[发明专利]制备谷物提取物的方法

说明书

本发明涉及由谷物制备麦汁的方法，包括以下步骤：提供包含非发芽谷物的麦碎；通过使麦碎与水以及与α‑淀粉酶、蛋白酶和助滤酶接触制备混合物，以在温育后产生麦浆；将所述混合物在45至55℃下温育10至30分钟的时段，在60至70℃下温育20至40分钟的时段，并且在80至90℃下温育5至15分钟的时段；过滤麦浆以获得液体麦汁；以及收集麦汁。

技术领域

本发明涉及将原谷物糖化以制备麦汁(wort)的方法。本发明还涉及α-淀粉酶、蛋白酶和多种助滤酶的组合用于由非发芽谷物制备麦汁的用途。

背景技术

用于制备麦芽提取物的酿造过程在本领域中已为人所熟知。

麦芽通过受控的发芽由谷物粒诸如大麦制备。酶由谷粒在发芽期间生成。这些酶能够将高分子量物质诸如淀粉、蛋白质和脂肪降解成低分子物质诸如糖，主要包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、麦芽三糖、氨基酸和脂肪酸。覆盖淀粉颗粒料的细胞壁组分也被水解，这有利于糖化过程期间的糖提取。

向谷物粒中添加水，达到约60％的总固体，以执行受控的发芽。受控的发芽还涉及用调节空气进行受控的通风。例如，可能发现原大麦的水含量为14％。在制麦期间，水分含量升高到42％至46％(浸泡)。在几天内，通过受控的通风，在15℃至19℃下发生发芽。

发芽被“焙焦”中断。焙焦是干燥发芽谷物以实现高于95％的干物质含量的步骤。例如，在大约70℃的温度下，将发芽大麦干燥至高于95％的干物质含量，以保持酶的活性水平。然后可储存发芽大麦(即“麦芽”)。

将麦芽压碎成“麦碎”。除压碎的麦芽之外，麦碎还可含有一种或多种助剂，诸如树薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或稻淀粉。将麦碎与水混合以形成“麦浆”。糖化是将麦浆中的淀粉转化为发酵性糖和未发酵性糖的过程。为了激活用于降解蛋白质和碳水化合物的内源性酶，糖化过程通常在一段时间内于不同温度下进行。这些内源性酶包括可降解淀粉和细胞壁物质的α-淀粉酶、β-淀粉酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶。

因此，麦芽的制备是非常耗能和耗水的过程。这些步骤反映出与原谷物粒诸如大麦相比发芽谷物的较高成本。

在糖化过程期间，可添加外源性酶以加速反应并且能够更好地控制酿造过程。糖化即将结束时，可将温度升高到75至80℃。糖化后，在诸如麦浆过滤或“纯净”的过滤步骤中，从谷粒中滤出所得的液体。从过滤步骤中得到的液体称为“麦汁”。可随后将麦汁浓缩和/或干燥，以形成麦芽提取物糊状物或粉末。

WO 2013/167573描述制备包含高水平游离氨基酸的麦汁的方法。该方法包括以下步骤：(a)在存在包含α-淀粉酶、β-葡聚糖酶、支链淀粉酶、木聚糖酶和脂肪酶的外源性酶时，使包含大麦的组合物糖化；以及(b)在糖化期间或在糖化完成后，向所述组合物中添加至少两种不同的外源性蛋白酶，一种蛋白酶具有内切蛋白酶活性，并且另一种蛋白酶具有外肽酶活性。该方法允许在麦汁中的高水平的游离氨基酸，而这是酵母在酿造过程的后续步骤中进行最佳发酵所需的。

US 2015/118355 A1描述采用多种酶(包括外源性蛋白酶，诸如内切蛋白酶和外切蛋白酶)制备包含高水平游离氨基酸的麦汁的方法。特别地，该方法可用于制备酵母发酵型饮料，因为酵母需要包含糖和氮的营养化合物的存在。氮的来源包括氨基酸。根据此文档，有趣的是增加麦汁中游离氨基酸的水平，因为这导致显著改善的酵母生长。

将酶应用于非发芽谷物也是已知的。WO 2009/074650或EP 2222831B1描述了用于制备啤酒酿造用麦汁的方法。该方法包括：(a)在外源性(添加)酶和内源性β-淀粉酶为活性的温度下，通过糖化麦碎来获得麦浆；(b)使麦浆与外源性酶接触，外源性酶包含：α-淀粉酶活性、支链淀粉酶活性、蛋白水解活性和β-葡聚糖酶活性；以及(c)将麦浆捣碎并过滤以获得麦汁。麦碎包含至少70重量％的非发芽谷物和小于30重量％的发芽谷物，非发芽谷物包含β-淀粉酶活性。