专利名称：一种微生物制麦方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于啤酒酿造技术领域，涉及一种微生物制麦方法及其应用。
背景技术：
我国是世界上的啤酒大国，产量已多年居世界第一，2009年我国啤酒的产量已经 超过4000万千升，目前产量仍在继续增加。大麦作为啤酒酿造的主要原料，需求不断增加， 当前，啤酒酿造技术已经比较完善，市场竞争日益激烈，企业要在竞争中取胜，首要的是在 保证啤酒质量的前提下尽可能降低啤酒生产成本。在目前高比例使用价格高的进口大麦原 料的情况下，提高国产啤酒大麦的制麦性能，增大国产大麦的使用比例是降低生产成本的 有效方法之一。但部分国产啤酒大麦发芽率比较低，发芽不均勻，溶解困难，麦芽中水解酶 的活性比较低，生产出的麦汁存在粘度高、过滤速度慢等缺点。若能改善某些低过滤性能国 产啤酒大麦所制麦芽的品质并用于啤酒生产，一方面可以减少进口啤酒大麦的使用比例， 降低啤酒生产成本，取得明显的经济效益，另一方面也可以推动我国啤酒大麦的种植与加 工产业链的发展，将产生深远的社会意义和经济效益。制麦过程实际上是大麦逐渐溶解的过程。制麦过程中通过引入有益的微生物用来 提高麦芽的质量是一种新兴的制麦技术。这些被添加的有益微生物在生长过程中能够产生 多种水解酶系，这些水解酶能够协助麦芽胚乳细胞壁的溶解，利于其他各种水解酶的作用， 从而提高成品麦芽胚乳细胞的溶解状况，改善了麦芽的过滤性能。本实验室前期开发的白 地霉菌CGMCC-2245(JN4)，应用于国产发芽率低、溶解困难的大麦，其制得成品麦芽在过滤 性能、溶解性能方面有了很大改善。本发明基于前期研究的基础上，旨在开发出一种可以工 业化应用的改良国产低品质大麦制麦性能的技术，并将得到的产品麦芽应用于啤酒的糖化 工艺中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于改善国产低品质大麦制得麦芽品质 的制麦方法。为解决上述技术问题，本发明提供了一种微生物制麦方法，具体技术方案如下(1)以白地霉CGMCC-2245为出发菌株，加入到适量5°P麦汁培养基中，于30°C、转 速180-200r/min条件下摇床培养24h作为种子培养液用于接种；将5°P麦汁培养基的初 始PH值调整为5. 5，白地霉孢子接种浓度为3%，250mL三角瓶装50mL培养基，摇床转速为 180-200r/min,培养48h，使白地霉孢子的浓度达到1. 0 X 108cfu/mL ；(2)液体培养物经过萌发处理，在大麦第一次浸麦时直接加入到浸麦水中，其接种 浓度为IO8-IO9个孢子/kg大麦；(3)浸麦工艺浸水6h，断水6h，浸水2h，断水6h，浸水2h，浸麦度为42. 5% ；(4)发芽工艺发芽5天，第一天15°C，第二天15°C，第三天19°C，第四天19°C，第 五天15°C，发芽20h补充水分至45. 5% ；
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(5)焙燥工艺进风温度45°C，Ih内升温至50°C，每小时升温2°C，升温至60°C保 持3h，6h内升温至85°C，保持3h。本发明还提供了 一种采用上述微生物制麦方法制得麦芽的应用。所述应用方法如下在啤酒酿造过程麦芽糖化工艺中，采用上述微生物制麦方法 制得麦芽替换20%进口麦芽。所述糖化工艺为48°C投料，保温30min，升温到65 °C，保温30min，升温到72 °C，保 温lOmin，升温至78°C，保温lOmin。糖化料水比为1 4. 5，糖化水中加入石膏15克，调节 糖化醪液PH为5. 4。本发明在制麦过程浸麦工段中添加有益微生物，利用微生物在生长过程中产生的 水解酶系，协助低发芽率大麦胚乳细胞的溶解，有效解决了国产低品质大麦胚乳细胞溶解 不足的问题，使得原本品质较差的大麦麦芽在品质上有了明显改善，在不改变工厂现有的 制麦过程以及不添加其他制麦设备的前提下，制得的微生物麦芽可以部分替代进口麦芽， 降低了国内啤酒生产企业的生产原料成本，大大缓解了我国啤酒生产中优质原料供应不足 的现状。
具体实施例方式制麦微生物本实验室从麦芽表皮中筛选出的白地霉菌JN4，于2007年11月保藏 于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC-2245。实施例1 在江苏射阳某麦芽厂进行了微生物制麦实验，制麦规模为150吨/批。所用大 麦品种为苏啤，其部分理化指标为水分13.5%，5天发芽率82%，蛋白质14.0%，千粒重 41. 6g。制麦过程浸麦工艺浸水6h，断水6h，浸水2h，断水6h，浸水2h，浸麦度为42. 5% ；发芽工艺发芽5天，第一天15°C，第二天15°C，第三天19°C，第四天19°C，第五天 15°C，发芽20h补充水分至45. 5% ；焙燥工艺进风温度45°C，Ih内升温至50°C，每小时升温2°C，升温至60°C保持 3h ；6h内升温至85°C，保持3h ；对照组麦芽普通制麦过程中不添加白地霉菌株CGMCC-2245得到的苏啤麦芽；实验组麦芽在制麦过程的第一次浸水中添加白地霉菌株CGMCC-2245萌发孢子 得到的白地霉麦芽，添加量为IO8-IO9个孢子/kg大麦。两种成品麦芽协定糖化麦汁的理 化指标见表1。表1两种麦芽协定糖化麦汁指标 由表1可知，在150吨的大生产中，实验组麦芽协定糖化麦汁指标中，IOOmL麦汁过 滤速度明显快于对照组的，其余指标均符合QB1686-2008啤酒麦芽标准。麦汁过滤性能的 改善能够缩短啤酒的生产周期，节省生产成本，这将为啤酒企业带来良好的经济效益。实施例2 用得到的成品白地霉麦芽替代20%的进口麦芽进行了 1000升的糖化与发酵试 验，其中进口麦芽为澳麦Gairdner麦芽，其相关理化指标见表2。表2澳麦Gairdner麦芽相关理化指标 (1)麦芽糖化配方为对照组为60 %的进口麦芽+40 %的对照麦芽；实验组为40%的进口麦芽+40%的对照麦芽+20%的微生物制得麦芽。(2)糖化程序为48°C投料，保温30min，升温到65°C，保温30min，升温到72°C，保 温lOmin，升温至78°C，保温lOmin。糖化料水比为1 4. 5，糖化水中加入石膏15克，调节 糖化醪液PH为5. 4。(3)煮沸时参数控制麦汁煮沸90min，酒花添加量为0. 04 %，分两次添加， 煮沸IOmin时添加0. 025 %,煮沸结束前IOmin时添加0.015 % ；煮沸初用磷酸调 pH(20°C )5· 45-5. 5，煮沸40min时加K2S2044. 5克；添加石膏25克，煮沸结束前10分钟加 ZnCl2O. 32 克。(4)发酵酵母接种浓度为IO7CfuAiL麦汁，主酵12°C，每天测定外观浓度及双乙 酰含量，当外观降至3. 6-3. S0P时封罐备压，当双乙酰含量降低至0. lmg/L时开始降温，进 入啤酒后酵。后酵结束对两种麦汁所酿啤酒的常规理化指标进行测定。微生物麦芽替代20%进口麦芽糖化麦汁的指标见表3，对应的麦汁发酵后结果见 表4。表3两种不同配比麦芽所得糖化麦汁的指标 由表3可以看出，与对照组相比，实验组麦汁的总过滤时间有所延长，增加了 8.5%，但增加幅度并不明显。与氮含量相关的一些指标，如α-氨基氮和总可溶性氮，稍微 有所提高，这与国产大麦总蛋白含量偏高有一定的关系。从两种麦汁理化指标总体而言，变 化差异不明显。接下来对两种麦汁进行了发酵实验，考察了两种麦汁进行啤酒发酵后所得产品的 常规理化指标的差异。表4两种不同配比麦芽所制啤酒常规理化指标 从表4可以看出，两批麦汁所酿啤酒的常规理化指标相差不大。相对于对照组而 言，实验组麦汁所酿啤酒的发酵度仅相对降低了 1.7%，变化差异不显著。TBZ是一个非常 重要的指标，其数值高意味着啤酒中含有较多的羰基化合物，这将导致成品啤酒口味不够 纯正干净，并且风味稳定性差，因此在啤酒酿造过程中都是要降低成品啤酒的TBZ。实验组 麦汁所酿啤酒的TBZ值要低于对照组，这说明添加微生物麦芽后，啤酒的在口感和风味上 有所改善，增强了啤酒的风味稳定性，有利于延长啤酒的保质期。本发明提供的技术方案，能够很好的改善国产低品质大麦所制得麦芽的品质，所 得到的麦芽可替代20%的进口麦芽用于啤酒发酵。
权利要求
一种微生物制麦方法，其特征在于具体制麦方法如下(1)以白地霉CGMCC 2245为出发菌株，加入到适量5oP麦汁培养基中，于30℃、转速180 200r/min条件下摇床培养24h作为种子培养液用于接种；将5oP麦汁培养基的初始pH值调整为5.5，白地霉孢子接种浓度为3％，250mL三角瓶装50mL培养基，摇床转速为180 200r/min，培养48h，使白地霉孢子的浓度达到1.0×108cfu/mL；(2)液体培养物经过萌发处理，在大麦第一次浸麦时直接加入浸麦水中，其接种浓度为108 109个孢子/kg大麦；(3)浸麦工艺浸水6h，断水6h，浸水2h，断水6h，浸水2h，浸麦度为42.5％；(4)发芽工艺发芽5天，第一天15℃，第二天15℃，第三天19℃，第四天19℃，第五天15℃，发芽20h补充水分至45.5％；(5)焙燥工艺进风温度45℃，一小时内升温至50℃，每小时升温2℃，升温至60℃保持3h，6h内升温至85℃，保持3h。
2.根据权利要求1所述微生物制麦方法，其特征在于所述大麦为国产低发芽率、溶解 困难的大麦。
3.—种权利要求1所述制麦方法的应用，其特征在于在麦芽糖化工艺中，采用上述微 生物制麦方法制得麦芽替换20%进口麦芽。
全文摘要
本发明公布了一种微生物制麦方法及其应用，通过在传统制麦过程中添加微生物的方法，改善了国产低品质大麦制得麦芽的品质；制麦过程得到麦芽产品用于啤酒酿造过程的糖化工艺中，可替换20％的进口麦芽。将本发明用于啤酒的生产中，在不改变麦芽工厂现有的制麦工艺以及不添加其他制麦设备的前提下，制得的微生物麦芽可以部分替代进口麦芽，降低了国内啤酒生产企业的生产原料成本，具有良好的经济效益。
文档编号C12C1/027GK101892134SQ201010221239
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者乔洪升, 孙军勇, 蔡国林, 袁冬华, 陆健, 龙杰 申请人:江南大学