一种抑制啤酒大麦制麦霉菌的方法技术

本发明专利技术提供一种抑制啤酒大麦制麦霉菌的方法。通过浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖，对制麦过程中霉菌具有显著抑制作用，对镰刀霉菌具有显著抑制作用，同时对大麦发芽和麦芽质量不会产生影响。采用本发明专利技术的方法，可以有效的控制啤酒大麦制麦霉菌，从而改善了大麦发芽能力和麦芽质量。同时，这种方法简单易行，利于工业推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制啤酒大麦制麦霉菌的方法
本专利技术属于啤酒生产
，涉及啤酒大麦麦芽生产方法，尤其以壳聚糖或壳寡糖作为制麦霉菌抑菌剂的制麦新方法。
技术介绍
麦芽是啤酒酿造的主要原料，由大麦经过浸麦、发芽和焙焦制成。大麦表面含有大量微生物。这些微生物会在制麦过程中大量繁殖，并且对大麦发芽和麦芽质量产生显著的影响。大麦霉菌的数量在制麦过程中急剧增加，霉菌及其代谢产物能够加速大麦淀粉降解，增加麦芽的色度、浊度和总酸，同时降低大麦发芽力。镰刀霉是重要的大麦霉菌，并且引起多种制麦问题。镰刀霉能够引起酵母超前絮凝、啤酒喷涌、过滤问题、啤酒浑浊和不良风味，这些都是啤酒酿造和啤酒质量的主要问题。同时，镰刀霉产生的真菌毒素会积累在麦芽和啤酒中，导致食品安全问题。壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖具有无毒、可生物降解和生物活性等特点。同时，壳聚糖具有广泛的抗真菌活性。壳寡糖是将壳聚糖经降解得到的一种聚合度在2～20之间寡糖产品，是水溶性较好、功能作用大、生物活性高的低分子量产品。本专利技术在浸麦阶段添加壳聚糖抑制啤酒大麦制麦霉菌，其应用符合食品安全和环保要求。
技术实现思路
为解决现有技术的问题，本专利技术主要目的在于提供一种在大麦发芽浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖作为制麦抑菌剂来抑制啤酒大麦制麦霉菌的方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种抑制啤酒大麦制麦霉菌的方法，包括如下步骤：(1)浸麦：将大麦浸入大麦质量1～1.5倍的水中，第一次浸麦阶段浸麦6～8小时，断水10～16小时，再次加入大麦质量1～1.5倍的水，第二次浸麦阶段浸麦4～6小时，断水3～6小时；其中环境温度11～18℃，湿度90～100％；所述在第一次和/或浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖抑菌剂，所述壳聚糖或壳寡糖与大麦质量比为1:20000～1:1000；所述壳聚糖溶液按照如下方法制备：壳聚糖粉末溶解于0.5～2％冰乙酸溶液中配制质量浓度为0.5～3％的壳聚糖溶液，溶解过程不断搅拌，待壳聚糖完全溶解，用0.5～2M浓度的氢氧化钠溶液调节pH为5.0～6.0；所述壳寡糖按照如下方法制备：取质量浓度为0.5～3％的100毫升壳聚糖溶液，加入浓度为30％的5-20毫升过氧化氢溶液，在60～90℃条件下反应30～90分钟，冷冻干燥24小时，研磨成粉。(2)发芽：步骤(1)得到的浸后大麦在环境温度11～18℃，湿度90～100％的条件下发芽96～120小时，得到绿麦芽；(3)焙焦：将步骤(2)发好的绿麦芽进行干燥，进风温度40～45℃，1～3小时内升温至50～55℃，再每小时升温2℃升温至60～65℃保持3～5小时，最后6小时升温至80～90℃，保持3～5小时；根据上文技术方案，优选的情况下，在步骤(2)发芽过程中每隔1～2天进行翻麦和补水，使麦芽含水量保持45％，使麦粒中淀粉和蛋白基本溶解。根据上文技术方案，优选的情况下，所述壳聚糖的脱乙酰度为80％，重均分子量大于400kDa。本专利技术的有益效果：(1)壳聚糖或壳寡糖作为制麦抑菌剂，添加到浸麦水中，能够显著抑制大麦表面的霉菌，提高大麦发芽能力和改善麦芽质量；(2)壳聚糖或壳寡糖作为制麦抑菌剂，添加到浸麦水中，能够显著抑制大麦表面的镰刀霉菌，减低呕吐毒素的含量，提高大麦发芽能力和改善麦芽质量；(3)本专利技术简单易行，利于工业推广应用。附图说明图1浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖对大麦表面真菌数量的影响；图2浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖对大麦表面镰刀霉菌量的影响；图3浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖对大麦呕吐毒素的影响。具体实施方式下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。本专利技术下述实施例中涉及到生物材料信息如下：禾谷镰刀霉菌：在“栾静，石殿宇，郭继强，董亮，赵长新.大麦表面霉菌的鉴定及其对大麦萌发主要酶活的影响，2009，(1)：33-36.”中公布，可由大连工业大学生物工程学院获得。禾谷镰刀霉菌在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)中培养。禾谷镰刀霉菌孢子液制备：禾谷镰刀霉菌接种于PDA平板，28℃培养7天，然后用无菌水清洗收集孢子。用显微镜血球计数板计算，制成106个孢子/毫升的孢子液。壳聚糖为食品级，脱乙酰度为80％，重均分子量大于400kDa。壳聚糖溶液制备：2克壳聚糖粉末溶解于100毫升1％冰乙酸溶液中，溶解过程不断搅拌，待壳聚糖完全溶解，用1M浓度的氢氧化钠溶液调节pH为6.0，制备质量浓度为2％的壳聚糖溶液。壳寡糖制备：取质量浓度为2％的100毫升壳聚糖溶液，加入10毫升过氧化氢溶液(30％浓度)，在80℃条件下反应90分钟，冷冻干燥24小时，研磨成粉。本专利技术下述实施例中涉及的测试如下，分别取样测定：1.发芽力和发芽率测定：利用Arry法测定3天发芽力，5天发芽率。2.真菌数量计数：称取10克大麦，放入100毫升无菌水中，在180转/分条件下洗麦1小时，取100微升洗麦水涂布于PDA平板上，在28℃条件下培养3天，计数。3.镰刀霉菌数量测定：利用实时定量PCR法测定，引物为16R,(Reverseprimer:5’-GGTAGGTATCCGACATGGCAA-3’)和16F,(Forwardprimer:5’-CTCCGGATATGTTGCGCAA-3’)。4.呕吐毒素含量测定：利用液相色谱法测定。5.α-氨基氮含量测定：利用茚三酮比色法测定。6.库尔巴哈值测定：利用凯氏定氮法测定。7.浸出物含量测定：利用密度法测定。8.β-葡聚糖含量测定：利用刚果红显色法测定。实施例1浸麦：称取1千克大麦，将大麦浸入1.5升水中，浸麦6小时，断水16小时，再次加入大麦质量1.5升水，浸麦4小时，断水4小时。环境温度15℃，湿度100％。在第一次大麦浸水中添加0.5克壳聚糖。发芽：在发芽过程中每隔1天进行翻麦和补水，环境温度15℃，湿度100％，发芽时间120小时，使麦芽含水量保持45％，使麦粒中淀粉和蛋白基本溶解。焙焦：将发好的绿麦芽放入烘箱进行干燥：进风温度45℃，1小时内升温至50℃，每小时升温2℃，升温至60℃保持3小时，6小时升温至85℃，保持3小时。由图1可知，在浸麦阶段添加壳聚糖可以有效的抑制大麦表面霉菌，发芽结束时添加壳聚糖使麦芽上的霉菌数从4.2logCFU/g降到2.7logCFU/g。另外，由表1可知，添加壳聚糖对大麦的发芽力和发芽率没有影响，对大麦发芽的溶解具有促进作用，使α-氨基氮含量、库尔巴哈值和浸提物浓度显著提高，β-葡聚糖含量显著降低。实施例2浸麦：称取1千克大麦，将大麦浸入1.5升水中，浸麦6小时，断水16小时，再次加入大麦质量1.5升水，浸麦4小时，断水4小时。环境温度15℃，湿度100％。在第一次大麦浸水中添加1克壳寡糖。发芽：在发芽过程中每隔1天进行翻麦和补水，环境温度15℃，湿度100％，发芽时间120小时，使麦芽含水量保持45％，使麦粒中淀粉和蛋白基本溶解。焙焦：将发好的绿麦芽放入烘箱进行干燥：进风温度45℃，1小时内升温至50℃，每小时升温2℃，升温至60℃保持3小时，6小时升温至85℃，保持3小时。由图1可知，在浸麦阶段添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制啤酒大麦制麦霉菌的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)浸麦：将大麦浸入大麦质量1～1.5倍的水中，第一次浸麦阶段浸麦6～8小时，断水10～16小时，再次加入大麦质量1～1.5倍的水，第二次浸麦阶段浸麦4～6小时，断水3～6小时；其中环境温度14～18℃，湿度90～100％；所述在第一次和/或浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖，所述壳聚糖或壳寡糖与大麦质量比为1:20000～1:1000；所述壳聚糖溶液按照如下方法制备：将壳聚糖粉末溶解于0.5～2％冰乙酸溶液中配制质量浓度为0.5～3％的壳聚糖溶液，溶解过程不断搅拌，待壳聚糖完全溶解，用0.5～2M浓度的氢氧化钠溶液调节pH为5.0～6.0；所述壳寡糖按照如下方法制备：取质量浓度为0.5～3％的100毫升壳聚糖溶液，加入浓度为30％的5～20毫升过氧化氢溶液，在60～90℃条件下反应30～90分钟，冷冻干燥24小时，研磨成粉；(2)发芽：步骤(1)得到的浸后大麦在环境温度14～18℃，湿度90～100％的条件下发芽96～120小时，得到绿麦芽；(3)焙焦：将步骤(2)发好的绿麦芽进行干燥，进风温度40～45℃，1～3小时内升温至50～55℃，再每小时升温2℃升温至60～65℃保持3～5小时，最后6小时升温至80～90℃，保持3～5小时。...

【技术特征摘要】
1.一种抑制啤酒大麦制麦霉菌的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)浸麦：将大麦浸入大麦质量1～1.5倍的水中，第一次浸麦阶段浸麦6～8小时，断水10～16小时，再次加入大麦质量1～1.5倍的水，第二次浸麦阶段浸麦4～6小时，断水3～6小时；其中环境温度14～18℃，湿度90～100％；所述在第一次和/或浸麦阶段添加壳聚糖或壳寡糖，所述壳聚糖或壳寡糖与大麦质量比为1:20000～1:1000；所述壳聚糖溶液按照如下方法制备：将壳聚糖粉末溶解于0.5～2％冰乙酸溶液中配制质量浓度为0.5～3％的壳聚糖溶液，溶解过程不断搅拌，待壳聚糖完全溶解，用0.5～2M浓度的氢氧化钠溶液调节pH为5.0～6.0；所述壳寡糖按照如下方法制备：取质量浓度为0.5～3％的100毫升壳聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞志敏，李宪臻，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21