一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶制造技术

本发明专利技术公开了一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，包括以下重量分数的原料：中性蛋白酶30份、碱性蛋白酶40份、酶保护剂25份、酶激活剂5份。本发明专利技术的复合蛋白酶可高效水解玉米蛋白，用于酿酒酵母全营养玉米糖浆生产工艺，生产出可替代大部分麦芽汁，提高啤酒品质的全营养玉米糖浆。

【技术实现步骤摘要】
一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶
本专利技术涉及一种复合蛋白酶，具体涉及一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶。
技术介绍
我国是啤酒产销大国，啤酒产量长期位居世界首位，虽近年来产量有所下降，但2015年产量仍达到4715.72万千升。啤酒生产原料大麦的世界主产地主要有欧盟、加拿大、澳大利亚、美国等国家，我国也是世界上最大的大麦进口国。啤酒生产按每千升需要80kg大麦计，我国大麦需求量约为377万吨，有约1/3需进口。随着啤酒工业的发展，普通啤酒的规模化生产过程，原料大麦的替代率不断提高，现今替代率已到达45%左右，其中主要以糖浆替代为主。糖浆主要是由淀粉质原料经水解所得的麦芽糖，仅能为啤酒酿造酵母提供碳源，几乎不含其它营养成分，因此使用替代糖浆酿造啤酒会对啤酒的营养价值以及风味造成影响，使得糖浆替代大麦酿造啤酒受到限制，甚至很多消费者认为添加糖浆的啤酒“淡而无味”。传统啤酒酿造工艺全部采用发芽后的麦芽水溶物作为酵母菌生长的营养物质。麦芽水溶物具有丰富的营养物质包括碳源（单糖、麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖、多聚糖等）、氮源（氨基酸、小分子蛋白、大分子可溶性蛋白等）、无机盐、核苷酸、维生素等不仅为啤酒酵母的生长提供营养物质，还能增加啤酒的风味及营养价值。普通玉米98%的淀粉分布在胚乳中，含有70-75%的支链淀粉和25-30%的直链淀粉，玉米直链淀粉为100-1000的葡萄糖单元通过α-（1-4）-糖苷键连接，支链淀粉主要是由葡萄糖单元通过α-（1-4）-糖苷键构成的直链部分和α-（1-6）-糖苷键构成的支链部分组成的两种聚合体，分别为12-20个葡萄糖单元和40-60个葡萄糖单元。大麦中淀粉主要储存在胚乳细胞中，其中支链淀粉占76-83%，直链淀粉占17-24%。玉米种的淀粉可通过真菌淀粉酶和高温淀粉酶水解为麦芽糖、麦芽二糖麦芽三糖和麦芽多糖等啤酒酵母生长所需的良好碳源。玉米籽粒中蛋白质含量为8-12%，其中有76%的蛋白质存在于胚乳中，主要可分为清蛋白8%、球蛋白9%、醇溶蛋白39%、谷蛋白40%；玉米蛋白中清蛋白和球蛋白含量略低于大麦中的含量，用于酿造，有利于啤酒的稳定性，在酵母全营养型啤酒糖浆生产过程中需寻找合适的蛋白酶体系，以满足糖浆中所需的总氮含量和α氨基氮含量。研究表明采用适合的蛋白酶系制备玉米糖浆，比较玉米糖浆与普通麦汁中氨基酸组成，发现只有少数几种氨基酸含量存在差异。玉米源全营养型啤酒糖浆中的蛋白组分能满足啤酒酵母发酵所需的氮源。除糖和蛋白类营养物质，玉米中含有核苷酸、维生素等营养物质，符合啤酒酵母发酵的要求，并且使啤酒拥有优质的品质及口感。玉米蛋白是一种目前深加工程度较低的蛋白源，主要用于饲料添加剂，但是其氨基酸组成与麦芽蛋白相近。酶解玉米蛋白提高玉米蛋白的利用价值一直是玉米深加工行业提高玉米蛋白附加值的解决方案之一，但酶解效率和活性较高的玉米蛋白水解酶的系统性研究较少。
技术实现思路
为弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，可高效水解玉米蛋白，用于酿酒酵母全营养玉米糖浆生产工艺，生产出可替代大部分麦芽汁，提高啤酒品质的全营养玉米糖浆。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，其特殊之处在于：包括以下重量分数的原料：中性蛋白酶30份、碱性蛋白酶40份、酶保护剂25份、酶激活剂5份；所述中性蛋白酶为枯草芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、蜡状芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、米曲霉分泌的中性蛋白酶、木瓜蛋白酶复合酶；所述碱性蛋白酶为地衣芽孢杆菌分泌的蛋白酶、嗜热脂肪芽孢杆菌分泌的蛋白酶、灰色链霉菌分泌的蛋白酶。作为优选方案，本专利技术的用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，所述中性蛋白酶中枯草芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、蜡状芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、米曲霉分泌的中性蛋白酶、木瓜蛋白酶复合酶四种蛋白酶活力配比为（3-5）：（2-3）：（1-2）：（1-2）。作为优选方案，本专利技术的用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，所述碱性蛋白酶中地衣芽孢杆菌分泌的蛋白酶、嗜热脂肪芽孢杆菌分泌的蛋白酶、灰色链霉菌分泌的蛋白酶三种蛋白酶活力配比为（2-3）：（3-4）：（1-2）。进一步的，本专利技术的用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，枯草芽孢杆菌中性蛋白酶的酶活力为20000-30000U/mL；蜡状芽孢杆菌中性蛋白酶的酶活力为10000-20000U/mL；米曲霉中性蛋白酶的酶活力为160000-180000U/mL；木瓜蛋白酶的酶活力为20万-30万U/mL。进一步的，本专利技术的用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶的酶活力为22000-29000U/mL；嗜热脂肪芽孢杆菌碱性蛋白酶的酶活力为10000-15000U/mL；灰色链霉菌碱性蛋白酶的酶活力为5000-9000U/mL。本专利技术的用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶在酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产过程中添加量为300-1000mL/1000kg原料。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过分析可水解玉米蛋白的细菌、真菌、放线菌、植物蛋白酶，根据制备玉米糖浆原料中的蛋白种类及各种蛋白酶的水解特性经单酶水解、双酶水解、复合酶水解等多种方案进行探索，最终选定能高效水解玉米蛋白的复合酶产品，用于酿酒酵母全营养玉米糖浆生产工艺，生产出可替代大部分麦芽汁，提高啤酒品质的全营养玉米糖浆。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，本专利技术的保护范围包括但不限于以下实施例，在不偏离本申请的精神和范围的前提下任何对本专利技术的技术方案的细节和形式所做出的修改均落入本专利技术的保护范围内。实施例1一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，包括以下重量分数的原料：中性蛋白酶30份、碱性蛋白酶40份、酶保护剂25份、酶激活剂5份；所述中性蛋白酶为枯草芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、蜡状芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、米曲霉分泌的中性蛋白酶、木瓜蛋白酶复合酶；所述碱性蛋白酶为地衣芽孢杆菌分泌的蛋白酶、嗜热脂肪芽孢杆菌分泌的蛋白酶、灰色链霉菌分泌的蛋白酶。其中，中性蛋白酶中：枯草芽孢杆菌中性蛋白酶酶活力25000U/mL；蜡状芽孢杆菌中性蛋白酶酶活力15000U/mL；米曲霉中性蛋白酶酶活力170000U/mL；木瓜蛋白酶酶活力25万U/mL；碱性蛋白酶中：地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶酶活力25000U/mL；嗜热脂肪芽孢杆菌碱性蛋白酶酶活力12000U/mL；灰色链霉菌碱性蛋白酶酶活力7000U/mL。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，其特征在于：包括以下重量分数的原料：中性蛋白酶30份、碱性蛋白酶40份、酶保护剂25份、酶激活剂5份；所述中性蛋白酶为枯草芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、蜡状芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、米曲霉分泌的中性蛋白酶、木瓜蛋白酶复合酶；所述碱性蛋白酶为地衣芽孢杆菌分泌的蛋白酶、嗜热脂肪芽孢杆菌分泌的蛋白酶、灰色链霉菌分泌的蛋白酶。

【技术特征摘要】
1.一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，其特征在于：包括以下重量分数的原料：中性蛋白酶30份、碱性蛋白酶40份、酶保护剂25份、酶激活剂5份；所述中性蛋白酶为枯草芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、蜡状芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、米曲霉分泌的中性蛋白酶、木瓜蛋白酶复合酶；所述碱性蛋白酶为地衣芽孢杆菌分泌的蛋白酶、嗜热脂肪芽孢杆菌分泌的蛋白酶、灰色链霉菌分泌的蛋白酶。2.根据权利要求1所述的一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，其特征在于：所述中性蛋白酶中枯草芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、蜡状芽孢杆菌分泌的中性蛋白酶、米曲霉分泌的中性蛋白酶、木瓜蛋白酶复合酶，上述四种蛋白酶活力配比为（3-5）：（2-3）：（1-2）：（1-2）。3.根据权利要求1所述的一种用于酿酒酵母全营养玉米啤酒糖浆生产的复合蛋白酶，其特征在于：所述碱性蛋白酶中地衣芽孢杆菌分泌的蛋白酶、嗜热脂肪芽孢杆菌分泌的蛋白酶、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁占国，李宁，周焕霞，赵战利，李宪臻，
申请(专利权)人：山东星光糖业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37