一种富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法

摘要

本发明公开了一种富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法，属于发酵食品领域。本发明通过添加40％的苦荞作为辅料，将苦荞与大麦芽分开投料，苦荞于90℃在糊化锅投料，快速将芦丁降解酶灭活，避免芦丁被分解。本发明方法利用普通糖化设备、啤酒生产设备和工艺，只调整糖化工艺，操作简单易行；本发明方法生产得到的10°P苦荞啤酒呈棕黄色，与普通的10°P啤酒相比，口味稍苦，但能够被接受；10°P苦荞啤酒的芦丁含量为220mg/L，确保富含芦丁的苦荞啤酒的食疗保健功效。

说明书

技术领域

本发明涉及一种富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法，属于发酵食品领域。

背景技术

荞麦作为一种营养丰富的粗粮作物，除了含有蛋白质、脂肪、多种维生素和镁、钾、钙、 铁、锌、铜、硒等微量元素等营养成分外，还含有黄酮类、脂肪酸类、甾体类、环醇类等具 有生物活性的化学成分，因此，它也有着“五谷之王”的美誉，有广阔的开发前景，作为酿 酒原料也越来越受欢迎。

苦荞中富含黄酮类物质，其中70％-90％为芦丁。芦丁的抗氧化性赋予了荞麦众多的生理 功能，维持血管张力，降低其渗透性，减少血管脆性，维持微血管循环，并加强维生素C在 体内积累；降低人体血脂，胆固醇，防止心脑管疾病发生，与谷胱甘肽合用去脂效果更明显； 还有抑菌、防止脑细胞老化作用，用作抗癌药剂，抗炎、保护胃粘膜、修复脑损伤、抗抑郁 等作用；另外，己证实：芦丁能影响胰岛β细胞的功能，促进胰岛素分泌，提高胰岛素受体的 亲和力；对醛糖还原酶具有抑制作用，这一作用有利于糖尿病型白内障的治疗。在临床上， 芦丁用作对毛细血管脆性引起的出血症及对高血压具有辅助疗效的药品有：复方芦丁片、曲 克芦丁片、羟乙基芦丁片等。芦丁做为能治疗闭塞性脑血管症的药物，在临床上用于脑血栓 引起的偏瘫、失语和动脉硬化等症。富含芦丁的苦荞啤酒营养价值高，具有荞麦黄酮的软化 血管、降血压、降血脂、降血糖、抑制肿瘤、抗菌、抗病毒和抗氧化等多种生理作用，能养 护血管、预防血管病。

然而，苦荞中含有高活性、高耐受性的芦丁降解酶，能够专一性的降解芦丁，在麦汁制 备过程中芦丁含量大幅减少，以致成品啤酒中芦丁含量甚微，并且芦丁分解产物之一的槲皮 素具有较强的苦味，不仅会影响啤酒的口感，同时，大大降低了苦荞的食疗保健功能，如普 通方法酿造的荞麦酒、荞麦啤酒、荞麦醋和荞麦酱油等芦丁含量微乎其微，浪费了荞麦资源。

目前，以苦荞为原料生产富含芦丁的啤酒的方法主要有两种，一是先将苦荞中含量丰富 的芦丁提取出来，发酵完成后，再回添芦丁，步骤繁琐；二是对苦荞原料进行预处理，先将 原料进行灭酶，再进行糖化投料，制备麦汁，对灭酶设备要求高，需要额外的设备进行灭酶， 一般企业无法满足要求，需要对现有设备进行改进，从而无法真正实现大规模生产。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法，是对啤酒的麦 汁糖化工艺进行改进，将苦荞与大麦麦芽分开投料并在麦芽糖化锅内添加中性蛋白酶。本发 明的方法，首次将灭酶过程与糖化过程结合起来，避免了芦丁被芦丁降解酶降解，且操作简 单易行，可以使用普通的啤酒酿造设备来正常生产富含芦丁的苦荞啤酒，确保苦荞啤酒的食 疗保健功效。

本发明的富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法，其步骤包括：制备富含芦丁的苦荞麦汁、发 酵生产啤酒；所述方法是对糖化工艺进行改进，是将苦荞与大麦麦芽分开投料；在投料温度 80-90℃下，将添加量为总投料量的40-50％(质量百分数)的苦荞投料于糊化锅内，并加入 水和耐高温α-淀粉酶在80-90℃下保温10-30min；在投料温度42-48℃下，将添加量为总投 料量的50-60％(质量百分数)的大麦麦芽投料于糖化锅内，并加入水和0.01-0.03％(占大麦 麦芽)的中性蛋白酶(酶活50000U/mL)在42-48℃下保温处理；然后将糖化锅和糊化锅并醪， 进行后续糖化处理，过滤，得到富含芦丁的苦荞麦汁；得到的苦荞麦汁用于发酵生产啤酒。

在本发明的一种实施方式中，所述苦荞在糊化锅内的保温是在料水比1:3-1:8下进行。

在本发明的一种实施方式中，所述耐高温α-淀粉酶添加量8U/(g苦荞)。

在本发明的一种实施方式中，所述大麦麦芽在糖化锅内的保温是在料水比1:4下进行， 时间为30min。

在本发明的一种实施方式中，所述后续糖化处理，是指并醪后先63℃保温30min，再 70℃保温30min，然后75℃保温15min。

在本发明的一种实施方式中，所述过滤后得到头道麦汁，加0.04％的酒花，煮沸60min 后过滤除去凝固物，然后调节麦汁浓度为10-12°P，得到富含芦丁的苦荞麦汁。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵生产啤酒是指将啤酒酵母接种至苦荞麦汁中进行 发酵。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵生产啤酒是将啤酒酵母按照终浓度达1.0×10⁷个 /mL以上接种至苦荞麦汁中，于10℃下进行主酵，当日失重＜0.2g后，主酵结束，进入后 酵阶段，后酵温度为4℃，放置7天。

在本发明的一种实施方式中，所述生产方法具体是：(1)糊化锅苦荞投料温度90℃，苦 荞添加量为总投料量的40％，料水比1:6，耐高温α-淀粉酶添加量8U/g，保温10min；糖化 锅大麦麦芽投料温度45℃，料水比1:4，中性蛋白酶添加量0.01％，保温30min后，与糊化 锅并醪，63℃保温30min，70℃保温30min，75℃保温15min，过滤后获得富含芦丁的苦 荞麦汁；(2)先进行酵母扩培，按1.0×10⁷个/mL的接种量接种至苦荞麦汁，主酵温度为10℃， 每12h摇瓶一次，每24h称重，当日失重＜0.2g，主酵结束，进入后酵阶段，后酵温度为4℃， 放置7天；即得苦荞啤酒。

本发明的第二个目的是提供一种富含芦丁的苦荞麦汁的制备方法，所述方法是将苦荞与 大麦芽分开投料；在投料温度80-90℃下，将添加量为总投料量的40-50％(质量百分数)的 苦荞投料于糊化锅内，并加入水和耐高温α-淀粉酶在80-90℃下保温10-30min；在投料温度 42-48℃下，将添加量为总投料量的50-60％(质量百分数)的大麦麦芽投料于糖化锅内，并 加入水和0.01-0.03％的中性蛋白酶在42-48℃下保温处理；然后将糖化锅和糊化锅并醪，进 行后续糖化处理，过滤得到富含芦丁的苦荞麦汁。

在本发明的一种实施方式中，苦荞麦汁制备过程的其他参数与前面提及的苦荞啤酒生产 方法中的麦汁制备方法一致。

本发明的有益效果：

(1)麦汁制备是普通麦汁制备的生产设备，发酵生产是普通啤酒酿造生产技术、生产设 备，生产富含芦丁的苦荞啤酒可直接利用普通啤酒生产企业的设备，只调整配方，生产富含 芦丁的苦荞麦汁进入酿造生产工艺生产；能够实现真正意义上的工业化生产；

(2)本发明方法，在灭酶的同时进行糖化即可制备富含芦丁的苦荞麦汁，无需将芦丁提 取出来，将灭酶过程与糖化过程结合起来，操作简单易行；制备得到的12°P麦汁中芦丁含 量可达611mg/L、总黄酮的含量可达650mg/L且其他麦汁常规理化指标与大麦麦芽麦汁差异 不大；用该麦汁生产得到的苦荞啤酒中芦丁含量达220mg/l，呈棕黄色，口感、口味比普通 啤酒稍苦，但能够被接受。

附图说明

图1为糖化工艺曲线。

具体实施方式

芦丁检测方法参见：徐宝才,丁霄霖.苦荞黄酮的测定方法[J].无锡轻工大学学报,2003, (2):98-101.

实施例1：一种富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法

1.苦荞麦汁的制备：糊化锅苦荞投料温度90℃，苦荞添加量为总投料量的40％，料水比 1:6，耐高温α-淀粉酶添加量8U/g苦荞，保温10min；糖化锅大麦麦芽投料温度45℃，料水 比1:4，中性蛋白酶添加量0.01％(相对于大麦麦芽的量)，保温30min后，与糊化锅并醪， 63℃保温30min，70℃保温30min，75℃保温15min。过滤得到头道麦汁加0.04％的酒花， 煮沸60min后过滤除去凝固物，然后调节麦汁浓度为10°P，分装于500mL三角瓶，装液量 为270mL，115℃灭菌20min，得到苦荞麦汁。制备得到的苦荞麦汁中芦丁含量可达611mg/L、 总黄酮的含量可达650mg/L且其他麦汁常规理化指标与大麦麦芽麦汁差异不大。

2.酵母扩培：接种酵母采用三级扩培。将斜面保藏酵母，接种到1mL麦汁中，25℃培 养24h，转接到9mL麦汁中，22℃培养24h，然后转接到90mL麦汁中，19℃摇床培养 24h，200r/min。

3.发酵：酵母接种量达1.0×10⁷个/mL。主酵温度为10℃，每12h摇瓶一次，每24h 称重，当日失重＜0.2g，主酵结束，进入后酵阶段，后酵温度为4℃，放置7天。

按上述方法得到的产品主要技术指标：苦荞啤酒中芦丁含量达220mg/l，总黄酮的含量 为363mg/L，呈棕黄色，口感、口味比普通啤酒稍苦，但能够被接受。

对照1：不进行分开投料，将大麦麦芽与苦荞按照质量比7:3一起投料于糖化锅内，料水 比1:4，保温30min后，与糊化锅并醪，63℃保温30min，70℃保温30min，75℃保温15min。 其他步骤与实施例1一致。结果显示，芦丁含量为0.2mg/L，总黄酮为16mg/L，芦丁几大部 分被降解。

对照2：大麦麦芽与苦荞分开投料，大麦麦芽在糖化锅内处理时不添加中性蛋白酶，其 余与实施例1一致。结果显示，按这个方法得到的麦汁，α-氨基氮含量低于180mg/L，无法 满足啤酒正常发酵的需求。可能是因为，苦荞在90℃下投料，不经过蛋白质休止阶段，而随 着苦荞添加量的增加，α-氨基氮逐渐下降。

实施例2：一种富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法

1.苦荞麦汁的制备：糊化锅苦荞投料温度80℃，苦荞添加量为总投料量的50％，料水比 1:8，耐高温α-淀粉酶添加量8U/g苦荞，保温30min；糖化锅大麦麦芽投料温度48℃，料水 比1:4，中性蛋白酶添加量0.03％(相对于大麦麦芽的量)，保温30min后，与糊化锅并醪， 63℃保温30min，70℃保温30min，75℃保温15min。过滤得到头道麦汁加0.04％的酒花， 煮沸60min后过滤除去凝固物，然后调节麦汁浓度为10°P，分装于500mL三角瓶，装液量 为270mL，115℃灭菌20min，得到苦荞麦汁。制备得到的苦荞麦汁中芦丁含量可达603mg/L、 总黄酮的含量可达620mg/L且其他麦汁常规理化指标与大麦麦芽麦汁差异不大。

2.酵母扩培：接种酵母采用三级扩培。将斜面保藏酵母，接种到1mL麦汁中，25℃培 养24h，转接到9mL麦汁中，22℃培养24h，然后转接到90mL麦汁中，19℃摇床培养 24h，200r/min。

3.发酵：酵母接种量达1.0×10⁷个/mL。主酵温度为10℃，每12h摇瓶一次，每24h 称重，当日失重＜0.2g，主酵结束，进入后酵阶段，后酵温度为4℃，放置7天。

按上述方法得到的产品主要技术指标：苦荞啤酒中芦丁含量达218mg/l，总黄酮的含量 为333mg/L，呈棕黄色，口感、口味比普通啤酒稍苦，但能够被接受。

实施例3：一种富含芦丁的苦荞啤酒的生产方法

1.苦荞麦汁的制备：糊化锅苦荞投料温度86℃，苦荞添加量为总投料量的45％，料水比 1:3，耐高温α-淀粉酶添加量8U/g苦荞，保温20min；糖化锅大麦麦芽投料温度42℃，料水 比1:4，中性蛋白酶添加量0.02％(相对于大麦麦芽的量)，保温30min后，与糊化锅并醪， 63℃保温30min，70℃保温30min，75℃保温15min。过滤，调节麦汁浓度为10°P，分装， 灭菌，得到苦荞麦汁。制备得到的苦荞麦汁中芦丁含量可达600mg/L、总黄酮的含量可达610 mg/L且其他麦汁常规理化指标与大麦麦芽麦汁差异不大。

2.酵母扩培：接种酵母采用三级扩培。

3.发酵：酵母接种量达1.0×10⁷个/mL。主酵温度为10℃，每12h摇瓶一次，每24h 称重，当日失重＜0.2g，主酵结束，进入后酵阶段，后酵温度为4℃，放置7天。

按上述方法得到的产品主要技术指标：苦荞啤酒中芦丁含量达212mg/l，总黄酮的含量 为334mg/L，呈棕黄色，口感、口味比普通啤酒稍苦，但能够被接受。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人， 在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以 权利要求书所界定的为准。