一種以擠壓膨化玉米淀粉作為啤酒釀造輔料的糖化方法
【專利摘要】一種以擠壓膨化玉米淀粉作為啤酒釀造輔料的糖化方法，包括如下步驟：將玉米淀粉的水分重量百分比調(diào)整為17.0-19.0%；對(duì)玉米淀粉進(jìn)行擠壓處理；將玉米淀粉擠出物經(jīng)切刀切碎后冷卻至室溫，在溫度≤45℃的條件下干燥，使玉米淀粉擠出物的水分重量百分比為11.0-14.0%，粉碎，過(guò)10-20目的篩，備用；將玉米淀粉擠出粉碎物與大麥芽破碎物同時(shí)投入糊化容器內(nèi)進(jìn)行糖化處理。本發(fā)明的方法改進(jìn)了用作啤酒釀造輔料的玉米淀粉的性能，減少了糖化時(shí)間，并提高了麥汁的過(guò)濾性能以及麥汁浸出物的收得率。
【專利說(shuō)明】一種以擠壓膨化玉米淀粉作為啤酒釀造輔料的糖化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及啤酒釀造領(lǐng)域，特別涉及用于啤酒釀造的玉米淀粉的低溫?cái)D壓和糖化處理的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在啤酒釀造過(guò)程中，麥汁制備的目的是使原料中一定比例的淀粉轉(zhuǎn)化成糖和糊精。所以，淀粉含量高的物質(zhì)比較適合做啤酒輔料。玉米淀粉的淀粉含量高很多，而且蛋白質(zhì)和脂肪含量低，所以玉米淀粉更適合用來(lái)做啤酒輔料。玉米淀粉作為輔料的優(yōu)點(diǎn)有很多，如玉米種植面積廣泛，價(jià)格較廉價(jià)，玉米淀粉在生產(chǎn)中完全脫胚、去皮，無(wú)脂肪、無(wú)異味等；浸出率高，糊化溫度低，容易被液化與糖化等；玉米淀粉中，礦物質(zhì)和無(wú)水蛋白含量較低，所以做出的啤酒含有較少的礦物質(zhì)和含氮物質(zhì)。 [0003]但是使用玉米淀粉作輔料時(shí)，由于淀粉顆粒較細(xì)密，容易在糊化容器底部堆積，容易結(jié)塊，沉積在底部的淀粉攪不起來(lái)，淀粉顆粒攪拌困難；玉米淀粉糊化升溫時(shí)間長(zhǎng)，黏度迅速上升，粘度大，糊化時(shí)不利于加熱，而且比較容易粘容器，糊化醪液色澤較深。
[0004]因而，需要尋找一種更佳的方式處理玉米淀粉，使玉米淀粉用作啤酒釀造輔料時(shí)，所含淀粉的降解更加充分，糖化時(shí)間較短，同時(shí)所得麥汁的過(guò)濾性能較好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中以玉米淀粉作為輔料釀造啤酒過(guò)程淀粉顆粒在糊化容器底部堆積，攪拌困難；玉米淀粉糊化升溫時(shí)間長(zhǎng)，黏度迅速上升，粘度大，糊化時(shí)不利于加熱，而且比較容易粘容器，糊化醪液色澤較深等技術(shù)問(wèn)題，開發(fā)一種以低溫?cái)D壓膨化玉米淀粉為輔料的釀造啤酒的方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了以下的技術(shù)方案。
[0007]—種以擠壓膨化玉米淀粉作為啤酒釀造輔料的糖化方法，包括以下步驟:
A、將玉米淀粉的水分重量百分比調(diào)整為17.0-19.0% ；
B、對(duì)步驟A中的玉米淀粉進(jìn)行擠壓處理；
C、將玉米淀粉擠出物經(jīng)切刀切碎后冷卻至室溫，在溫度<45°C的條件下干燥，使玉米淀粉擠出物的水分重量百分比為11.0-14.0%，粉碎，過(guò)10-20目的篩，備用；
D、將步驟C的玉米淀粉擠出粉碎物與大麥芽破碎物同時(shí)投入糊化容器內(nèi)進(jìn)行糖化處理。
[0008]進(jìn)一步地，所述的擠壓處理在單螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行，從喂料端至出料端分為三個(gè)溫區(qū)，溫度自控調(diào)節(jié)，其中，喂料端溫度設(shè)置為28.0-30.(TC、中間擠壓溫區(qū)溫度為48.0-50.(TC、出料端溫度為63.0-65.(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為175_185r/min，?？字睆綖?br> 9.0-11.0 mm。
[0009]更進(jìn)一步地，所述糖化處理的具體步驟為:將玉米淀粉擠出粉碎物與過(guò)20-30目篩的大麥芽破碎物以1: (2.0-2.3)的重量比投入到N2氣保護(hù)的密閉糊化容器中，水料重量比為(4.3-4.5):1，容器內(nèi)的水先升溫至38-40°C，保溫并攪拌5_10min ;升溫至50-52°C，保溫并攪拌45-50min ;升溫至61_63°C，保溫并攪拌45_50min ;升溫至70_72°C，保溫并攪拌20-25min ;升溫至76-78°C，過(guò)濾，將洗糟水的pH值調(diào)至5.4-5.6并加熱至76-78 °C，分2-3次加入到麥糟中進(jìn)行洗糟，殘?zhí)橇?lt; 1.0%，煮沸2min后得到定性麥汁；其中，麥汁中的可發(fā)酵糖組分如下:果糖0.14-0.15 g/100mL，葡糖糖1.20-1.30 g/100mL，蔗糖0.11-0.13g/100mL，麥芽糖 6.65-6.95g/100mL，麥芽三糖 1.38-1.48 g/1OOmL0
[0010]玉米淀粉經(jīng)過(guò)低溫?cái)D壓后，淀粉顆粒外圍蛋白質(zhì)層被破壞，淀粉糊化，使淀粉更易接觸酶的作用而分解。使用玉米淀粉的低溫?cái)D出物作啤酒輔料省去了玉米淀粉的糊化過(guò)程，無(wú)需外源的淀粉酶，節(jié)省蒸汽能源、簡(jiǎn)化操作、節(jié)約成本；玉米淀粉浸出率高，能在保證啤酒質(zhì)量的前提下，進(jìn)一步降低啤酒的生產(chǎn)成本。但是，對(duì)于擠壓處理后的玉米淀粉，其含水量和顆粒大小對(duì)于麥汁的糖化時(shí)間和過(guò)濾性能有很大影響，當(dāng)玉米淀粉擠出粉碎物的水分重量百分比為11.0-14.0%且過(guò)10-20目的篩時(shí)，麥汁的糖化時(shí)間為130-135分鐘，并且過(guò)濾過(guò)程順利；當(dāng)玉米淀粉擠出粉碎物的水分重量百分比較高且顆粒粒徑較大時(shí)，麥汁的糖化時(shí)間需要150分鐘甚至更長(zhǎng)；當(dāng)玉米淀粉擠出粉碎物的水分重量百分比較低且顆粒粒徑較小時(shí)，雖然麥汁的糖化時(shí)間縮短到135分鐘，但過(guò)濾過(guò)程中容易堵塞且過(guò)濾速度很慢。
[0011]另外， 申請(qǐng)人:通過(guò)大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，洗糟過(guò)程對(duì)糖化收得率也有很大的影響。將洗糟水溫升至76-78°C，并用酸將洗糟水的pH值調(diào)節(jié)為5.4-5.6，可增加原料的利用率，提高糖化收得率，同時(shí)還可減少多酚物質(zhì)的溶解，使殘?zhí)翘嵌仍?.6-0.9之間。
[0012]因此，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明利用低溫?cái)D壓處理玉米淀粉，避免了使用傳統(tǒng)蒸煮法時(shí)玉米淀粉糊化升溫時(shí)間長(zhǎng)，黏度迅速上升，粘度大，糊化時(shí)不利于加熱，而且比較容易粘容器，糊化醪液色澤較深的缺點(diǎn)，這對(duì)啤酒釀造來(lái)說(shuō)是十分有利的；
2、本發(fā)明通過(guò)控制玉米淀粉擠出粉碎物的水分重量百分比和顆粒大小，將麥汁的糖化時(shí)間縮短至130-135分鐘，并且過(guò)濾過(guò)程`順利；
3、與傳統(tǒng)的不經(jīng)擠壓處理的蒸煮糊化啤酒釀造工藝相比，本發(fā)明在對(duì)玉米淀粉進(jìn)行擠壓處理后，麥汁浸出物的收得率提高了 5-9%，進(jìn)一步增加了啤酒的產(chǎn)量；
4、本發(fā)明的糖化過(guò)程在N2氣保護(hù)的密閉糊化容器中進(jìn)行，不僅防止了麥汁在高溫下被氧化，而且提高了啤酒的新鮮度。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明給出下面的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于這些實(shí)施例。
[0014]實(shí)施例1:擠壓膨化玉米淀粉的糖化過(guò)程
1、擠壓處理:將玉米淀粉的水分重量百分比調(diào)整為17.0% ;對(duì)玉米淀粉進(jìn)行擠壓處理，所述的擠壓處理在單螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行，從喂料端至出料端分為三個(gè)溫區(qū)，溫度自控調(diào)節(jié)，其中，喂料端溫度設(shè)置為28.2°C、中間擠壓溫區(qū)溫度為48.5°C、出料端溫度為64.(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min，?？字睆綖?0.0 mm ;將玉米淀粉擠出物經(jīng)切刀切碎后冷卻至室溫，在40°C的條件下干燥，使玉米淀粉擠出物的水分重量百分比為13.5%，粉碎，過(guò)20目的篩，備用；2、糖化處理:將玉米淀粉擠出粉碎物與過(guò)20目篩的大麥芽破碎物以1:2.0的重量比投入到N2氣保護(hù)的密閉糊化容器中，水料重量比為4.3:1，容器內(nèi)的水先升溫至38°C，保溫并攪拌IOmin ;升溫至52°C，保溫并攪拌45min ;升溫至61°C，保溫并攪拌50min ;升溫至72°C，保溫并攪拌20min ;升溫至78°C，過(guò)濾，將洗糟水的pH值調(diào)至5.6并加熱至78°C，分2次加入到麥糟中進(jìn)行洗糟，殘?zhí)橇繛?.52%，煮沸2min后得到定性麥汁；
在上述白高粱預(yù)處理的過(guò)程中，糖化處理的時(shí)間為131分鐘，并且過(guò)濾順利，無(wú)堵塞出現(xiàn)，麥汁浸出物的得率為77.3%。
[0015]實(shí)施例2:擠壓膨化玉米淀粉的糖化過(guò)程
1、擠壓處理:將玉米淀粉的水分重量百分比調(diào)整為18.7% ;對(duì)玉米淀粉進(jìn)行擠壓處理，所述的擠壓處理在單螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行，從喂料端至出料端分為三個(gè)溫區(qū)，溫度自控調(diào)節(jié)，其中，喂料端溫度設(shè)置為30.(TC、中間擠壓溫區(qū)溫度為49.(TC、出料端溫度為65.(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為185r/min，模孔直徑為11.0 mm ;將玉米淀粉擠出物經(jīng)切刀切碎后冷卻至室溫，在溫度45°C的條件下干燥，使玉米淀粉擠出物的水分重量百分比為11.0%，粉碎，過(guò)20目的篩，備用;
2、糖化處理:將玉米淀粉擠出粉碎物與過(guò)30目篩的大麥芽破碎物以1:2.3的重量比投入到N2氣保護(hù)的密閉糊化容器中，水料重量比為4.5:1，容器內(nèi)的水先升溫至40°C，保溫并攪拌5min ;升溫至51°C，保溫并攪拌50min ;升溫至63°C，保溫并攪拌45min ;升溫至72 0C，保溫并攪拌20min ;升溫至77 °C，過(guò)濾，將洗糟水的pH值調(diào)至5.4并加熱至77 °C，分3次加入到麥糟中進(jìn)行洗糟，殘?zhí)橇繛?.54%，煮沸2min后得到定性麥汁；
在上述白高粱預(yù)處理的過(guò)程中，糖化處理的時(shí)間為133分鐘，并且過(guò)濾順利，無(wú)堵塞出現(xiàn)，麥汁浸出物的得率為78.1%。
實(shí)施例3:啤酒的釀造
將實(shí)施例1得到的定性麥汁使用傳統(tǒng)工序添加酒花并發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)啤酒，制得的啤酒透明度、泡沫形態(tài)和香氣和口味化符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求；濁度為1.0EBC、色度為13.3 EBC、酒精度為4.2%、原麥汁濃度為9.8° P、總酸為1.90mL/100mL、雙乙酰為0.06 mg/L、甲醛為
0.08 mg/Lο
【權(quán)利要求】
1.一種以擠壓膨化玉米淀粉作為啤酒釀造輔料的糖化方法，其特征在于包括如下步驟: A、將玉米淀粉的水分重量百分比調(diào)整為17.0-19.0% ； B、對(duì)步驟A中的玉米淀粉進(jìn)行擠壓處理； C、將玉米淀粉擠出物經(jīng)切刀切碎后冷卻至室溫，在溫度<45°C的條件下干燥，使玉米淀粉擠出物的水分重量百分比為11.0-14.0%，粉碎，過(guò)10-20目的篩，備用； D、將步驟C的玉米淀粉擠出粉碎物與大麥芽破碎物同時(shí)投入糊化容器內(nèi)進(jìn)行糖化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以擠壓膨化玉米淀粉作為啤酒釀造輔料的糖化方法，其特征在于所述的擠壓處理在單螺桿擠壓機(jī)中進(jìn)行，從喂料端至出料端分為三個(gè)溫區(qū)，溫度自控調(diào)節(jié)，其中，喂料端溫度設(shè)置為28.0-30.(TC、中間擠壓溫區(qū)溫度為48.0-50.(TC、出料端溫度為63.0-65.(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為175-185r/min，?？字睆綖?.0-11.0 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以擠壓膨化玉米淀粉作為啤酒釀造輔料的糖化方法，其特征在于所述糖化處理的具體步驟為:將玉米淀粉擠出粉碎物與過(guò)20-30目篩的大麥芽破碎物以1:(2.0-2.3)的重量比投入到N2氣保護(hù)的密閉糊化容器中，水料重量比為(4.3-4.5):·1，容器內(nèi)的水先升溫至38-40°C，保溫并攪拌5-10min ;升溫至50-52 °C，保溫并攪拌45-50min ;升溫至61-63 °C，保溫并攪拌45_50min ;升溫至70-72 °C，保溫并攪拌20_25min;升溫至76-78°C，過(guò)濾，將洗糟水的pH值調(diào)至5.4-5.6并加熱至76_78°C，分2_3次加入到麥糟中進(jìn)行洗 糟，殘?zhí)橇?lt; 1.0%，煮沸2min后得到定性麥汁；其中，麥汁中的可發(fā)酵糖組分如下:果糖 0.14-0.15 g/100mL，葡糖糖 1.20-1.30 g/100mL，蔗糖 0.11-0.13g/100mL，麥芽糖 6.65-6.95g/100mL，麥芽三糖 1.38-1.48 g/1OOmL0
【文檔編號(hào)】C12C7/04GK103614267SQ201310649299
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】李宏軍, 鄭慧, 王玉露 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)