一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法技术

本发明专利技术提出一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，属于啤酒技术领域，能够改善麦芽和啤酒制备过程中发泡蛋白含量及分布，可制备含高活性啤酒泡沫蛋白的浅色麦芽。该制备方法包括选麦、大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥步骤，发芽步骤采用低温控湿通风发芽，发芽温度控制在11‑15℃，在浸麦后期均匀加入种子发芽胁迫因子和种子发芽诱发因子；在麦芽制备过程中应调节蛋白酶活力和酶系，控制麦芽蛋白质适度降解，制备出含高高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽，为生产含高活性啤酒泡沫蛋白啤酒提供一条具有工业化生产规模的新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法
本专利技术属于啤酒
，尤其涉及一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法。
技术介绍
麦芽是啤酒生产的主要原料，可为啤酒提供主要的化学成分及良好的啤酒特征性成分。适合于啤酒生产的麦芽是含有一定的淀粉酶、蛋白酶等酶系以及酶活力的麦芽，大麦发芽使得麦粒中的淀粉和蛋白质在酶的作用下达到适度的溶解以及形成啤酒“色、香、味、体”的前体性物质。麦芽生产过程是以大麦为原料，在人为控温、控湿的条件下，经大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥以及除根等操作过程，这一生产过程也称为麦芽制备过程。大麦在植物分类中属禾本科植物，按子粒生长形态分类，可分为二棱大麦、四棱大麦和六棱大麦。啤酒大麦是啤酒麦芽生产的主要原料，可为啤酒提供必须浸出物以及适量的蛋白质，所以应该选择含淀粉和蛋白质含量适当的品种。一般浅色麦芽制备时依据大麦品种、麦粒外观指标和麦粒千粒重进行选择，多选用二棱大麦、部分六棱大麦作为大麦发芽的原料。按照啤酒色泽可把啤酒产品分为：淡色啤酒、深色啤酒和特种啤酒，而生产它们的麦芽分别是：浅色麦芽、深色麦芽和特种麦芽。依据麦芽溶解度和色度，可把麦芽制备工艺过程分为：浅色麦芽、深色麦芽制备工艺过程，如表1所示。高活性啤酒泡沫蛋白是指啤酒泡沫形成中发挥重要作用的蛋白质组分。啤酒泡沫成分是以蛋白质或者多肽为基础，还有少量脂类、酒花树脂、金属离子以及带电多糖等组成，其中以蛋白质居重要地位。啤酒泡沫中某一分子量区间分布蛋白质对泡沫形成及稳定性发挥着重要作用，往往位于高分子量区间内(5－50KDa)，并具有较强的疏水性质，这一啤酒发泡蛋白，被称为活性啤酒泡沫蛋白。啤酒发泡蛋白或者活性啤酒泡沫蛋白的唯一来源是麦芽。在麦芽制备过程中，大麦蛋白有效的酶解，最终形成活性啤酒泡沫蛋白。因此，提高蛋白质酶解速率，有效地控制蛋白质分解程度和效率，对活性啤酒泡沫蛋白形成过程中发挥着极其重要的作用。表1.浅色麦芽、深色麦芽制备工艺及过程传统麦芽制备工艺及生产过程的一般浅色麦芽存在的缺陷：1、一般浅色麦芽生产过程中，大麦发芽过程所分泌的蛋白酶，其活力较低以及酶系组成不协调，已经成为常规麦芽中蛋白质酶解速率的限制性因素，往往使得麦芽制备过程蛋白溶解度偏低。2、一般浅色啤酒生产过程中泡沫稳定性以及发泡蛋白分布的不可控性，造成浅色啤酒高活性啤酒泡沫蛋白含量较低，影响到在啤酒成品中啤酒泡沫蛋白含量以及泡沫稳定性。因此，如何利用蛋白酶调控技术以及蛋白质改性方法，改善麦芽和啤酒制备过程中发泡蛋白含量及分布，真正制备含高活性啤酒泡沫蛋白的浅色麦芽将是本领域研究的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，能够改善麦芽和啤酒制备过程中发泡蛋白含量及分布，可制备含高活性啤酒泡沫蛋白的浅色麦芽。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，包括选麦、大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥步骤，发芽步骤采用低温控湿通风发芽，发芽温度控制在11-15℃，在浸麦后期均匀加入种子发芽胁迫因子和种子发芽诱发因子；麦芽制备过程应控制蛋白酶活力和酶系，制备出含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽。下面进行详细说明：(1)选麦：选择带皮壳的二棱大麦或部分六棱大麦作为大麦发芽的原料，所选适合啤酒制造的大麦籽粒饱满，发育优良，大麦发芽率在96％以上。大麦千粒重33-38克，大麦蛋白质含量9.5-13.0％，其中所含的四种蛋白组分的含量为：碱溶性蛋白≥醇溶性蛋白>盐溶性蛋白>水溶性蛋白。原料大麦含有一定酶活力的β-淀粉酶。(2)大麦原料预处理：经清选、分级、贮存，使大麦水分降低到13％以下，在较低温度下干燥条件下进行保藏，使大麦渡过其休眠期。(3)浸麦：采用“浸水断水法”进行浸麦处理，其浸麦用水为偏酸性pH5.0-6.0，适当提高浸麦用水的硬度，并使浸麦度达到43-47％。在浸麦结束前2-6小时，采用浸渍方式均匀加入种子发芽胁迫因子和种子发芽诱发因子。(4)发芽：采用低温控湿通风发芽方法，发芽温度控制在11-15℃，相对湿度大于90％。(5)干燥：控制绿麦芽干燥时间、干燥过程，制备出含高活力蛋白酶浅色麦芽。在上述步骤(2)中，对于水敏性大麦，要采取措施以破坏其水敏性。在上述步骤(3)中，在浸麦结束前2-6小时，采用浸渍方式均匀加入种子发芽胁迫因子和种子发芽诱发因子，所述的种子发芽胁迫因子为金属离子，如K+、Ca2+、Mg2+等，金属离子单独或复合添加，种子发芽胁迫因子为1-360mg/kg大麦；所述的种子发芽诱发因子为植物生理活性物质，种子发芽诱发因子浓度为0.05-20mg/kg大麦。其中植物生理活性物质可以为谷胱甘肽、乙酰辅酶A、酪氨酸等，起到促进发芽进程和提高酶活力效果的作用。上述步骤(4)中，使得绿麦芽中水溶性蛋白增加幅度大于盐溶性蛋白，而醇溶性蛋白降低幅度大于碱溶性蛋白；并使得发芽过程后麦芽中(电泳检测)蛋白条带比大麦原料有明显减少，特别是蛋白分子量在45KDa-5KDa的蛋白质；热稳定蛋白处于40KDa以及10KDa附近的蛋白质含量明显增多。上述步骤(5)在麦芽干燥装置中，绿麦芽采用逐渐提高干燥温度，降低绿麦芽湿度进行麦芽干燥，干燥时间24小时左右，采用较低温度、大通风量，使绿麦芽水分由45％左右降低至12％左右，该阶段称为凋萎阶段。在凋萎阶段，淀粉酶和蛋白酶等继续发挥作用，促进麦芽物质的溶解。从麦芽缓慢加热升温至焙焦温度，麦芽水分降至5％以下，该阶段称为加热升温阶段。经前期干燥的麦芽，其焙焦温度80-85℃，焙焦时间2-4小时。使麦芽水分由10％左右降低至4％左右，该阶段称为焙焦阶段。在焙焦阶段，形成麦芽香味成份。在麦芽干燥过程中，应尽量保护或者减少已形成酶的活力。在绿麦芽高含水量时，应采用低温、大通风量的方法，以快速排潮降低水分，有利于麦芽酶活力的保持；在干燥麦芽时，麦芽含水量10％以下，应采用较高温、较低通风量的方法进行干燥，以有利于麦芽风味物质的形成。上述步骤(3)、(4)、(5)步骤中，分别检测不同蛋白酶(酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶)活力，依据测定结果对麦芽制备过程进行调控。伴随麦芽制备过程的进行，分别检测制麦过程中水溶性蛋白、盐溶性蛋白、醇溶性蛋白、碱溶性蛋白含量，依据测定结果，通过对麦芽制备过程控制以调节发泡蛋白含量及其分布。上述步骤(5)中，成品麦芽中蛋白酶系及活力：酸性蛋白酶＞中性蛋白酶＞碱性蛋白酶，其成品麦芽的蛋白酶活力大于1000U/克麦芽。成品麦芽的蛋白酶活力大于原料大麦蛋白酶活力的3-6倍。本麦芽制备方法适用于实验室人工气候箱(调温调湿箱)、小型大麦发芽箱以及工业生产的通风发芽装置进行制麦过程。发芽条件主要通过调节发芽过程温度、湿度以及通风量，来实现对发芽进程的控制。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：1、常规的浅色麦芽原料啤酒大麦是依据大麦品种、麦粒外观指标和麦粒千粒重进行选择，而本专利技术则根据啤酒大麦品种和生长发育情况、麦粒质量和麦粒千粒重、麦粒的蛋白质含量以及四种蛋白组分的含量进行选择。本专利技术啤酒大麦选择带皮壳的二棱大麦和部分六棱大麦作为大麦发芽的原料，所选适合啤酒制造的大麦籽粒饱满，发育较好，大麦千粒重33-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，包括选麦、大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥步骤，其特征在于：发芽步骤采用低温控湿通风发芽，发芽温度控制在11‑15℃，在浸麦后期均匀加入种子发芽胁迫因子和种子发芽诱发因子；麦芽制备过程应控制蛋白酶活力和酶系，制备出含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽。

【技术特征摘要】
1.一种含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，包括选麦、大麦原料预处理、浸麦、发芽、绿麦芽干燥步骤，其特征在于：发芽步骤采用低温控湿通风发芽，发芽温度控制在11-15℃，在浸麦后期均匀加入种子发芽胁迫因子和种子发芽诱发因子；麦芽制备过程应控制蛋白酶活力和酶系，制备出含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽。2.根据权利要求1所述的含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，其特征在于：在浸麦结束前2-6小时，采用浸渍方式均匀加入种子发芽胁迫因子和种子发芽诱发因子，所述的种子发芽胁迫因子为金属离子，所述金属离子是K+、Ca2+、Mg2+，金属离子单独或复合添加，所述的种子发芽诱发因子为植物生理活性物质，所述植物生理活性物质为谷胱甘肽或乙酰辅酶A等。3.根据权利要求1或2所述的含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，其特征在于：在选麦步骤中，选择啤酒大麦原料中大麦发育良好，大麦蛋白质中所含的四种蛋白组分的含量为：碱溶性蛋白≥醇溶性蛋白>盐溶性蛋白>水溶性蛋白，并且大麦原料中含有一定酶活力的β-淀粉酶。4.根据权利要求1或2所述的含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，其特征在于：在干燥步骤中，制麦所得的浅色绿麦芽叶芽伸长度为麦粒长度0.75，占77％，其绿麦芽胚乳溶解性较好。5.根据权利要求1或2所述的含高活性啤酒泡沫蛋白浅色麦芽制备方法，其特征在于：在浸麦、发芽、干燥步骤中，分别检测酸性蛋白酶、中性...

【专利技术属性】
技术研发人员：管斌，尹花，杨梅，孔青，董建军，余俊红，侯松珍，
申请(专利权)人：青岛啤酒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37