专利名称：新颖的发泡啤酒及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种新颖的发泡啤酒及其制作方法，本发明尤其涉及降低大麦芽使用比率，主要采用大米为辅料的啤酒，其主要以大米蛋白激发泡沫，以及生产这种发泡啤酒的新颖的方法。
与本发明相关的背景技术传统啤酒酿制法是源于德国酿制下面发酵啤酒，使用大麦芽、酒花、酵母和水。为改善啤酒质量及稳定性、满足消费者口感要求、节约能耗、降低成本等原因，世界上大多数产啤酒国家采用部分辅料取代大麦芽。
我国生产的啤酒，一般都使用谷类辅助原料，多数厂用大米，个别厂用玉米，其最低用量10％-15％，多数为20％-30％，最高为40％-50％。大米是普遍使用的一种麦芽辅助原料，适合酿造高质量的啤酒，越来越被广泛利用。
使用大米的特点是价格低廉，而淀粉含量远高于麦芽；蛋白质、多酚物质和脂肪含量较麦芽低。添加大米的啤酒，色泽浅，口味清爽，泡沫细腻，酒花香味突出，非生物稳定性能较好，特别适宜酿造下面发酵的淡色啤酒，参见管郭仪编著的《啤酒工艺手册》。
但是，迄今为止，国内外生产的麦芽使用率低于30％的啤酒，因其口感、外观、发泡效果不够理想，不能取代传统啤酒，难以在市场上推广，无法赢得消费者认同。
因日本酒税法规定酿制啤酒的大麦芽使用比例为66.7％税收率随大麦芽的使用比例调整，1994年，日本酒业为了规避高税额，降低交税率(50％)，降低酿制成本和销售价格(27％)，提高产品市场竞争力，使用低于25％的大麦芽，75％的辅料(米、玉米、糖、大麦、淀粉等)、酒花、酵母、水，酿制出质量、口感风味类似啤酒的—所谓发泡酒(Sparkling Alcoholic Beverages)，按照日本税法归属杂酒类，因其物美价廉，深受消费者欢迎(参见Kan Le Ma，Japanese Information，www.kanlema.com)。但是，各厂家对其工艺严格保密，从未有所披露。另一方面，其产品也同样存在不足之处，即发泡效果不够理想，是日本发泡酒急需解决的技术问题，也是我国同类产品没有解决的问题。
有人采用泡沫稳定剂如金属盐、琼脂等，虽能增进泡沫，但与啤酒本身所含的稳定物质是有差异的，泡沫外观并不真实，也影响口感。
根据本发明的发泡啤酒，其原料包括25％-30％的麦芽，30％-35％的大米。
根据本发明的发泡啤酒，原料进一步包括40％-45％的糖浆和0.05％-0.11％的酒花。其中采用的糖浆优选为玉米糖浆。
根据本发明的另一个方面，提供了一种生产该新颖的发泡啤酒的方法，包括如下步骤a)糖化处理，包括i)糊化锅下料加入大米粉、水、酶、钙，升温；ii)糖化锅下料加入麦芽粉、水、酶、酸，进行浸渍，最好进行低温，较好温度是20-30℃，优选温度是22-25℃；iii)第一次并醪，包括如下步骤将部分糊化醪并入糖化锅，并醪后糖化锅内的醪液达到40至50℃，较好44-46℃，优选45℃，并在糖化锅内加入蛋白酶、葡聚糖、糖化酶；iv)第二次并醪，包括如下步骤向糊化锅加入热平衡水，使所述糊化醪降温，优选温度低于45℃；然后将该糊化醪倒入所述糖化锅，并醪后该糖化锅温度为40-50℃，较好43-47℃，优选45℃；之后，进行休止过程，以及后升温过程；b)麦汁过滤并排出麦糟；
c)麦汁煮沸，加入糖浆、酒花、澄清剂；d)麦汁冷却；e)发酵；以及f)后处理过程。
在前述发明生产工序中省去了现有技术中处理多酚物质的步骤。现有技术通常在糖化锅投料中包括去除多酚的添加剂，该添加剂与多酚反应，在过滤过程中排除；也有生产者在煮沸过程中加入该类添加剂，形成凝固物，在后处理过程中排除。
根据本发明的发泡啤酒生产方法中，原料包括24％-30％的麦芽，29％-35％的大米，39％-45％的糖浆和0.05％-0.11％的酒花。其中糖浆优选为玉米糖浆。
本领域技术人员可以理解，在原料中采用其他富含淀粉的辅料也适合本发明，如玉米、红薯、小米。添加各种辅料，或类似的改变，并不脱离本发明的范围。
根据本发明的另一方面，生产啤酒过程中，使用玉米糖浆，每吨糖浆节省蒸汽1.5-2吨，可有效减少污水废气的排放量，降低成本，有利环境保护。发明的效果本发明的发泡啤酒质量和口感与普通啤酒相似，优于日本酿制的发泡酒。
利用本发明方法生产的啤酒，泡沫细腻洁白，口感清爽柔和，无需处理多酚，不添加任何抗氧化剂的饮料。其泡沫停留时间达232秒，克服了同类产品的发泡效果不佳的问题。
采用本发明的生产方法，无须使用去除多酚的添加剂，使产品更为安全。由于省去处理多酚的过程，儿荼素损失少，保鲜度是普通啤酒的2倍以上。用硫代巴比妥酸(TAB)法测定本产品RSV值(风味保鲜程度)大于1500。另外，采用糖浆，降低废水排放，有利环境保护。
本发明的生产方法，采用醪液中加入冰水的方法降温，无需附加设备和工序，降低成本，易于实施。
在下文将结合附图及实施例对本发明进行详细描述，并结合比较例，使本技术领域熟练技术人员更容易理解本发明的优点，并更易于实施本发明。
图2本发明双醪浸出糖化法示例图解。
对本发明的详细描述定义柏拉图度plato(°P)原麦汁浓度(original extract content)的一种国际通用表示单位，即表示100g麦芽汁中含有浸出物的克数。在本说明书中，按照行业惯例，麦汁指麦芽和辅料的共同浸出液，原麦汁浓度指麦芽和辅料的共同浸出物克数。
冰水指糖化工序中所用的5℃热平衡水。
传统啤酒主要是利用麦汁发酵产生二氧化碳，从而使啤酒的二氧化碳达到饱和。由于降低麦芽使用率，啤酒所含蛋白质的氮区分发生变化，现有技术中同类产品普遍是低分子量蛋白质达到80％，但是有效的发泡物质是(中)分子氮，对这一点的充分认识是解决问题的关键。本发明的啤酒通过工艺调整，充分利用大米的发泡蛋白激发，有效地解决了现有技术的不足，使本发明低麦芽使用率啤酒发泡效果优于同类产品，感官效果与传统啤酒效果相似，经过后期酒体修饰，更具独特口味。
在影响啤酒泡沫的主要因素中，低表面张力的物质有利于泡沫形成，高的表面粘度有利于泡沫持久性和泡沫挂杯，而蛋白质是此二因素的关键。在整个啤酒制造过程中，蛋白质的分解作用非常重要，其分解产物影响着啤酒的风味、泡沫、和非生物稳定性等各项理化性能。传统啤酒中，麦汁中所含的总可溶性氮和氨基氮主要来自麦芽，因而，提高辅料大米比例，降低麦芽使用率，造成啤酒所含蛋白质总量减少，同时也造成啤酒所含蛋白质氮区分发生变化。糖化时，对蛋白质的分解作用进行合理有效的控制，使麦汁中有合理的高、中、低分子蛋白分解产物的比例，是使啤酒具有一定适口性、泡持性、和非生物稳定性的关键。
大米的蛋白质含量为5％-8％，现有技术中，大米蛋白在麦芽蛋白酶的分解下，仅有少量分解为麦汁的可同化氮，大部分随麦糟滤掉。本发明在生产方法中，通过合理的工艺设计，充分利用了大米中的蛋白质，并获得更为合理的氮区分，不仅提高了原料的有效利用率，而且理想地解决了啤酒的发泡效果问题。
本发明技术方案的关键，在于麦汁制备糖化过程的工艺控制，其糖化工艺要点在于冰水(5℃水)并醪，使并醪后达到大米中性醪液蛋白分解，使酸性糖化。本发明是基于惊人的发现，采用冰水并醪，使并醪后醪液达到40-50℃，较好44℃-46℃，优选45℃，在此条件下最有利于使大米蛋白分解为麦汁中的同化氮。
传统工艺中，糖化锅在35℃时兑入一部分糊化醪，使达到蛋白质休止温度。经过蛋白质休止后，再将其余部分醪液兑入，使其达到糖化温度。本发明生产方法中，采用低温浸渍，第一次并醪前糖化锅保持25℃，效果更为理想。传统工艺认为糊化醪温度不能低于80℃，否则会造成淀粉回生，因而从未有过冰水并醪的作法。事实上，发明人发现现有技术普遍在糖化中采用添加淀粉酶，并醪降温所造成原料中淀粉酶损失可以得到补偿，淀粉液化彻底，从而大胆克服本技术领域的偏见，采用冰水并醪，最短时间内获得最适于大米蛋白的分解的温度，并有效阻止抑制不需要的反应，避免对蛋白酶的伤害，保留更多的活性酶；而且节省工序，无需其他附加设备用于降温，避免污染，降低成本。发明人发现，并经过实验证明，45℃是最适合大米蛋白分解的温度。
另外，在本发明生产工序中省去了处理多酚物质的步骤。传统啤酒麦芽带入150ppm以上的总多酚物质，多酚物质过多，对啤酒非生物稳定性不利，加重啤酒色泽，且口感粗糙；但是，过分地排除多酚物质，啤酒口感虽然柔和，却又会淡薄无味，缺乏酒体。本发明通过原料配比、减少了麦芽带入的总多酚，工艺中的控制PH值，使生产过程中省去了排除多酚的工序，不仅降低成本，而且更为安全，更适于食品生产，有利环境保护。传统工艺中，在
图1所示流程20，在糖化锅投料中包括去除多酚的添加剂，该添加剂的采用存在污染的风险，该添加剂与多酚反应，在过滤过程中排除；也有生产者在流程60加入该类添加剂，形成凝固物，在后处理过程中排除。在本发明生产方法中，由于独特的配方设计及生产工艺，使本发明的啤酒中多酚物质含量合理，无需使用这类添加剂去除多酚。这在本行业安全生产降低成本方面具有重大意义。因发泡啤酒所使用的糖浆不含黑色素，脂肪含量低；同时，由于不进行多酚物质处理，儿茶素损失少，保鲜度是普通啤酒的2倍以上。
本发明的生产啤酒过程中，使用玉米糖浆，每吨糖浆节省蒸汽1.5-2吨，可有效减少污水废气的排放量，降低成本，有利环境保护。
为了使本发明更利于理解和清楚描述，在说明书中没有对本技术领域熟练技术人员应知的内容进行赘述。但是可以认为，前面的一般叙述和接下来的详细叙述，两者都是示范性和说明性的，为本发明的权利要求提供进一步的解释。工艺配方实例
备注hl百升原料选用如图1流程20中用法麦麦芽4吨，占总料比25％(质量符合国标QB1686-93优级)；流程10中用大米4.5吨占总料比30％(符合企标质量要求)；流程20中用玉米糖浆6.5吨占总料比45％(质量符合国家食品标准)。流程5的糖化工艺要点冰水并醪，大米中性醪液蛋白分解，酸性糖化，无需处理多酚。通过流程5获得的第一麦汁浓度是11.5度，最终麦汁浓度为11.8-12.2度。
流程5糖化用水4*0.8+4.5*0.92*(100-11.5)/11.5＝51吨其中步骤10糊化用水19吨，料水比1∶4.2；其中步骤20糖化用水13吨，料水比1∶3.2；糊化热平衡水19至20吨(5-4度)；糖化下料温度25度，随水加入氯化钙3kg，浸渍30分钟；糊化下料温度50度，随水加入氯化钙9kg，50℃-70℃(10分钟-92℃(10分钟)-100℃(10分钟)。
糖化采用二次并醪(如图1步骤30和40)；步骤30第一次并醪的热平衡式75HL*100+180*25/255＝45-46℃，并醪后加入蛋白酶0.5kg，葡聚糖酶2kg，糖化酶4kg，并醪后休止15分钟。
步骤40第二次并醪并醪前，先将200HL 5℃水抽入糊化锅，将糊化醪温度降至47-51℃，170HL*100+200*5/370＝47℃，将370HL 47℃糊化醪倒入糖化锅中，加蛋白酶4Kg。并醪后PH6.57，休止50分钟。
休止50分钟后，添加21L乳酸，5L磷酸调整PH5.45，每分钟升温1℃，升至50℃，保温糖化20分钟；升至63℃，保温糖化40分钟；升至73℃，保温糖化5分钟；升至78℃，保温糖化20分钟。流程50进行过滤排糟(是本领域普通技术人员所熟知的常规技术)流程60进行麦汁煮沸第一麦汁浓度11.5°P左右，满锅麦汁浓度8.8°P左右；加2-3升磷酸，满锅PH5.5-5.7，定型麦汁PH5.3-5.5；麦汁煮沸15分钟后，添加6000-6500Kg(糖浆加2吨水)，第二次调正满锅浓度为10.8°P；按规定添加酒花65kg，澄清剂2kg，回旋沉淀热凝固物。流程70麦汁制冷要求下料液中Ca2+浓度113～130ppm，冷麦汁中Ca2+浓度实测在45～55ppm。
氯化钙纯度要求大于95％。流程80发酵工艺要点1.酵母接种酵母菌种选用新五星菌种，接种量24hL*109个/ml，酵母接种在糖化输送第一锅麦汁时进行添加。满罐酵母浓度控制在2.5×107个/ml。
2.接种麦汁温度(7℃)，主酵温度9.5℃，双乙酰还原温度8℃，冷储温度0-(-1℃)，3.主酵时间5天，双乙酰还原时间5-7天，冷储时间5-7天。
4.主酵期罐压0.4-0.7kg/cm2冷储期压力0.4-0.7kg/cm2。
5.酵母繁殖，糖发酵，双乙酰还原曲线。
用上述工艺所制得啤酒的原麦汁浓度为11-12°P，总氮含量230mg/L，酒精度为5-5.6％v/v，CO2含量0.45-0.55％w/w，苦味值(EBC)为15-18(BU)，发酵度为69-73％，色度为6.5-7.0。流程90进行后处理(是本领域普通技术人员所熟知的常规技术)比较例表1 麦汁质量
本发明啤酒与普通啤酒麦汁质量区别本发明啤酒使用大麦芽比例为25％，酒花添加量多，α-N含量低于普通啤酒，苦味值高于普通啤酒。表2 发泡啤酒质量(与普通啤酒比较)
表3 发泡啤酒质量(与日本同类产品——日本麒麟发泡酒比较)
表4 氮区分比较
备注A相对分子质量B相对分子质量C相对分子质量通过表4，说明本发明啤酒含总氮与日本同类产品近似，但是氮区分与普通啤酒相近，优于日本同类产品。表5 泡持性比较
注优级淡色啤酒泡持性国家标准为200秒。
对熟悉本技术领域的一般技术人员而言，可以对本发明进行各种调整和变化，但这些调整和变化都在所附的权利要求范围内。即便本发明是与其适宜的特殊实施例一起阐述的，应该明了的是，权利要求的发明不应该被不适当地限制在特殊实施例里。
权利要求
1.一种以大米为辅助原料的啤酒，其特征在于所述啤酒是以大米和大麦芽共同提供氨基酸，并主要以大米蛋白质激发和稳定啤酒泡沫。
2.根据权利要求1所述的啤酒的原料包括24％-30％的麦芽，29％-35％的大米。
3.根据权利要求1或2所述的啤酒的原料进一步包括39％-45％的糖浆。
4.根据权利要求3所述的啤酒，其中所述糖浆为玉米糖浆。
5.根据权利要求1至4中任何一项权利要求所述的啤酒的原料进一步包括0.05％-0.11％的酒花。
6.一种发泡啤酒的生产方法，包括如下步骤a)糖化处理，包括i)糊化锅下料加入大米粉、水、酶、钙，升温；ii)糖化锅下料加入麦芽粉、水、酶、酸进行浸渍；iii)第一次并醪，包括如下步骤将部分糊化醪并入糖化锅，并醪后糖化锅内的醪液达到40至50℃，并在所述糖化锅内加入蛋白酶、葡聚糖、糖化酶；iv)第二次并醪，包括如下步骤向所述糊化锅加入热平衡水，使所述糊化醪降温，将所述糊化醪倒入所述糖化锅，并醪后所述糖化锅温度为40-50℃，进行休止过程，以及后升温过程；b)麦汁过滤并排出麦糟；c)麦汁煮沸，加入糖浆、酒花、澄清剂；d)麦汁冷却；e)发酵；以及f)后处理过程。
7.根据权利要求6所述的发泡啤酒生产方法，其中在所述糖化锅下料后进行低温浸渍。
8.根据权利要求7所述的发泡啤酒生产方法，其中所述低温浸渍温度为20-30℃。
9.根据权利要求7所述的发泡啤酒生产方法，其中所述低温浸渍温度为22-25℃。
10.根据权利要求6所述的发泡啤酒生产方法，其中第iii)步骤所述的第一次并醪温度为43至47℃。
11.根据权利要求6所述的发泡啤酒生产方法，其中第iii)步骤所述的第一次并醪温度为45℃。
12.根据权利要求6所述的发泡啤酒生产方法，其中第iv)步骤所述的糊化醪降温，应降温至低于45℃。
13.根据权利要求6所述的发泡啤酒生产方法，其中第iv)步骤所述并醪后温度为44-46℃。
14.根据权利要求6所述的发泡啤酒生产方法，其中第iv)步骤所述并醪后温度为45℃。
15.根据权利要求6所述的发泡啤酒生产方法，其中所述原料包括24％-30％的麦芽，29％-35％的大米，39％-45％的糖浆和0.05％-0.11％的酒花。
16.根据权利要求15所述的发泡啤酒的生产方法，其中所述糖浆为玉米糖浆。
全文摘要
本发明涉及一种新颖的发泡啤酒及其制作方法，尤其涉及降低大麦芽使用比率，主要采用大米为辅料的啤酒，并主要利用大米发泡蛋白激发啤酒泡沫，本发明解决了同类产品发泡不足，泡持性不佳的问题，并提高了原料利用率，省去处理多酚的工序，提高了产品的保鲜程度。
文档编号C12C12/00GK1467284SQ02123689
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月8日 优先权日2002年7月8日
发明者黎洪林, 王成金, 陈育 申请人:北京五星青岛啤酒有限公司