。主要因?yàn)樾←滬溠恐械奈炀厶呛偷鞍踪|(zhì)含量要比大麥麥芽高，葡聚糖也偏高。這是以小麥麥芽為原料釀制啤酒必須解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服已有技術(shù)的困難，目的在于提供一種用于釀造啤酒的、能使小麥麥芽釀制啤酒的麥汁過(guò)濾容易、釀造的啤酒非生物穩(wěn)定性好的酶組合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述酶組合物在釀造啤酒中的應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的一種用于釀造啤酒的酶組合物，由以下重量百分比的組分組成淀并分酶5—10%,蛋白酶30~50%,0隱葡聚糖酶13~18%，木聚糖酶3~9%，余量為玉米淀粉。所述淀粉酶優(yōu)選oc-淀粉酶。本發(fā)明組合物的制備方法為將各組分分別經(jīng)過(guò)篩處理，再按比例投入自動(dòng)混合罐復(fù)配，然后經(jīng)過(guò)包裝后成為產(chǎn)品。本發(fā)明還提供上述酶組合物在釀造哞酒中的應(yīng)用，所述應(yīng)用是在啤酒生產(chǎn)的糖化工藝階^a,將所述的釀造啤酒的酶組合物用糖化工藝用水(酶組合物體積的510倍)溶解后，于糖化投料時(shí)均勻加入到糖化鍋中。酶組合物添加量一般為麥芽重量的0.01-0.03%，但最適的添加量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的具體條件確定。本發(fā)明組合物發(fā)生的作用最佳條件為在釀造啤酒的麥芽糖化工藝條件下，適宜的溫度范圍為50~70°C,pH范圍為5.56.5。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果現(xiàn)有技術(shù)中，小麥麥芽中含有大量的戊聚糖，在麥汁制備中，戊聚糖給糖化及麥汁過(guò)濾帶來(lái)一系列困難，戊聚糖吸水膨脹，使麥汁的粘度上升，從而阻礙了其它酶的作用，使酶作用效果降低，導(dǎo)致糖化的不徹底和過(guò)濾困難。另夕卜，P-葡聚糖也是引起麥汁過(guò)濾困難的主要原因之一，糖化時(shí)，麥芽中的P-葡聚糖隨糖化溫度的升高而不斷溶出，并吸水膨脹使麥汁粘度增加，從而直接影響麥汁的過(guò)濾。同時(shí)，小麥麥芽中還含有大量的蛋白質(zhì)，在糖化中未被分解的蛋白質(zhì)如不能有效除去，會(huì)遺留在麥汁中，從而影響到產(chǎn)品的外觀穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)因蛋白引起的混濁或沉淀。本發(fā)明通過(guò)添加含有木聚糖酶、蛋白酶和P-葡聚糖酶等酶的酶組合物，可便捷、有效地降低麥汁中戊聚糖、蛋白質(zhì)和P-葡聚糖的含量，改善麥汁的品質(zhì)。木聚糖酶水解戊聚糖糖鏈上的糖苷鍵，生成小化合物。蛋白酶水解蛋白質(zhì)長(zhǎng)鏈中的肽鍵，生成氨基酸。P-葡聚糖酶水解P-葡聚糖的糖苷鍵生成低分子糖。通過(guò)木聚糖酶、P-葡聚糖酶對(duì)麥汁中的戊聚糖及P-葡聚糖分解，降低了麥汁的粘度，有利于提高麥汁的浸出率和過(guò)濾速度。通過(guò)蛋白酶對(duì)麥汁中的蛋白質(zhì)分解，提高了麥汁中的cc-氨基酸含量和降低了煮沸麥汁中的蛋白質(zhì)，從而降低了后續(xù)工序的蛋白質(zhì)含量，提高了產(chǎn)品的非生物穩(wěn)定性。通過(guò)木聚糖酶、p-葡聚糖酶及蛋白酶的協(xié)同作用，使更多的麥芽淀粉充分溶出，經(jīng)淀粉酶水解而轉(zhuǎn)化為更多的可發(fā)酵性糖，提高了原料的利用率。圖1是實(shí)施例5的生產(chǎn)工藝圖2是實(shí)施例5的糖降解趨勢(shì)圖。具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1制備酶組合物的各組分的重量百分比為淀4分酶11%、蛋白酶55%、|3-葡聚糖酶18%、木聚糖酶9%、玉米淀粉7%。制備方法將原料酶分別經(jīng)過(guò)篩處理，再按比例才更入自動(dòng)混合罐復(fù)配，然后經(jīng)過(guò)包裝后成為產(chǎn)品。實(shí)施例2制備酶組合物的各組分的重量百分比為淀粉酶4%、蛋白酶33%、P-葡聚糖酶13%、木聚糖酶3%、玉米淀粉47%。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3制備酶組合物的各組分的重量百分比為淀粉酶9%、蛋白酶50%、p-葡聚糖酶16%、木聚糖酶6%、玉米淀粉19%。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例4檢驗(yàn)本發(fā)明組合物對(duì)釀造哞酒的影響，檢測(cè)項(xiàng)目包括過(guò)濾速度、收得率、粘度、濁度、a-氨基氮、P-葡聚糖和戊聚糖含量。釀造啤酒的麥芽糖化工藝使用協(xié)定糖化法，具體為50g的麥芽粉+200ml46-47。C水+酶樣—在不斷攪拌下45。C保溫30min—25min內(nèi)升溫至70°C(約lmin升1°C),+100ml70。C水，在70。C保溫60min—在10~15min，冷卻到室溫—沖洗攪拌器，加水使內(nèi)容物的稱量為450g—項(xiàng)目檢測(cè)。4全測(cè)結(jié)果見表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由于小麥麥芽具有高蛋白的特點(diǎn)，可使輔料淀粉的使用比例增加，使主料與輔料的比例達(dá)到1:1,可實(shí)現(xiàn)提高麥汁收得率，有效降低噸酒糧耗，從而降低原料成本。根據(jù)原料狀況和配比特點(diǎn)，在麥芽中添加實(shí)施例3制得的酶組合物，添加量為麥芽重量的0.03%。采用的生產(chǎn)工藝路線是輔料淀粉在糊化鍋中進(jìn)行糊化，麥芽在糖化鍋中進(jìn)行糖化，酶組合物在工藝投料階段隨原料添加到鍋里，具體工藝路線見圖1。提高小麥麥芽用量往往導(dǎo)致過(guò)濾困難，但由于添加了酶組合物，有效的降低戊聚糖和P-葡聚糖的含量，使過(guò)濾工藝正常進(jìn)行，過(guò)濾總時(shí)間為3小時(shí)10分鐘，油度為0.39EBC,與常規(guī)工藝一致。抽取兩個(gè)麥汁濃度的麥汁樣品進(jìn)行檢測(cè)，麥汁理化指標(biāo)見表3:表3麥汁理化指標(biāo)鍋次濃度色度糖:非糖PHoc-氨基氮總酸濾后濁度(。P)(EBG)(mg/L)(mg/L)(EBC)752#12.26.51:0.375.71621.50,30753#12.06.41:0.335.71571.60.37734#10.05.51:0.335.61351.50.35735#10.16.51:0.335/71301.40.39由上表可知，麥汁理化指標(biāo)正常，同時(shí)還測(cè)定了麥汁中可凝固性氮的含量，12°P麥汁中可凝固性氮含量平均值2.9mg/100mL,10°P麥汁中可凝固性氮含量平均值為3.2mg/100mL。2.發(fā)酵采用與大生產(chǎn)同樣的發(fā)酵工藝，觀察降糖趨勢(shì)，結(jié)果見圖2。由圖2可知，發(fā)酵液在前三天降糖較快，之后進(jìn)入穩(wěn)定期，降糖較慢。到發(fā)酵降溫時(shí)，發(fā)酵液雙乙酰為0.04mg/L。酵母沉降均正常。發(fā)酵液理化指標(biāo)見表4:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上數(shù)據(jù)全部符合控制標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)酵過(guò)程無(wú)異常現(xiàn)象。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表6可知，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，成品啤酒濁度增大。結(jié)束時(shí)，將老化機(jī)內(nèi)剩余酒樣取出，反復(fù)冷凍，無(wú)褐色沉淀出現(xiàn)，滿足產(chǎn)品要求。綜上所述，通過(guò)添加本發(fā)明的酶組合物，可便捷、有效地降低麥汁中戊聚糖、蛋白質(zhì)和P-葡聚糖的含量，改善麥汁的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)小麥麥芽部分替代大麥麥芽釀造啤酒。以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)充分證明了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)酶組合物可有效地分解蛋白質(zhì)，提高麥汁的可溶性氮、a-氨基氮含量及改善成品酒的力交體穩(wěn)定性。增加麥汁氮源，可進(jìn)一步提高淀粉原料的使用比例，保證酵母的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及豐富啤酒泡沫。酶組合物可有效分解戊聚糖、P-葡聚糖，提高麥汁及啤酒的過(guò)濾性能，提高啤酒廠的設(shè)備利用率及降低生產(chǎn)能耗。酶組合物對(duì)戊聚糖、P-葡聚糖和蛋白質(zhì)的分解可使更多的淀粉從麥芽中暴露出來(lái)被淀粉酶作用，從而提高麥汁的收得率和有效的降低糧耗。權(quán)利要求1.一種酶組合物，由以下重量百分比的組分組成淀粉酶5～10％，蛋白酶30～50％，β-葡聚糖酶13～18％，木聚糖酶3～9％，余量為玉米淀粉。2.如權(quán)利要求1所述的酶組合物，其特征在于所述淀粉酶是oi-淀粉酶。3.權(quán)利要求1所述酶組合物的在釀造啤酒中的應(yīng)用，其特征是在釀造啤酒的糖化階段，將所述酶組合物溶解在水中，在糖化時(shí)與原料一起投料。4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述酶組合物溶解在水中的酶組合物水體積比是l:5~10。5.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于投料時(shí)酶組合物的量是麥芽重量的0.01~0.03%。全文摘要本發(fā)明公開了一種酶組合物，由以下重量百分比的組分組成淀粉酶5～10％，蛋白酶30～50％，β-葡聚糖酶13～18％，木聚糖酶3～9％，余量為玉米淀粉。本發(fā)明還公開了上述酶組合物在釀造啤酒中的應(yīng)用，在釀造啤酒的糖化階段，將所述酶組合物溶解在水中，在糖化時(shí)與原料一起投料。本發(fā)明的酶組合物中的酶組合物可有效分解戊聚糖、β-葡聚糖，提高麥汁及啤酒的過(guò)濾性能，提高啤酒廠的設(shè)備利用率及降低生產(chǎn)能耗。通過(guò)添加本發(fā)明的酶組合物，可便捷、有效地降低麥汁中戊聚糖、蛋白質(zhì)和β-葡聚糖的含量，改善麥汁的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)小麥麥芽部分替代大麥麥芽釀造啤酒。文檔編號(hào)C12N9/26GK101463346SQ20091003653公開日2009年6月24日申請(qǐng)日期2009年1月9日優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日發(fā)明者陳鍛成,顏興和申請(qǐng)人:廣州裕立寶生物科技有限公司