[发明专利]有关啤酒生产方法的改进

说明书

本发明涉及有关啤酒生产方法的改进，尤其是，但不仅仅是，底层发酵的啤酒。更具体地说，它涉及一种增加麦芽汁或啤酒的过滤性从而提高其产量的方法以及改进在成熟过程中啤酒的胶态稳定性的方法。

啤酒是从含有低浓度的可发酵糖的粮食生产的。在用酵母菌对其进行发酵前，粮食中的糖必须经过糖化（即，水解成可发酵的糖-麦芽糖和葡萄糖）。大麦不含或含有很少的淀粉酶，但是当它发芽时却形成了大量的淀粉酶。因此，将大麦弄湿，让其发芽，然后干燥和贮藏以备使用。这种干燥的已发芽的大麦称作麦芽。在欧洲，大麦芽仍传统地用于啤酒生产。至于大麦中淀粉的糖化，使用了大麦芽本身的淀粉水解酶（淀粉酶）。

因此，啤酒生产过数中的第一步就是制造麦芽。然后将麦芽磨碎且悬浮于水中，以让其淀粉进一步水解，从而提取出可发酵的糖。为了改善提取物的发酵能力，可以向悬浮液中加进几种淀粉降解酶，如α-淀粉酶，β-淀粉酶，淀粉葡糖苷酶以及解枝酶（象枝链淀粉酶）。在糖化达到所要求的阶段后，将混合物煮沸以停止进一步的酶促变化，然后过滤。再向滤液中加进啤酒花提取物，该提取物使啤酒带上典型的苦味并且也作为抗细菌生长的一种防腐剂。这种加入啤酒花的可发酵糖的过滤提取物称作麦芽汁，于是为发酵做好了制备。

在啤酒发酵过滤中，总是用从预发酵得到的酵母菌的特定菌株对麦芽汁进行接种。发酵在低温下进行5至10天。用于生产啤酒的大部分酵母菌属于卡尔酵母和酿酒酵母。在发酵过程中，可发酵的糖被转化成醇且产生了具有特征性味道的化合物。

发酵之后，除去大部分的酵母，将绿啤酒于陈化罐中贮藏一段时间以便让其成熟。

在啤酒厂中，如果使用低重量的麦芽或用大麦或小麦代替部分麦芽，那么就必须向麦芽汁中加进α-葡聚糖酶，有时为α-淀粉酶和蛋白酶，以减少其粘性，增加啤酒厂产量。β-葡聚糖酶也可以在陈化时或冷藏过程中加进，以改善过滤率，啤酒透明度和胶体稳定性，同时节省助滤设备，β-葡聚糖是由非常长的1，4-β-D-吡喃葡萄糖（70%连接）链和1，3-β-吡喃葡糖（30%连接）链组成。它们的分子量大约是200，000。β-葡聚糖溶液非常粘着，因此常常给酿酒带来过滤的困难。现在，得自枯草芽孢杆菌、黑曲霉和爱默生青霉（Penilillium    emersonii）的β-葡聚糖酶通常可用来解决由β-葡聚糖引起的工业规模的过滤问题。

而且，β-葡聚糖及某些戊聚糖也存在于大麦和小麦胶中。戊聚糖没有β-葡聚糖了解得清楚，它们的结构更加复杂，带有1，4-β-D-吡喃木糖的长链和单个的1，2-或1，3-α-L-阿拉伯呋喃糖侧基（阿拉伯糖与木糖单位的比率为1∶2）;见附图1，它由H    NenKom，L.Providoli，H.Gremli和P.A.Jui在Cereal    Chem.，第44卷，238页（1967）上提出。其中，位置1的垂线代表多肽链，X＝β-D-吡喃木糖单位;A＝α-L-阿拉伯呋喃糖单位;G＝半乳糖单位;1，2，3＝糖与蛋白质间的可能连接。位置3的连接是后来建立起来的，如发生在半乳糖和羟脯氨酸之间，见G.B.Finder，W.H.Bawyer和R.A.Stone.Biochem.J.138，535（1974）。

戊聚糖的性质随着多肽、阿魏酸和阿拉伯半乳聚糖的存在或缺乏而变化。总戊聚糖中大约有三分之二是不溶性的，因为其分子量大且与蛋白质及其它组分相交联。它们具有非常高的持水力而且产生大量废滤饼。当可溶性的戊聚糖的阿拉伯呋喃糖侧基被水解时，就可以观察到未被取代的木聚糖的缔合和沉淀。

各种谷物中戊聚糖的平均含量如下（见“Handbuch    der    Labensmit    telchemie”，第5卷，32页，1967年，Springer    Verlag）：

谷物    戊聚搪（干重百分比）

大麦（包括外壳）    10.3

小麦    7.4

黑麦    10.6

燕麦（包括外壳）    7.5

玉米    6.2

水稻    2.0

水米    2.0

第1，421，127号英国说明书叙述一种从爱默生青霉制备含有β-1，4/β-1，3-葡聚糖酶活性的酶溶液的方法，建议将其用于酿酒过程以改善麦芽汁的过滤性。

Coote和Kirsop（J.lnst.Brew.，82，34（1976）]指出在高比重的啤酒中出现的某些浊雾含有88%的戊聚糖。