一种具有高麦芽香气的啤酒低温酿造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及啤酒酿造工艺领域，特别涉及一种具有高麦芽香气的啤酒低温酿造工艺，包括原料选择、麦汁制备、啤酒发酵三个步骤，本发明的啤酒酿造工艺，通过控制糖化工艺，获得大量的氨基化合物和羰基化合物，为美拉德反应提供充足的底物。麦汁在高压条件下进行麦汁煮沸，提高美拉德反应速率，迅速富集大量美拉德反应产物。低温长时间发酵工艺使麦芽香气物质与酒液充分融合，有效保留酒液中麦芽香气物质含量，使啤酒具有纯净、自然、浓郁的典型麦芽香气，酒体干净协调，醇酯平衡。
【专利说明】
-种具有高麦芽香气的啤酒低溫酿造工艺
技术领域
[0001] 本发明设及啤酒酿造工艺领域，特别设及一种具有高麦芽香气的啤酒低溫酿造工 乙。
【背景技术】
[0002] 随着啤酒市场的快速发展，对高端产品的需求日益增加，但不同啤酒品种之间口 味差异不明显，产品同质化现象较为严重，急需在酿造技术上进行突破创新，开发具有典型 风味特征的新产品，增强企业的核屯、竞争力。
[0003] 啤酒W麦芽、酒花、水为主要原料，经酵母发酵酿制而成饱含二氧化碳的低酒精度 酒液，其风味特征与麦芽、酒花、水及酿造工艺息息相关。现有产品为了突出啤酒的典型风 味特征，仅从酿造原料运一途径进行研究，通过添加特种麦芽来酿造具有不同风味特征的 啤酒，依赖麦芽特殊的口味、香气、色度等特点强化啤酒的风味特征，还缺少从啤酒酿造机 理上的深入研究，强化啤酒高麦芽香气的典型风味特征。
[0004] 目前，还没有一种能够显著提高啤酒麦芽香气的酿造工艺，仅有青岛啤酒股份有 限公司的发明专利201410052207.3《一种具有高麦芽香气的麦芽制备方法及其啤酒》提及 了使用高麦芽香气麦芽有利于提高啤酒的麦芽香气，但是并未公开如何通过酿造工艺的改 进来提高啤酒高麦芽香气。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术中的不足，提供一种具有高麦芽香气的啤酒低溫酿造工艺， 使啤酒具有纯净、自然、浓郁的典型麦芽香气，酒体干净协调，醇醋平衡。
[0006] 本发明的技术方案是：
[0007] -种具有高麦芽香气的啤酒低溫酿造工艺，包括原料选择、麦汁制备及啤酒发酵， [000引步骤1:原料选择
[0009] 选择麦芽蛋白质含量在10-13%的麦芽作为酿造原料，梗米作为酿造辅料；
[0010] 步骤2:麦汁制备
[0011] (1)糊化:大米经大米粉碎机粉碎后转膠进入糊化锅，添加适量耐高溫a淀粉酶，大 米在热和淀粉酶的共同作用下，淀粉分解成可溶性低聚糖和糊精，为糖化过程获得大量可 发酵性糖和提高糖类浸出物奠定基础。
[0012] (2)糖化:麦芽经过麦芽粉碎机粉碎后转膠进入糖化锅，调节膠液pH值为5.5-5.8， 蛋白休止溫度45-55 °C，提高a-氨基氮等可溶性氮含量。蛋白休止结束后兑膠升溫至60-65 °C，在此条件下保溫40-60min，获得较高还原糖含量。
[0013] (3)煮沸:麦汁过滤结束转膠至煮沸锅进行分段煮沸。
[0014] 第一阶段，衡压煮沸，蒸汽压力0.2-0.25Mpa。促进蛋白质变性和絮凝，稳定其麦汁 组分，有效浸出酒花组分，麦汁煮沸时间控制20-30min。
[0015] 第二阶段，加压煮沸，将蒸汽压力提高到0.35-0.4Mpa，提高氨基化合物和幾基化 合物发生美拉德反应速率，麦芽酪、DMHF、巧喃酬等高麦芽香气物质迅速富集，煮沸时间5- 10min〇
[0016] 第S阶段，降低蒸汽压力至0.2-0.25Mpa，在此条件下煮沸20-25min，将麦汁浓缩 至标准浓度13° P。
[0017] (4)回旋沉淀及麦汁冷却。
[001引步骤3、啤酒发酵
[0019] 将冷却后麦汁累人发酵罐中，控制满罐酵母数20-24MM个/血，自然升溫至7.5-8.5 °C进行主发酵，每12hr检测一次发酵液糖度，当发酵液糖度降至5.0°P时升溫至还原溫度 10.0-11.5°C，双乙酷降至0.03mg/L时，酒液还原结束进一步降溫冷胆。采用此低溫发酵工 艺可有效保留麦汁中麦芽香气物质含量，突出酒液麦芽香气的典型风味特征。
[0020] 优选的，所述的酿造原料中包括3-10%的高麦芽香气的麦芽。所述的高麦芽香气 的麦芽采用化201410052207.3《一种具有高麦芽香气的麦芽制备方法及其啤酒》中麦芽制 备方法制备出的高麦芽香气的麦芽。
[0021] 优选的，所述的酿造辅料选择无水浸出率达到96% W上的梗米。
[0022] 优选的，所述的糖化过程揽拌器全速运转，揽拌速率5-lOrpm/min。提高酶促反应 效率，为美拉德反应提供充足的底物(氨基化合物和幾基化合物）。
[0023] 优选的，所述的回旋沉淀及麦汁冷却：麦汁煮沸结束后转膠进入回旋沉淀槽静止 20min，经过薄板热交换冷却至6-8°C，通入无菌压缩空气使冷麦汁溶解氧含量达到8-lOmg/ L。
[0024] 本发明的有益效果是：
[0025] 1、本发明的啤酒酿造工艺，通过控制糖化工艺，获得大量的氨基化合物和幾基化 合物，为美拉德反应提供充足的底物。麦汁在高压条件下进行麦汁煮沸，提高美拉德反应速 率，迅速富集大量美拉德反应产物。低溫长时间发酵工艺使麦芽香气物质与酒液充分融合， 有效保留酒液中麦芽香气物质含量。经固相萃取(SPE)分析法与气相色谱/质谱(GC-MS)分 析法联用检测高麦芽香气啤酒中乙酷化咯、麦芽酪(Maltol)、4-径基-2,5-二甲基-3(2H)- 巧喃酬(DMHF)、4-径基-2(5)-乙基-5(2)-甲基-3(2H)-巧喃酬(MHF)等典型麦芽香气物质含 量明显高于普通啤酒。
[00%] 2、高麦芽香气啤酒经国家级品评师感官评定，经过本发明提供的酿造工艺酿造的 啤酒具有显著的麦芽香气，麦芽香气纯净浓郁，口感柔和协调，突出了啤酒麦芽香气的典型 风味特征，增强了企业的核屯、竞争力。
【具体实施方式】
[0027]本发明的【具体实施方式】如下：
[00%]实施例1:采用加麦和澳麦制备高麦芽香气啤酒工艺
[0029] 1)原料选择:选择普通麦芽一一加麦和澳麦作为酿造原料，梗米作为辅料，其中加 麦麦芽占45%，澳麦麦芽占25%，梗米占30%。
[0030] 2)麦汁制备
[0031 ]①糊化:大米经大米粉碎机粉碎后转膠进入糊化锅，添加适量耐高溫a-淀粉酶，大 米在热和淀粉酶的共同作用下，淀粉分解成可溶性低聚糖和糊精，为糖化过程获得大量可 发酵性糖和提高糖类浸出物奠定基础。
[0032] ②糖化:麦芽经过麦芽粉碎机粉碎后转膠进入糖化锅，调节膠液pH值为5.7，蛋白 休止溫度50°C，提高a-氨基氮等可溶性氮含量。蛋白休止结束后兑膠升溫至62°C，在此条件 下保溫50min，获得较高还原糖含量。糖化全程启用糖化锅揽拌器，揽拌速率化pm/min。
[0033] ③煮沸:采用分段式蒸汽压力控制煮沸工艺。
[0034] 第一阶段，蒸汽压力0.2-0.25Mpa，衡压煮沸，麦汁煮沸时间控审帖min。
[0(X3日]第二阶段，加压煮沸，将蒸汽压力提高到0.35-0.40Mpa，煮沸时间5min。
[0036] 第^阶段，降低蒸汽压力至0.2-0.25Mpa，在此条件下煮沸25min，将麦汁浓缩至 13°P〇
[0037] ④回旋沉淀及麦汁冷却:麦汁煮沸结束后转膠进入回旋沉淀槽静止20min，经过薄 板热交换冷却至rC，通入无菌压缩空气使冷麦汁溶解氧含量达到9mg/L。
[0038] 3)啤酒发酵
[0039] 将麦汁累入发酵罐中，控制满罐酵母数22MM个/mL,自然升溫至8.(TC进行主发酵， 每12hr检测一次发酵液糖度，当发酵液糖度降至5.0°P时升溫至还原溫度10.5°C，双乙酷降 至0.03mg/L时，酒液还原结束进一步降溫冷胆，发酵周期至少30d。通过低溫长时间发酵工 艺，使麦芽香气物质与酒充分融合，有效保留酒液中麦芽香气物质含量，突出酒液麦芽香气 的典型风味特征。
[0040] 实施例2:采用国产麦芽制备高麦芽香气啤酒工艺
[0041] 1)原料选择:选择普通国产麦芽一一西北麦芽作为酿造原料，梗米作为辅料，其中 西北麦芽占70%，梗米占30%。
[0042] 2)麦汁制备
[0043] ①糊化:大米在糊化锅中于适合的溫度、pH、底物浓度的环境中，在耐高溫a-淀粉 酶的作用下，将淀粉分解成可溶性低聚糖和糊精，为糖化过程获得大量可发酵性糖和提高 糖类浸出物奠定基础。
[0044] ②糖化:粉碎后的麦芽进入糖化锅，调节膠液pH值为5.7，控制蛋白休止溫度在50 °C。蛋白休止结束后，糊化膠液累入到糖化锅，与糖化膠液混合升溫至62°C，在此条件下保 溫50min。将麦芽和辅料中的淀粉、多聚糖等高分子物质，逐步分解为低分子糖类。
[0045] ③煮沸:采用分段式压力控制煮沸工艺，通过煮沸实现麦汁浓缩、蛋白质凝固等物 理的和化学的反应。
[0046] 第一阶段，蒸汽压力0.2-0.25Mpa，麦汁煮沸时间控审帖min。
[0047] 第二阶段，加压煮沸，将蒸汽压力提高到0.35-0.40Mpa，煮沸时间5min。
[004引第^阶段，降低蒸汽压力至0.2-0.25Mpa，在此条件下煮沸25min，将麦汁浓缩至 13°P0
[0049]④回旋沉淀及麦汁冷却：煮沸后的麦汁在回旋沉淀槽内静止20min，经过冷热交 换，将热麦汁冷却至rC，向冷麦汁中填充无菌压缩空气，使麦汁中溶解氧的含量达到9mg/ L。
[(K)加]3)啤酒发酵
[0051]冷却后的麦汁累入发酵罐中，控制满罐酵母数22MM个/mL,适宜的酵母添加量对保 证发酵一致性和啤酒风味非常重要。添加量过低，会影响酵母起发速度;过高，则酵母的增 殖量可能减少。自然升溫至8. (TC进行主发酵，该溫度决定酵母细胞增殖速度，即决定了发 酵速度。较高的发酵溫度提供更为强劲的发酵，导致较快的发酵速率，产生较高的酵母峰值 和较多的酵母沉降。生成的醋类和高级醇类的含量均较低溫发酵时高，抑偏低，口感淡薄， 苦味物质损失大;泡沫性能和酒的保质期均不如低溫的好。当发酵液糖度降至5.0°P时升溫 至还原溫度10.5°C，双乙酷降至0.03mg/L时，酒液还原结束进一步降溫冷胆，发酵周期至少 30d。通过低溫长时间发酵工艺，使麦芽香气物质与酒充分融合，有效保留酒液中麦芽香气 物质含量，突出酒液麦芽香气的典型风味特征。
[0化2] 对比例1:采用加麦和澳麦制备普通啤酒工艺
[0053] 1)原料选择:选择普通麦芽一一加麦和澳麦作为酿造原料，梗米作为辅料，其中加 麦麦芽占 45%，澳麦麦芽占 25%，梗米占 30%。
[0化4] 2)麦汁制备
[0055] ①糊化:大米经大米粉碎机粉碎后转膠进入糊化锅，添加适量耐高溫a-淀粉酶，大 米在热和淀粉酶的共同作用下，淀粉分解成可溶性低聚糖和糊精，为糖化过程获得大量可 发酵性糖和提高糖类浸出物奠定基础。
[0056] ②糖化:麦芽经过麦芽粉碎机粉碎后转膠进入糖化锅，调节膠液pH值为5.7，蛋白 休止溫度50°C，提高a-氨基氮等可溶性氮含量。蛋白休止结束后兑膠升溫至62°C，在此条件 下保溫50min，获得较高还原糖含量。糖化全程启用糖化锅揽拌器，揽拌速率化pm/min。
[0057] ③煮沸:采用衡压煮沸工艺，蒸汽压力控制在0.2-0.25Mpa，麦汁煮沸时间60min， 将麦汁浓缩至13° P。
[0058] ④回旋沉淀及麦汁冷却:麦汁煮沸结束后转膠进入回旋沉淀槽静止20min，经过薄 板热交换冷却至rC，通入无菌压缩空气使冷麦汁溶解氧含量达到9mg/L。
[0化9] 3)啤酒发酵
[0060] 将麦汁累入发酵罐中，控制满罐酵母数22MM个/mL,自然升溫至9.8°C进行主发酵， 每12hr检测一次发酵液糖度，当发酵液糖度降至3.5° P时升溫至还原溫度12°C，双乙酷降至 0.03mg/L时，酒液还原结束进一步降溫冷胆，发酵周期21d。
[0061] 表1成品酒麦芽香气关键物质含量
[0062]
[(
[0064] 麦汁煮沸采用分段压力控制，同时低溫主发酵，酿制的啤酒中麦香物质明显高于 普通工艺制备的啤酒。实施例1麦香物质增加了40%左右，而实施例2因为使用国产麦芽，麦 香物质增加量低于实施例1。与对比例1相比，啤酒中麦香物质均显著增加，啤酒品评也很好 的证明麦芽香气明显提高，可饮性增强。
[0065] 实施例3:含有4%高麦芽香气麦芽制备啤酒工艺
[0066] 1)原料选择:选择高麦芽香麦芽、加麦和澳麦作为酿造原料，梗米作为辅料，其中 高麦芽香麦芽占4%，加麦麦芽占45%，澳麦麦芽占21%，梗米占30%。（其中，高麦芽香麦芽 由201410052207.3《一种具有高麦芽香气的麦芽制备方法及其啤酒》的制备方法制备）
[0067] 2)麦汁制备
[0068] ①糊化:粉碎后的大米进入糊化锅，添加适量耐高溫a-淀粉酶，在热和淀粉酶的共 同作用下，大米中淀粉分解成可溶性低聚糖和糊精，为糖化过程获得大量可发酵性糖和提 高糖类浸出物奠定基础。
[0069] ②糖化:粉碎后的麦芽进入糊化锅，调节膠液的PH值在5.7，在50°C下进行蛋白休 止，W提高Q-氨基氮等可溶性氮含量。蛋白休止结束后将糊化锅膠液兑入糖化锅，升溫至62 °C，在此条件下保溫50min，W获得较高还原糖含量。糖化全程启用糖化锅揽拌器，揽拌速率 7rpm/min。
[0070] ④煮沸:采用分段式蒸汽压力控制煮沸工艺。
[0071] 第一阶段，煮沸压力0.2-0.25Mpa，麦汁煮沸时间控制25min。
[0072] 第二阶段，加压煮沸，将蒸汽压力提高到0.35-0.40Mpa，煮沸时间5min。
[0073] 第S阶段，降低蒸汽压力至0.20-0.25Mpa，在此条件下煮沸25min，麦汁浓缩至13。 P。
[0074] ④回旋沉淀及麦汁冷却:麦汁煮沸结束后转膠进入回旋沉淀槽静止20min，经过薄 板热交换冷却至rC，通入无菌压缩空气使冷麦汁溶解氧含量达到9mg/L
[0075] 3)啤酒发酵
[0076] 将冷却后的麦汁累入发酵罐中，控制满罐酵母数22MM个/mL,自然升溫至8.(TC进 行主发酵，每12hr检测一次发酵液糖度，当发酵液糖度降至5.0时升溫至还原溫度10.5°C， 双乙酷降至0.03mg/L时，酒液还原结束进一步降溫冷胆，发酵周期至少30d。通过低溫长时 间发酵工艺，使麦芽香气物质与酒充分融合，有效保留酒液中麦芽香气物质含量，突出酒液 麦芽香气的典型风味特征。
[0077] 实施例4:含有6 %高麦芽香气麦芽制备啤酒工艺
[0078] 1)原料选择:选择高麦芽香麦芽、加麦和澳麦作为酿造原料，梗米作为辅料，其中 高麦芽香麦芽占6%，加麦麦芽占45%，澳麦麦芽占19%，梗米占30%。（其中，高麦芽香麦芽 由201410052207.3《一种具有高麦芽香气的麦芽制备方法及其啤酒》的制备方法制备）
[00巧]2)麦汁制备
[0080]①糊化:大米经大米粉碎机粉碎后转膠进入糊化锅，添加适量耐高溫a-淀粉酶，大 米在热和淀粉酶的共同作用下，淀粉分解成可溶性低聚糖和糊精，为糖化过程获得大量可 发酵性糖和提高糖类浸出物奠定基础。
[0081 ]②糖化:麦芽经过麦芽粉碎机粉碎后转膠进入糖化锅，调节膠液pH值为5.7，蛋白 休止溫度50°C，提高a-氨基氮等可溶性氮含量。蛋白休止结束后兑膠升溫至62°C，在此条件 下保溫50min，获得较高还原糖含量。糖化全程启用糖化锅揽拌器，揽拌速率化pm/min。
[0082] ③煮沸:采用分段式蒸汽压力控制煮沸工艺。
[0083] 第一阶段，煮沸压力0.2-0.25Mpa，麦汁煮沸时间控审帖min。
[0084] 第二阶段，加压煮沸，将蒸汽压力提高到0.35-0.40Mpa，煮沸时间5min。
[00化]第S阶段，降低蒸汽压力至0.20-0.25Mpa，在此条件下煮沸25min，麦汁浓缩至13。 P。
[0086] ④回旋沉淀及麦汁冷却:麦汁煮沸结束后转膠进入回旋沉淀槽静止20min，经过薄 板热交换冷却至rC，通入无菌压缩空气使冷麦汁溶解氧含量达到9mg/L
[0087] 3)啤酒发酵
[0088] 将麦汁累入发酵罐中，控制满罐酵母数22MM个/mL,自然升溫至8.(TC进行主发酵， 每12hr检测一次发酵液糖度，当发酵液糖度降至5.0时升溫至还原溫度10.5°C，双乙酷降至 0.03mg/L时，酒液还原结束进一步降溫冷胆，发酵周期至少30d。通过低溫长时间发酵工艺， 使麦芽香气物质与酒充分融合，有效保留酒液中麦芽香气物质含量，突出酒液麦芽香气的 典型风味特征。
[0089] 对比例2:含4%高麦芽香气麦芽，普通啤酒制备工艺
[0090] 1)原料选择:选择高麦芽香麦芽、加麦和澳麦作为酿造原料，梗米作为辅料，其中 高麦芽香麦芽占4%，加麦麦芽占45%，澳麦麦芽占21%，梗米占30%。（其中，高麦芽香麦芽 由201410052207.3《一种具有高麦芽香气的麦芽制备方法及其啤酒》的制备方法制备）
[0091] 2)麦汁制备
[0092] ①糊化:粉碎后的大米进入糊化锅，添加适量耐高溫a-淀粉酶，在热和淀粉酶的共 同作用下，大米中淀粉分解成可溶性低聚糖和糊精，为糖化过程获得大量可发酵性糖和提 高糖类浸出物奠定基础。
[0093] ②糖化:粉碎后的麦芽进入糊化锅，调节膠液的PH值在5.7，在50°C下进行蛋白休 止，W提高Q-氨基氮等可溶性氮含量。蛋白休止结束后将糊化锅膠液兑入糖化锅，升溫至62 °C，在此条件下保溫50min，W获得较高还原糖含量。糖化全程启用糖化锅揽拌器，揽拌速率 7rpm/min。
[0094] 煮沸：采用衡压煮沸工艺，蒸汽压力控制在0.2-0.25Mpa，麦汁煮沸时间60min，将 麦汁浓缩至13° P。
[00M]④回旋沉淀及麦汁冷却:麦汁煮沸结束后转膠进入回旋沉淀槽静止20min，经过薄 板热交换冷却至rC，通入无菌压缩空气使冷麦汁溶解氧含量达到9mg/L。
[0096] 4)啤酒发酵
[0097] 将麦汁累入发酵罐中，控制满罐酵母数22MM个/mL,自然升溫至9.8°C进行主发酵， 每12hr检测一次发酵液糖度，当发酵液糖度降至3.5° P时升溫至还原溫度12°C，双乙酷降至 0.03mg/L时，酒液还原结束进一步降溫冷胆，发酵周期21d。
[0098] 表2成品酒麦芽香气关键物质含量
[0099]
[0101]与对比例2相比，添加高麦香麦芽，麦香物质显著增加。而且随着高麦香比例增加， 成品啤酒中麦香物质也随之增长。实施例3、4啤酒酿造工艺的改变，对麦香物质的增加也有 很大贡献。添加高麦香麦芽与酿造工艺调整，两个共同作用，啤酒的麦香得到显著提高。
【主权项】
1. 一种具有高麦芽香气的啤酒低温酿造工艺，包括原料选择、麦汁制备及啤酒发酵，其 特征在于， 步骤1:原料选择 选择麦芽蛋白质含量在10-13 %的麦芽作为酿造原料，粳米作为酿造辅料； 步骤2:麦汁制备 (1) 糊化:大米粉碎后转醪进入糊化锅，添加耐高温a淀粉酶； (2) 糖化:麦芽粉碎后转醪进入糖化锅，调节醪液pH值为5.5-5.8，蛋白休止温度45-55 °C ;蛋白休止结束后兑醪升温至60-65°C，在此条件下保温40-60min;糖化过程搅拌器全速 运转，搅拌速率5-10rpm/min; (3) 煮沸:麦汁过滤结束转醪至煮沸锅进行分段煮沸； 第一阶段，常压煮沸，麦汁煮沸时间控制20_30min; 第二阶段，高压煮沸，将蒸汽压力提高到〇. 55Mpa，煮沸时间5-10min; 第三阶段，常压煮沸，缓慢降低蒸汽压力，在此条件下煮沸20_25min，将麦汁浓缩至标 准浓度13° P。 (4) 回旋沉淀及麦汁冷却； 步骤3:啤酒发酵 将冷却后麦汁栗人发酵罐中，控制满罐酵母数20-24MM个/mL，自然升温至7.5-8.5 °C进 行主发酵，当发酵液糖度降至5.0时，升温至还原温度10.0-11.5°C，双乙酰降至0.03mg/L 时，酒液还原结束进一步降温冷贮。2. 根据权利要求1所述的具有高麦芽香气的啤酒低温酿造工艺，其特征在于，所述的酿 造原料中包括3-10%的高麦芽香气的麦芽。3. 根据权利要求1所述的具有高麦芽香气的啤酒低温酿造工艺，其特征在于，所述的酿 造辅料选择无水浸出率达到96 %以上的粳米。4. 根据权利要求1所述的具有高麦芽香气的啤酒低温酿造工艺，其特征在于，所述的糖 化过程搅拌器全速运转，搅拌速率5-10rpm/min。5. 根据权利要求1所述的具有高麦芽香气的啤酒低温酿造工艺，其特征在于，所述的回 旋沉淀及麦汁冷却:麦汁煮沸结束后转醪进入回旋沉淀槽静止20min，经过薄板热交换冷却 至6-8°C，通入无菌压缩空气使冷麦汁溶解氧含量达到8-10mg/L。
【文档编号】C12C7/20GK105925402SQ201610529059
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】尹花, 董建军, 常宗明, 刘明丽, 刘晓琳, 胡孝丛, 杨梅, 黄树丽, 钱中华, 邓阳
【申请人】青岛啤酒股份有限公司