专利名称：低酒精或不含酒精的基于发酵的麦芽的饮料及用于生产该饮料的方法
技术领域：
本发明涉及低酒精或不含酒精的基于发酵的麦芽的饮料(诸如啤酒)，该饮料具有非常接近于常规储藏啤酒的香味剖析(flavour profile)。本发明还涉及用于生产这种基于麦芽的饮料的方法。
发明背景
根据不同国家的国内立法，低酒精或不含酒精的啤酒具有不同的定义。在本发明的上下文中，“低酒精的啤酒”被定义为具有不超过O. 7vol. %的酒精含量的啤酒，并且“不含酒精的啤酒”被定义为具有不超过O.1vol. %的酒精含量的啤酒。本发明涉及这两种类型的啤酒，在以下共同地被称为“NA啤酒”，并包括具有不超过O. 05vol. %的甚至更低酒精含量的啤酒。在过去，生产具有接近于常规储藏啤酒的香味剖析的NA啤酒的尝试具有有限的成功。本发明还涉及具有不超过O. 7vol. %，优选地不超过O. 05vol. %，且甚至更优选地不超过O. 05vol. %的酒精含量的基于发酵的麦芽的饮料。
生产NA啤酒或基于发酵的麦芽的饮料的一种方法是进行麦芽汁的正常发酵并通过蒸馏、蒸发、渗析或反渗透技术除去酒精。这些技术涉及高资本或能量成本，并且具有有限的生产率。
可选择地，如例如US6689401和US5346706中所描述的，所谓的冷接触发酵使与酵母接触的糖的发酵率降低，同时由酵母提供的副产物仍然存在于含酒精的储藏啤酒中，向其中给予独特的香气。然而，通过冷接触酿造而生产的NA啤酒通常由于大量未发酵的甜糖的存在而显示出过量的甜味。
在一些情况下，啤酒的酒精含量需要通过用水对其稀释来降低，如果需 要太多的水来达到目标酒精含量，则在味道上会产生明显不利的结果(参照例如US4970082)。
众所周知，在麦芽发芽的过程中形成的许多酶尤其是α-淀粉酶和β_淀粉酶与从浆中的淀粉产生可发酵糖和不可发酵糖有关。淀粉是由通过糖苷键连接在一起的大量葡萄糖单元组成的大的且复杂的糖类分子(=多糖)。β-淀粉酶从末端分子分解这些单元, 产生更低级的糖如麦芽糖，所述更低级的糖易于被酵母发酵，且因此产生更多的酒精。
另一方面，α-淀粉酶从内部分解淀粉，并开始切断葡萄糖的键，产生更高级的糖和糊精，诸如麦芽四糖、麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖，所述更高级的糖和糊精较少地被酵母发酵，且因此产生较少的酒精。
GB2181450提出了通过以下步骤来生产低可发酵性的麦芽汁的方法使麦芽中的 β-淀粉酶失活并使α-淀粉酶与麦芽中的淀粉发生反应以产生富含不可发酵糖的麦芽汁。使淀粉酶在高至85°C的温度下热失活，并将热稳定的α-淀粉酶加到浆中以产生 30%至50%可发酵性而不是如正常浆中的通常的70%可发酵性的麦芽汁。以百分比表示的“可发酵性”是将与酵母发生反应以产生酒精的麦芽汁的重量比例。由这种低可发酵性的麦芽汁产生具有与对照批次的3. 3vol. %的酒精含量相比的1. 55vol. %的酒精含量的具有低残余甜味的啤酒。通过在铜制品中加入乳糖，酒精含量进一步下降至1. 2vol. %。
从以上综述可见，本领域中仍然需要具有接近于正常储藏啤酒的香味剖析且其生产具有成本效益的NA啤酒。
发明概述
在所附的独立权利要求中界定了本发明。在从属权利要求中界定了优选的实施方案。
具体地，本发明涉及具有不超过O. 7vol. %的酒精含量的不含酒精或低酒精的基于发酵的麦芽的饮料诸如啤酒，特征在于关系式
y ^ Axb
其中A = O. 25，优选地是O. 3，更优选地是O. 35，最优选的是0.45，且b =1. 5，优选地是1.0，且其中，
·χ是不可发酵提取物与实际提取物之间的·比率，其中不可发酵提取物是实际提取物减去甜糖的总含量的值，所述甜糖由果糖、麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖和蔗糖组成，并且
是麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖的结合含量与主要糖(mainsugar)的总量之间的比率，其中主要糖由果糖、麦芽糖、葡萄糖、鹿糖、麦芽三糖、麦芽四糖、麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖组成。
在优选的实施方案中，根据本发明的基于麦芽的饮料的酒精含量不超过 O. 5vol. 优选地不超过O. 3vol. 更优选地不超过O.1vol. 最优选地不超过0.05vol. %。
在绝对值方面，优选的是，不可发酵提取物是至少4. 0g/100ml,优选地是至少 5. 5g/100ml，更优选地是6. 0g/100ml，最优选地是至少6. 5g/100ml，并且实际提取物是至少5. 0g/100ml,优选地是至少6. 0g/100ml,更优选地是至少7g/100ml。根据本发明的基于麦芽的饮料应优选地具有不高于3g/100ml,优选地不高于2g/100ml,更优选地不高于1.5g/100ml的甜糖的总含量。
本发明还涉及一种用于生产基于麦芽的饮料诸如NA啤酒的方法，所述方法包括以下步骤
(a)将谷物粗磨粉捣碎，其是通过使β -淀粉酶失活并使α _淀粉酶与粗磨粉中的淀粉发生反应，以产生不超过29 %，优选地不超过25 %，更优选地不超过20 %的可发酵性的麦芽汁；以及
(b)通过冷接触过程(cold contact process)使如此产生的麦芽汁发酵以产生具有不超过O. 7vol. %，优选地不超过O. 5vol. %，更优选地不超过O. 3vol. %，最优选地不超过O. 03vol. %的酒精含量的基于麦芽的饮料。
谷物粗磨粉应包括麦芽，优选地，所述麦芽与玉米粗磨粉和/或大米粗磨粉混合。 具体地，粗磨粉可由30wt%至IOOwt %的麦芽和70wt%至Owt %的玉米粗磨粉组成。优选地通过使粗磨粉浆的温度为75°C以上，优选地85°C以上来使β_淀粉酶失活，且其中加入热稳定的α-淀粉酶。例如，捣碎可包括以下步骤
(a)如果有的话，将合适量的热稳定的a-淀粉酶加到玉米粗磨粉浆中，并将玉米浆加热至85°C至100°C的温度；
(b)在70°C至100°C，优选地78°C至85°C的温度下在麦芽中捣碎，并将其与玉米浆合并，如果有的话，并使这样获得的浆的温度为高于75°C，优选地高于85°C，并向其中加入热稳定的α-淀粉酶；
(c)使温度升高至90°C至98°C的值并将浆转移至过滤。
麦芽汁然后被煮沸，且然后具有包括在6° P和20° P之间，优选地在8° P和 12° P之间，更优选地在9° P和11° P之间的比重。其后，将麦芽汁冷却至2°C至8°C，优选地2°C至5°C的优选温度，且然后冷却至2°C至0°C，用于冷接触发酵阶段。如以上所讨论的，本发明的方法适合于生产基于麦芽的饮料。
附图简述
为了更充分地理解本发明的性质，结合附图来参照以下详细描述，在附图中
图1 :显示了用于生产基于发酵的麦芽的饮料的主要步骤的图示。
图2 :显示了根据本发明的谷类蒸煮器和芽浆桶中的温度-时间曲线的实施方案。
图3 :显示了与现有技术的市售的NA啤酒相比的根据本发明的许多啤酒的X对y 的比率的曲线，并显示了界定本发明的主题的函数y = Axb。
发明详述
本发明的基于发酵的 麦芽的饮料具有不超过O. 7vol. %的酒精含量，并且甚至可具有不超过O.1vol. %或者甚至O. 05vol. %的酒精含量,且香味剖析优选地保持非常接近于正常储藏啤酒。啤酒的香味剖析是非常复杂的问题，并且通常由专家小组给许多参数诸如甜味、果味、苦味、后苦味、焦糖香气、麦芽汁香气以及类似物打分来评估。虽然一些香味特征可能与特定组分有关，诸如苦味与啤酒花的存在有关，但是整体香味剖析无法完全理解，因为存在控制香味剖析的大量参数使用的组分的类型和含量、时间-温度曲线、PH等。 所述参数之一的任何变化均影响啤酒的香味剖析。
典型的酿造过程涉及图1中示意地描绘的主要步骤。在芽浆桶(I)中将麦芽(21)捣碎以使淀粉转变成糖。可以向其中加入在谷类蒸煮器(2)中预先蒸煮的谷物粗磨粉(22)。在捣碎结束时，将混合物转移至过滤，在其中固相与液体麦芽汁(23)分离，将后者装载到铜制品(3)中，有时也称为壶。将麦芽汁煮沸并加入啤酒花，赋予啤酒其独特的苦味。在这个阶段过程中，发生许多反应，诸如麦拉德反应，产生每种啤酒的各种香味和香气特征。在煮沸结束时，使加过啤酒花的麦芽汁澄清并冷却，然后将其转移到发酵罐(4)中， 在发酵罐(4)中在酵母(25)的存在下可发酵糖将转变成酒精和C02。发酵完成后，将液体在调节罐(5)中调节几天或甚至几星期，直到啤酒已熟化并准备装瓶或转移到小桶(6)中。
本发明的基于麦芽的饮料可通过如上述中公开的方法来生产，该方法的特征还在于其包括
(a)制备可发酵性不高于29%，优选地不高于25%，更优选地至多20%的麦芽汁(23);及
(b)使这样制备的麦芽汁在发酵罐(4)中通过冷接触过程发酵。
这种低可发酵性的麦芽汁(23)在芽浆桶(I)通过使谷物粗磨粉浆中的β -淀粉酶失活并使α-淀粉酶与粗磨粉中的淀粉发生反应来制备。最好通过在高于75°C，优选地高于85°C的温度下加热浆来使淀粉酶失活。因为由麦芽形成的α-淀粉酶的很大一部分在高于75°C的温度下也被失活，所以可能需要向浆中加入热稳定的α -淀粉酶，例如 Novo Enzyme的Thermamyl。使衆保持在这样的热条件下,直到获得至多29%,优选地至多 25%，更优选地不高于20%的可发酵性的麦芽汁(23)，产生富含弱可发酵糊精(通常是麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖)以及伴随着缺乏高度可发酵甜糖(即，葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖和麦芽三糖)的麦芽汁。相比如GB2181450中所公开的所述30%可发酵性的麦芽汁，这些麦芽汁富含糊精并缺乏甜糖。除发酵过程之后产生具有较少酒精的啤酒以外，认为糊精的较高含量与在铜制品(3)中的煮沸步骤过程中较少的麦拉德反应有关。麦拉德反应是
“氨基酸和还原糖之间的化学反应，通常需要热，[其中]糖的反应性羰基与氨基酸的亲核氨基发生反应，并形成与一系列气味和香味有关的缺乏特征的分子的复杂混合物 [...]。在该过程中，产生数百种不同香味的化合物。这些化合物又分解形成更多新的香味化合物，等等。每种类型的食品具有在麦拉德反应过程中形成的非常特别的一系列香味化合物”(参照 http: //en. wikipedia. org/wiki/Maillard reaction)。
减少啤酒酿造过程中的麦拉德反应不是目的本身，但是观察到，在NA啤酒的情况下，其产生更接近于正常储藏啤酒的香味剖析。不受任何理论的束缚，认为，浆中的相对于甜糖的更高分数的糊精降低了在铜制品(3)中的麦芽汁的煮沸过程中可用于麦拉德反应的反应性羰基的数目。
优选地，谷物粗磨粉包括麦芽(21)诸如发芽大麦，其优选地与玉米粗磨粉和/或大米粗磨粉(22)混合。例如，粗磨粉可包含30 丨％至IOOwt%的麦芽和70 丨％至Owt%的玉米粗磨粉和/或大米粗磨粉。在浆中水与粗磨粉的比率优选地包括在3和6之间，优选地在4和5之间，更优选地在4和4. 5之间，并且pH维持在5和7之间，优选地在5. 2和6 之间，更优选地在5. 4和5. 6之间。
图2显示了在捣碎过程中的温度-时间曲线的实例。在其中所阐释的实施方案中，将麦芽(21)与谷物粗磨粉(22)例如玉米粗磨粉混合，将所述谷物粗磨粉首先在谷类蒸煮器(2)中在85°C和100°C之间的温度下蒸煮。可向蒸煮的玉米粗磨粉中加入热稳定的 α-淀粉酶。将麦芽(21)例如大麦芽与额外的热稳定的α-淀粉酶在芽浆桶(I)中在78 至85°C的温度下捣碎。将玉米粗磨粉加到含有麦芽的芽浆桶中并使温度升高至8 5°C以上。 可在捣碎过程中的任何时间加入必要量的热稳定的α-淀粉酶。当捣碎完成时，使温度再次升高至90-98°C以转移到过滤以回收至多25%，优选地至多20%的可发酵性的麦芽汁。
在将麦芽汁在铜制品中在啤酒花的存在下煮沸之后，煮沸的麦芽汁优选地具有包括在6° P和20° P之间，优选地在8° P和12° P之间，更优选地在9° P和11° P之间的比重。然后，将麦芽汁冷却至2°C至8°C，优选地2°C至5°C的温度，然后将麦芽汁转移到发酵罐(4)中，其中使麦芽汁在0°C至2°C的温度下通过冷接触过程发酵12至72。可以用 CO2简短地冲洗啤酒或基于麦芽的饮料，然后将其转移到调节罐，以产生不超过O. 7vol. %, 下至甚至不超过O. 05vol. %的酒精含量的NA啤酒或基于麦芽的饮料。不排除一些稀释， 但是仅是为了微调啤酒的最终酒精含量，而不作为达到低酒精含量的主要方式。任选地，可向基于发酵的麦芽的饮料中加入甜糖或其它添加剂以改变香味剖析以便获得甜味饮料，其中，啤酒的香味基本上被掩蔽。
通过这样的过程获得的全部具有小于O. 45vol. %的酒精含量的不同批次的啤酒由专家小组进行测试，并且他们的结论是其香味剖析特别接近于STELLA ARTOIS和JUPILER BLUE(比利时的两种受欢迎的储藏啤酒)的香味剖析。表I列出了与根据本发明的NA啤酒 (实施例1至实施例13)的酒精含量、提取物和糖含量相比较的许多市售的NA啤酒(对比实施例1至对比实施例16)的酒精含量、提取物和糖含量。因为对比实施例的许多NA啤酒属于竞争，所以并不总是了解其如何加工。然而，已知对比实施例3的NA啤酒通过冷接触过程阻止发酵而获得，然而对比实施例14-16的NA啤酒通过蒸发而获得。
由表I可见，与通过冷接触发酵过程获得的对比实施例3相比时，根据本发明的NA 啤酒的甜糖含量(=果糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖和麦芽三糖)很低。这是被预期的，因为在这些啤酒中，麦芽汁含有高比例的可发酵甜糖，其不被允许由冷接触过程来发酵，且因此保留在啤酒中，给予强烈的甜味。基于其甜糖的高含量，可以设想-不保证-对比实施例4和对比实施例9的NA啤酒也通过冷接触来发酵。另一方面，如可 被预期的，对比实施例14-16 的NA啤酒的甜糖含量是很低的，因为存在于麦芽汁中的甜糖被允许发酵，但是如此产生的酒精通过蒸发而提取出来。基于其低的甜糖量，可假设对比实施例10&11的NA啤酒在发酵后通过任何过程诸如蒸发、蒸馏等将酒精收回而获得。
权利要求
1.一种具有不超过O. 7vol. %的酒精含量的不含酒精或低酒精的基于发酵的麦芽的饮料，特征在于关系式y ^Axb 其中A = O. 25且b =1. 5，且其中 X是不可发酵提取物与实际提取物之间的比率，其中所述不可发酵提取物是所述实际提取物减去实际糖的总含量的值，所述实际糖由果糖、麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖和蔗糖组成，并且y是麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖的结合含量与主要糖的总量之间的比率，其中所述主要糖由果糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽三糖、麦芽四糖、麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖组成。
2.根据权利要求1所述的基于发酵的麦芽的饮料，其中b= 1，和/或其中优选地A =O. 3，更优选地是O. 35。
3.根据权利要求1或2所述的基于发酵的麦芽的饮料，其中 不可发酵提取物与实际提取物之间的所述比率X是至少25%，和/或 所述糖比率I是至少25 %，优选地至少30 %，更优选地至少35 %。
4.根据前述权利要求中任一项所述的基于发酵的麦芽的饮料，其中所述酒精含量不超过O. 5vol. %,优选地不超过O. 3vol. %,更优选地不超过O.1vol. %,最优选地不超过O. 05vol. %。
5.根据前述权利要求中任一项所述的基于发酵的麦芽的饮料，其中所述不可发酵提取物是至少4. 0g/100ml,优选地至少5. 5g/100ml,更优选地至少6. 0g/100ml,最优选地至少6.5g/100ml。
6.根据前述权利要求中任一项所述的基于发酵的麦芽的饮料，其中所述实际提取物是至少5. 0g/100ml,优选地是至少6. 0g/100ml,更优选地是至少7g/100ml。
7.根据前述权利要求中任一项所述的基于发酵的麦芽的饮料，其中所述甜糖的总含量不超过3g/100ml，优选地不超过2g/100ml，更优选地不超过1. 5g/100ml。
8.根据前述权利要求中任一项所述的基于发酵的麦芽的饮料，其中所述饮料是啤酒。
9.一种用于生产不含酒精或低酒精的基于发酵的麦芽的饮料的方法，包括以下步骤 (a)将谷物粗磨粉捣碎，其是通过使β-淀粉酶失活并使α -淀粉酶与所述粗磨粉中的淀粉发生反应，以产生不超过29 %，优选地不超过25 %，更优选地不超过20 %的可发酵性的麦芽汁；及 (b)通过冷接触过程使如此产生的麦芽汁发酵以产生具有不超过O.7vol. %，优选地不超过O. 5vol. %,更优选地不超过O. 3vol. %,最优选地不超过O. 03vol. %的酒精含量的啤酒。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述谷物粗磨粉包括麦芽，所述麦芽优选地与玉米粗磨粉和/或大米粗磨粉混合。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中通过使所述粗磨粉浆的温度为75°C以上，优选地85°C以上来使β_淀粉酶失活，且其中加入热稳定的α-淀粉酶。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的方法，其中所述粗磨粉包括30wt%至100wt%的麦芽和70wt%至Owt%的玉米粗磨粉,且其中所述捣碎包括以下步骤(a)如果有的话，将合适量的热稳定的α-淀粉酶加到玉米粗磨粉浆中，并将所述玉米浆加热至85°C至100°C的温度； (b)在70°C至100°C，优选地78°C至85°C的温度下在麦芽中捣碎，并将其与所述玉米浆合并，如果有的话，并使如此获得的浆的温度为高于75°C，优选地高于85°C，并向其中加入热稳定的α-淀粉酶； (c)使温度升高至90°C至98°C的值并将所述浆转移至过滤。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中所述麦芽汁被煮沸，且然后具有包括在6° P和20° P之间，优选地在8° P和12° P之间，更优选地在9° P和11° P之间的比重。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中然后将所述麦芽汁冷却至2°C至8°C，优选地2°C至5 °C的温度，且然后冷却至2°C至O °C，用于冷接触发酵阶段。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中生产出根据权利要求1至8中任一项所述的啤酒。
全文摘要
本发明涉及一种具有不超过0.7vol.％的酒精含量的不含酒精或低酒精的基于发酵的麦芽的饮料，特征在于关系式y≥Axb，其中A＝0.25且b＝1.5，且其中·x是不可发酵提取物与实际提取物之间的比率，其中不可发酵提取物是实际提取物减去实际糖(real sugar)的总含量的值，所述实际糖由果糖、麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖和蔗糖组成，并且·y是麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖的结合含量与主要糖的总量之间的比率，其中主要糖由果糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽三糖、麦芽四糖、麦芽五糖、麦芽六糖和麦芽七糖组成。本发明还涉及一种用于生产不含酒精或低酒精的基于发酵的麦芽的饮料的方法，所述方法包括·制备可发酵性不高于29％，优选地不高于25％，更优选地至多20％的麦芽汁(23)；及·使这样制备的麦芽汁在发酵罐(4)中通过冷接触过程发酵。
文档编号C12C7/047GK103003408SQ201180031689
公开日2013年3月27日 申请日期2011年4月8日 优先权日2010年5月7日
发明者巴特·范德哈根 申请人:安海斯-布希英博有限公司