[发明专利]利用生物技术改造传统制麦的工艺

说明书

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，涉及一种啤酒生产中的制麦工艺，具体涉及一种利用生物技术制麦的工艺。

背景技术

近年来，我国啤酒年产量已居世界第一，与啤酒工业蓬勃发展形成鲜明对比的是，啤酒生产的原料大麦却主要依赖于进口。据不完全统计，国内制麦企业大量使用进口啤酒大麦，每年需进口啤酒大麦约250万吨，占国内啤酒大麦市场的50%以上。造成这种现象的主要原因是国产啤酒大麦的品质存在问题。首先，部分国产啤酒大麦存在大麦蛋白质质量分数高、发芽率较低、溶解性能较差、α-氨基氮含量较低导致的酵母繁殖慢、双乙酰含量高、β-葡聚糖含量高、粘度大、过滤慢等质量缺陷；其次，国产啤酒大麦品种的更新速度比较慢；再次，国产啤酒大麦分散种植，缺乏统一管理，部分地区片面追求产量，而忽视了啤酒大麦的品质。导致某些重要的麦芽品质指标不达标或有缺陷，增加了制麦过程的水耗与能耗，延长了制麦周期，降低了麦芽制成率，最终影响到啤酒质量。

在啤酒酿造过程中，被微生物污染过的大麦或麦芽也会影响啤酒品质，并引发食品安全问题。微生物污染能形成多种真菌毒素，有些毒素具有强烈的致癌性。为了保证消费者的利益，一方面，许多国家和地区都对这些真菌毒素的含量作出了严格规定；另一方面，研究发现在制麦过程中添加启动子培养物，即添加一些有益的微生物菌株可提高成品麦芽的品质。在制麦过程中人为接种某些有益微生物的培养物（starter culture），与有害微生物形成竞争，来提高麦芽的质量是一种新兴制麦技术，称为微生物制麦技术。有益微生物会在制麦过程中分泌水解酶系或利用自身的菌丝穿入大麦皮层，协助麦芽溶解，改善麦芽品质。尤其是对蛋白质和葡聚糖质量分数高的大麦的成品麦芽品质的改善较为明显。因此，筛选到产水解酶酶活高的安全菌种，是使微生物制麦得以顺利进行的必要前提。

微生物制麦具有经济和技术上的可行性，制麦过程添加有益微生物来改善麦芽的品质在国外已被研究多年，例如德国的乳酸菌麦芽、比利时的根霉麦芽都已成功进入了中试生产阶段，但现有微生物制麦技术制得的麦芽的性能指标较低，且不稳定，不能满足啤酒行业对麦芽品质更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种能满足啤酒行业麦芽品质更高要求的利用生物技术制麦的工艺，制得性能指标较高且稳定的麦芽，保证麦芽的品质。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种利用生物技术改造传统制麦的工艺，其特征在于，该工艺具体按以下步骤进行：

步骤1：取合格大麦，粗选、精选、分级、清洗，得到原料大麦；

步骤2：无菌条件下，从步骤1的原料大麦中选取大麦粒，置于1皿麦芽汁琼脂培养基中，重复做8组平行实验，28～30℃恒温培养48～72h；选择霉菌菌落生长完全的平板，从平板上挑一接种环菌落，接种于50ml装有麦芽汁液体培养基的三角瓶中，在28～30℃、150～160r/min条件下摇床培养48～60h，得到摇床增殖培养的菌悬液；将该菌悬液稀释10^-1、10^-2、10^-3、10^-4、10^-5五个梯度，将稀释后的每个梯度的菌悬液分别取100μL，并分别接入五个不同的麦芽汁琼脂培养基中，28～30℃恒温培养48～72h，做三个平行实验；从不同形态的菌落中，分别挑取相应的菌种，将挑取的菌种各自经过第二次涂布麦芽汁琼脂平板分离，对第二次分离出的菌株进行麦芽汁琼脂培养基划线培养，每株划线三个平行平板，将二次划线分离出的单株菌落菌株接种于麦芽汁培养基，28～30℃恒温培养48～72h，通过β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶及糖化酶的测定，从中筛选出产酶能力高的菌株至少两株；将筛选得到的菌株接种于麦芽汁斜面，28～30℃恒温培养72～96h后置于4℃的环境中；

步骤3：将步骤2筛选保藏的菌种连续两次转接到马铃薯琼脂培养基培养进行活化，把活化好的菌种转接到麦芽汁浓度为5°P的麦芽汁平板上，30℃培养12～24h，取一环菌种，加入25mL5°P麦芽汁培养基中，于38℃，150r/min下培养48h，得到适宜接种的白地霉菌株；