精制的基于谷物的饮料制造技术

本发明专利技术涉及制备基于谷物的饮料的方法。特别地，本发明专利技术提供了例如在连续通气下浸泡和发芽谷物谷粒的方法。本发明专利技术还提供了发芽谷物谷粒的湿磨和将发芽谷粒直接转移到啤酒厂以进行进一步加工而不干燥。与现有方法相比，本发明专利技术的方法显著降低了用水量、能量消耗和运输需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
精制的基于谷物的饮料
[0001]本申请是申请日为2017年6月23日、申请号为201780039192.9、专利技术名称为“精制的基于谷物的饮料”的分案申请。
专利

[0002]本专利技术整体上涉及谷物的水性提取物的发芽和制备(例如通过糖化制备)，包括用于生产啤酒的方法。因此，本专利技术提供了一种用于从大麦谷粒制备啤酒的低投入、快速且连续的方法。该方法可以在单个设施中执行。本专利技术同样适用于其他谷物谷粒
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包括大米、高粱、玉米、小米和小麦
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的水性提取物的发芽和制备，以及包含辅料的酿造方法。
[0003]专利技术背景
[0004]在商业麦芽制造过程中，大麦谷粒在受控条件下发芽或制成麦芽，这些条件允许淀粉胚乳的淀粉和蛋白质储备在4
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6天的时间内部分动员。通常通过将干燥的大麦谷粒浸入水中来开始麦芽制造过程。这个过程被称为浸泡，其目的不仅是清洁谷物，而且还将其水分含量提高到约40％(w/w)，以便随后的胚乳动员步骤更快地发生。在浸泡过程中，将水排出一次以使谷物再通气。该步骤被称为“空气静置”并且被认为是必要的，主要是因为浸没的谷粒在约16小时后变得缺氧。在大约8小时的“空气静置”之后，将谷物重新浸入水中以在另外8小时的时间段内
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或在一系列再浸泡步骤中完成浸泡处理。将干燥谷粒的水分含量增加到40％或更高的两步浸泡过程总共需要约32小时。在一些麦芽厂，使用喷雾浸泡技术。
[0005]浸泡的谷粒被铺开用于发芽，在此期间，由糊粉和盾片上皮细胞分泌的酶
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与淀粉胚乳细胞中预先存在的一些酶一起
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降解细胞壁、淀粉和蛋白质。在正常的发芽条件下，植物激素赤霉酸(GA)被认为是在节点区域(nodal region)或胚胎的其他地方合成的，它由此处沿着水梯度扩散(Fincher，2011)。
[0006]麦芽制造者通常旨在尽可能快速地诱导谷粒中尽可能多的淀粉降解酶的合成。在许多商业制麦计划中，添加GA以加速从糊粉层分泌酶的过程。淀粉降解酶
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包括α
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和β
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淀粉酶，淀粉脱支酶和α
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葡萄糖苷酶
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将谷物的淀粉储备部分解聚为单糖、低聚糖和葡萄糖(Smith et al.,2005；关于所述β
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淀粉酶，值得注意的是，这些在谷物发育期间沉积在淀粉胚乳中)。随后淀粉的解聚产物被酵母细胞用作碳源并发酵成啤酒乙醇。糖化力(diastatic power)是一种麦芽生产质量参数，其指的是淀粉降解酶电池的活性水平，酿造需要高值。
[0007]大麦谷粒的其他主要成分包括储存蛋白质，其也存在于死亡淀粉胚乳细胞中，并且包括大麦醇溶蛋白以及水和盐溶性蛋白质。这些蛋白质的解聚也在麦芽制造过程中自然开始，但酿造者可以控制这些蛋白质的降解程度，从而释放足够的肽和氨基酸以在啤酒厂的后续发芽步骤期间支持酵母生长。然而，如果储存蛋白质的降解过多，则释放的蛋白质会在酿造过程中造成困难。特别地，高水平的所释放可溶性蛋白质能够沉淀并在最终啤酒产品中形成不希望的浑浊(haze)或增加啤酒储存期间Strecker醛形成的可能性。在麦芽生产质量的规格中，发酵期间酵母生长需要足够水平的游离氨基氮(FAN)。Kolbach指数是可溶蛋白质：总蛋白质比率的量度，麦芽通常优选产生足够的Kolbach指数。因此，蛋白质降解的程度是麦芽制造者的持续挑战。除了可能与过量提取的蛋白质相关的啤酒沉淀问题之外，
非常高的FAN水平也可能通过形成异味的可能性而导致困难。
[0008]麦芽制造者还试图诱导高水平的酶，其降解大麦谷粒中的细胞壁多糖，特别是(1,3；1,4)
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β
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葡聚糖和阿拉伯木聚糖。不完全降解的(1,3；1,4)
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β
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葡聚糖对于啤酒制造商来说尤其麻烦，因为它们可以以可溶形式从麦芽中提取，形成高粘度水溶液，从而减缓啤酒厂中的过滤过程并导致不希望的在最终啤酒中的浑浊。因此，低水平的可溶性(1,3；1,4)
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β
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葡聚糖代表了重要的麦芽生产质量参数，而高水平的(1,3；1,4)
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β
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葡聚糖酶仍然是麦芽质量的重要指标。
[0009]如上所述，麦芽制造过程通常需要约4
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5天。在受控的发芽步骤之后，将湿麦芽从约40％的水分含量干燥至4％至5％的水分含量。这种称为窑烤(kilning)的干燥过程非常耗能，并且是该行业的主要成本。
[0010]由于多种原因，窑干被认为是啤酒生产的重要部分。一个重要原因是在发芽期间形成了小根(也称为“秆(culm)”)。小根(rootlet)具有苦味，这会影响啤酒的余味，此外，小根可能会给啤酒增加不希望的颜色(参见由Shokuhin Sangyo Shimbun出版的Beer Brewing Technology(1999):183以及US9,326,542)。一旦绿色麦芽已经窑干了，就可以很容易地例如使用脱粒机(deculmer)除去小根。那么，根据D.E.Briggs的“Malts and Malting”一般教科书，“必须去除秆[...]，因为它们极其吸湿，富含可溶性含氮物质，含有味道不佳和苦味的物质，并且能够富含二氧化硫和/或亚硝胺。麦芽从窑中剥离以帮助冷却后，，并且在小根吸收空气中的水分而变得松弛和柔韧(不脆)并因此更难以破碎和分离之前，应尽快进行脱粒”(D.E.Briggs,Malts and Malting；p695 First Edition,1998，由Blackie&Professionals出版,London,ISBN0 41229800)。
[0011]窑干麦芽通常具有4.5
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5.0％的水分含量。窑干麦芽随后通过公路、铁路或海运从麦芽制造厂运输到啤酒厂。这涉及这样的事实，即麦芽制造和酿造过程传统上在不同的地点进行，并且通常由不同的公司实体进行。
[0012]在啤酒厂中，碾磨窑干的麦芽以破碎开谷粒，并且所得的内容物在称为糖化的过程中用热水提取。提取的材料包括如上所述的部分降解的淀粉、蛋白质和细胞壁分子，并且这些物质通过从麦芽中提取的内源谷粒酶进一步降解。在此阶段，一些酿酒商添加额外
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且通常更便宜的碳源(辅料)
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以支持随后的酵母发酵过程并抵消较高的麦芽成本。所述辅料可以是来自未发芽谷粒的大麦、大米、小麦或其他谷物粉，但是它们的添加可能需要伴随添加水解酶，因为麦芽中的内源酶不足以降解辅料的组分。添加的酶通常来自未纯化且相对便宜的真菌和/或细菌培养物提取物。在一些国家，添加外源酶是不合法的，特别是在啤酒必须在严格管制的条件下生产的情况下。
[0013]淀粉和在热水中提取的其他胚乳组分的进一步降解在称为糖变(saccharification)的过程中进行。在糖化(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产谷物的水性提取物的方法，所述方法包括以下步骤：a.提供谷物的谷粒；b.使谷粒经受发芽步骤，从而获得发芽谷粒，其中所述发芽步骤包括将所述谷粒在水性溶液中孵育直至谷粒的含水量至少为30％，其中每小时每千克干重谷粒至少2L O2通过所述水性溶液；c.精细切割所述发芽的谷粒，而所述发芽的谷粒的含水量至少为20％；条件是，在步骤b)和c)之间的任何时间，所述谷粒的含水量不低于20，d.制备所述研磨的发芽的谷粒的水性提取物，从而产生谷物的水性提取物。2.根据权利要求1所述的方法，其中在整个发芽步骤中，谷物的谷粒浸没在水性溶液中。3.根据权利要求1所述的方法，其中发芽步骤包括i.至少一个在水性溶液中孵育所述谷粒的步骤，其中每小时每千克干重谷物谷粒至少2L O2通过所述水性溶液；和ii.至少一个在空气中孵育所述谷物谷粒的步骤。4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中每小时每千克谷物谷粒干重至少3L，更优选至少4L，又更优选至少5L，甚至更优选至少6L O2通过所述水性溶液。5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述O2包含在气体混合物中，其中气体混合物是空气。6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中整个发芽步骤不超过72小时，更优选不超过60小时，甚至更优选不超过54小时。7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中谷物是带壳谷物，并且该方法包括在将所述谷粒在水性溶液中孵育之前除去至少部分所述壳的步骤。8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中发芽的谷粒每100g发芽谷粒(干物质)含有最多4g的小根(干物质)。9.一种生产谷...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯吉特，
申请(专利权)人：嘉士伯酿酒有限公司，
类型：发明
国别省市：