啤酒生产过程中蛋白酶A活性的控制方法与流程

文档序号:12696010阅读:1073来源:国知局
本发明涉及啤酒生产过程中蛋白酶A活性的控制方法,属于啤酒酿造
技术领域

背景技术
:蛋白酶A是影响啤酒特别是纯生啤酒泡沫稳定性的主要因素。王德良等人将不同蛋白酶A酶活(0~60单位/ml)的啤酒样品保存在20℃四个星期,用荧光底物法检测啤酒样品蛋白酶A酶活,用泡持性方法检测泡沫稳定性,结果显示,啤酒泡沫衰减程度与啤酒最初蛋白酶A酶活呈负相关(啤酒科技,2004第5期,技术研究,p11~15),即啤酒最初蛋白酶A酶活越低,啤酒啤酒泡沫衰减程度越小,尤其当蛋白酶A酶活超过20单位/ml时,这种趋势更加明显。目前啤酒行业控制啤酒产品蛋白酶A酶活的主要方法包括:(1)采取措施提高酵母活性降低死亡率、发酵过程中尽早分离酵母。这些措施要么受发酵液质量控制影响,难以实现每批次产品残留蛋白酶A酶活的稳定性,要么不足以将蛋白酶A酶活降到足够低的水平。(2)灌装使用高PU值巴氏灭菌等方式。但是也有研究表明,随着温瓶处理温度的升高,啤酒中蛋白酶A及其他酶系,例如蔗糖转化酶的活力都呈下降趋势(陈旭等,采用荧光底物法检测纯生啤酒蛋白酶A方法的研究,酿酒科技,2009第4期,p108~113)。温度处理对蛋白酶A及蔗糖转化酶活力产生相似的影响,当蛋白酶A失活时,极有可能蔗糖转化酶也失去活力,导致啤酒产品的新鲜感等指标受到影响。因此,该方法不适用于所有品类啤酒产品的生产。至今尚未发现一套成熟的蛋白酶A酶活精确控制方案,既确保啤酒产品中各类残存酶活保持一定平衡,又尽可能降低生产过程中的不确定性对啤酒产品蛋白酶A酶活的影响。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种啤酒生产过程中蛋白酶A活性的控制方法,采用该方法可以尽可能的去除蛋白酶A酶活,同时保留一定的蔗糖转化酶酶活,并实现啤酒产品生产过程中批次间稳定一致的目的。本发明所述的啤酒生产过程中蛋白酶A活性的控制方法,包括以下操作:获得成熟发酵液并进行常规过滤操作,得到发酵液原液;之后将部分发酵液原液进行高温瞬时杀菌,得到灭酶后酒液;最后取灭酶后酒液和发酵液原液进行勾兑,控制所得酒液中蔗糖转化酶试纸测试呈阳性且酒液中蛋白酶A酶活≤10单位/ml,勾兑完成后进行灌装。上述控制方法中,采用现有常规技术获得成熟发酵液,之后再按现有常规过滤操作(包括硅藻土过滤、PVPP过滤、稀释、膜精滤等步骤,主要目的为使酒液清亮,去除酵母、高分子蛋白、颗粒物质等杂质,同时按啤酒产品目标浓度用脱氧水进行稀释)进行过滤以得到发酵液原液。上述控制方法中,高温瞬时杀菌的工艺与现有技术相同,通常是采用现有常规的薄板换热器实现,在进行杀菌时,料液进入薄板换热器并在短时间内达到76~80℃,在此温度下杀菌约30~60秒后再在短时间内经过薄板换热器冷却至0~4℃。上述控制方法中,在勾兑时,优选是控制所得酒液中蔗糖转化酶试纸测试呈阳性且酒液中蛋白酶A酶活为5~10单位/ml。至于勾兑的比例则根据啤酒种类及各生产厂家的具体情况确定,在采用本申请人的设备进行生产纯生啤酒时,取灭酶后酒液和发酵液原液按1:1~4:1的质量比进行勾兑时,可以达到上述水平。从卫生角度考虑,还可以在灌装前或灌装后再进行一次除菌处理。当勾兑所得酒液中蔗糖转化酶试纸测试呈阳性且酒液中蛋白酶A酶活≥5单位/ml时,优选是在灌装后使用PU值为2~3的巴氏灭菌进行除菌;此时控制灭菌的温度不超过55℃。而当勾兑所得酒液中蔗糖转化酶试纸测试呈阳性且酒液中蛋白酶A酶活≤5单位/ml,优选是在灌装前使用微滤膜过滤除菌,所述微滤膜的选择与现有技术相同,通常为0.6微米和0.45微米的过滤膜。与现有技术相比,本发明的特点在于:1、本发明通过采用灭酶后酒液与发酵液原液进行勾兑的方式来调节最终酒液的酶活,通过控制两者的比例可以精确控制过滤后酒液中蛋白酶A酶活;另一方面充分利用现有成熟的瞬时杀菌技术,实施难度低,操作简单,可实现自动化控制;2、本发明提出在发酵液过滤阶段控制酶活,在灌装阶段使用无菌过滤或者低温巴氏杀菌工艺,有效避免现有工艺在生产过程中经常发生的堵停现象从而造成隧道式杀菌机中产品过度杀菌、蔗糖转化酶完全失活的风险,更有利于生产过程质量稳定性的控制。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述,以更好地理解本发明的内容,但本发明并不限于以下实施例。以本申请人单位不同产品及不同生产工艺制定蛋白酶A控制方案为例对本发明的技术方案作进一步说明。实施例1采用本申请人的生产线生产纯生啤酒,保质期180天,发酵使用A酵母,A酵母悬浮性好,回收时间晚,需10~12天,适合12~14℃的较高温度发酵,蛋白酶A溶出较多。生产方案如下:1、勾兑比例确定:按常规工艺获得成熟发酵液,收集20罐发酵液数据,包括:1)蛋白酶A酶活检测:过滤后清酒使用荧光底物法检测蛋白酶A酶活,平均酶活显示25.3单位/ml,波动范围在23~28单位/ml;2)勾兑比例初选:考虑到180天保质期对于啤酒产品相对较短,蛋白酶A酶可接受范围为5~10单位/ml,灭酶酒液与原液勾兑比例设计为2:1~4:1;3)蔗糖转化酶酶活校验:取部分正常过滤后酒液升温至80℃保温10分钟,确保蔗糖转化酶完全失活,试纸测试呈阴性,冷却至20℃常温,与原液分别按2:1、3:1、4:1勾兑3份样品,再次进行蔗糖转化酶试纸测试,测试结果显示为强阳性、强阳性、弱阳性;之后确定勾兑比例:选取测试结果显示强阳性且灭酶酒液占比最大的比例,即对该品种选择3:1为最佳勾兑比例;2、清酒勾兑生产,以生产100吨清酒为例:按现有常规操作对成熟发酵液进行过滤,过滤25吨清酒进目标清酒罐;之后在经常规过滤流程后接入瞬时杀菌薄板,设置杀菌温度设置74℃,杀菌时间设置60秒,过滤75吨清酒进入上述目标清酒罐;用二氧化碳从底部翻吹4分钟,确保清酒罐内混合均匀;经测试酒液中蛋白酶A酶活为9.2单位/ml。3、灌装巴氏灭菌考虑蛋白酶A酶活仍大于5单位/ml,因此在清酒灌装后进隧道式巴氏杀菌机除菌温瓶,最高酒温55.0℃。4、泡持衰减对比取一批按上述方法生产的产品与原工艺(即不经勾兑,所得发酵液原液直接灌装巴氏灭菌)下生产的产品,做仪器法泡持性对比,两批产品出自同一罐发酵液,结果如下述表1所示。由表1可知,按本发明所述方法制得的产品在减缓泡持衰减方面有明显效果。表1:本发明所述方法原工艺蛋白酶A活性(单位/ml)9.219.5出厂泡持(s)210205一个月后(s)205193二个月后(s)199184三个月后(s)195173四个月后(s)193165六个月后(s)188158衰减率(%)11.6%23.0%实施例2采用本申请人的生产线生产纯生啤酒,保质期360天,发酵使用B酵母,B酵母凝聚性好,回收时间早,需6~8天,适合10~12℃的较高温度发酵,蛋白酶A溶出较少。生产方案如下:1、勾兑比例确定:按常规工艺获得成熟发酵液,收集20罐发酵液数据,包括:1)蛋白酶A酶活检测:过滤后清酒使用荧光底物法检测蛋白酶A酶活,平均酶活显示15.0单位/ml,波动范围在13~17单位/ml;2)勾兑比例初选:考虑到360天保质期对于啤酒产品相对较长,蛋白酶A酶可接受范围为≤5单位/ml,灭酶酒液与原液勾兑比例设计为2:1~3:1;3)蔗糖转化酶酶活校验:取部分正常过滤后酒液升温至80℃保温10分钟,确保蔗糖转化酶完全失活,试纸测试呈阴性,冷却至20℃常温,与原液分别按2:1、3:1勾兑2份样品,再次进行蔗糖转化酶试纸测试,测试结果显示为强阳性、弱阳性;之后确定勾兑比例:选取测试结果显示强阳性且灭酶酒液占比最大的比例,即对该品种选择2:1为最佳勾兑比例;2、清酒勾兑生产,以生产100吨清酒为例:按现有常规操作对成熟发酵液进行过滤,过滤34吨清酒进目标清酒罐;之后在经常规过滤流程后接入瞬时杀菌薄板,设置杀菌温度设置74℃,杀菌时间设置60秒,过滤66吨清酒进入上述目标清酒罐;用二氧化碳从底部翻吹4分钟,确保清酒罐内混合均匀;经测试酒液中蛋白酶A酶活为4.0单位/ml。3、灌装灭菌考虑蛋白酶A酶活已经小于5单位/ml,即蔗糖转化酶活性同样不高,此,灌装前使用0.6微米和0.45微米两级过滤膜低温除菌。4、泡持衰减对比取一批按上述方法生产的产品与原工艺(即不经勾兑,所得发酵液原液直接用膜进行过滤灭菌)下生产的产品,做仪器法泡持性对比,两批产品出自同一罐发酵液,结果如下述表2所示。由表2可知,按本发明所述方法制得的产品在减缓泡持衰减方面有明显效果。表2:当前第1页1 2 3 
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