一種高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法
2023-06-19 23:36:16 1
一種高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法
【專利摘要】本發明公開了啤酒釀造【技術領域】的一種高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，基本工藝流程包括糖化、發酵、貯酒、灌裝。其中，一種工藝採用12～16℃中低溫上面發酵及無菌冷灌裝技術；另一種工藝採用18～22℃高溫上面發酵，在灌裝階段添加高存活率酵母Safale?F2及碳源進行瓶內二次發酵。所得產品中酵母含量分別為4～10×106、5～15×106個/mL，產品分別常溫存放3個月與8個月內活酵母比例不低於60％。本發明基於德國巴伐利亞傳統白啤酒工藝，適用於國內啤酒行業設備現狀，在保持其特徵性酯香與丁香花協調風味的基礎上，保持高於國內外同類產品的酵母數量、存活率和相對較長的產品貨架期。
【專利說明】一種高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於啤酒釀造【技術領域】，特別涉及一種高酵母存活率的酵母渾濁型白啤酒的生產方法。
【背景技術】
[0002]白啤酒是德國巴伐利亞州最經典、最具特色的啤酒類型。釀造原料中小麥芽比例不得低於50%，其餘為大麥芽。高溫發酵工藝與特殊的白啤酒上面酵母，使白啤酒的酯香和4-乙烯基愈創木酚香氣濃鬱。傳統白啤酒採用二次發酵工藝，發酵液經離心機去除酵母，重新添加糖液和酵母，使得啤酒的殺口力強、有存活酵母。
[0003]目前德國市場上80%白啤酒都採用發酵液直接灌裝後巴氏殺菌，無酵母活力或酵母活力較低。而我國啤酒行業普遍採用柱形錐底發酵罐進行發酵，如果採用高溫上面發酵，發酵液降溫至0°c後，上面酵母的死亡率迅速上升至60~90%，即使採用發酵液原漿灌裝的方式，產品酵母活力也並不高。
[0004]採用二次發酵方法保持較高的酵母存活率是另一種方法，其關鍵在於除去衰老的上面酵母，並添加活力較高、對惡劣環境抵抗力高的酵母進行二次發酵。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，所述白啤酒的基本工藝程序包括配料、糖化、發酵、貯酒、灌裝；其中基本生產工藝程序如下:
[0006](I)糖化:釀造原料採用全麥芽配料:淡色大麥芽和淡色小麥芽，其中淡色小麥芽比例40wt%~ 60wt%，所用小麥芽的蛋白含量llwt%~ 14wt% (幹基)，煮沸色度7~10EBC，糖化工藝採用單醪升溫浸出糖化法；在糖化煮沸過程中按照α-酸添加量26mg/L添加適量酒花，製得12° P麥汁，進罐溫度低於發酵溫度2~:TC。
[0007](2)發酵:採用編號68obg.的白啤酒愛爾酵母發酵，在麥汁中的接種量5 X 16~1X 16個/mL，麥汁進罐後開始敞口發酵，自然升溫至預設發酵溫度；待發酵液表觀糖度降至3.5~4.0° P，封閉發酵罐，自然升壓至0.12~0.16Mpa，其後開始監測發酵液中雙乙醯含量，待其降至0.10mg/L以下後，開始分段降溫至0°C貯酒；
[0008]其特徵在於:所述高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法採用如下兩種技術方案:
[0009]方案1:將傳統的18~22°C的發酵溫度降低至12~16°C，(TC貯酒，貯酒階段監測酵母數，待酵母數降至4X 16~1X 16個/mL，直接將發酵液原漿進行無菌冷灌裝，產品貨架期3個月，低溫儲運；試驗證明，12~16°C的中低溫發酵不會降低白啤酒的特徵香氣成分4-乙烯基愈創木酚含量，酯香和高級醇味降低，同時0°C貯酒後酵母不會因溫度差較大導致死亡率迅速攀升，有效保持酵母活力；
[0010]方案2:發酵罐內採用18~22°C發酵，發酵液降溫至0°C後，向發酵液在線添加與發酵液原麥汁濃度相同濃度的碳源溶液(麥汁、大麥糖漿等含有三碳糖的碳源)，再經燭式過濾機粗硅藻土過濾(或碟式離心機離心)澄清並去除全部上面酵母，澄清後酒液的90°濁度不高於15EBC，後經高溫短時滅菌(70~75°C、15~30s)，然後在線接種下面酵母，接種量0.5 X 16~1.5 X 16個/mL，最後低溫無菌灌裝，灌裝後置於恆溫庫房，先在20~25°C下溫儲7天，後在2~5°C下冷儲2-3周，即可出庫。二次發酵完成啤酒中二氧化碳含量0.55%~0.65% (質量比)，貨架期8個月以上。其中，碳源添加量依據預期瓶內二氧化碳含量和灌裝時發酵液中二氧化碳含量適量添加，預期瓶內二氧化碳增量可按照公式I =
0.4363X1 1754計算，其中X為添加碳源後每10mL成品酒中新增可發酵性糖的質量(單位:克)，y為二次發酵完成後酒液中二氧化碳的增量(單位:％ m/m質量比)。二次發酵中酵母接種量0.5 X 16~1.5 X 16個/mL ;常溫存放8個月內啤酒中酵母存活率可保持在60 %以上，即二次發酵酵母菌株F2在成品酒中保持較高的活力，酵母沉澱後容易分散，倒入酒杯時可形成視覺感受良好的均一霧狀渾濁。
[0011]所述方案2過濾採用燭式硅藻土過濾機或碟式離心機離心過濾；試驗證明，採用硅藻土過濾法取代傳統白啤酒釀造工藝中的離心，同樣可達到除去全部活力較弱的上面酵母的目的。
[0012]所述方案2酵母為適合瓶內二次發酵的下面酵母，是由Fermentis公司生產的活性乾酵母，產品型號Safale F2，該酵母菌株對營養貧乏、酒精毒害作用有極好的抵抗力。
[0013]所述單醪升溫浸出糖化法為45°C麥芽投料完成後，使醪液在45°C保溫20~40min,此後升溫至62°C保溫20~30min,之後再升溫至72°C保溫30~40min,最後升溫至78~80°C進行過濾；實驗證明，在45°C保溫既可以使麥芽中的蛋白質在蛋白酶的作用下分解為胺基酸或多肽，又有利於麥芽中的阿魏酸溶出。
[0014]本發明的有益效果是本方法是對傳統德國巴伐利亞型白啤酒工藝進行改良，充分適應國內啤酒行業的設備現狀，在保存傳統特徵風味的基礎上，保持高於國內外同類產品的酵母數量和存活率以及相對較長的產品貨架期。本發明採用的兩種工藝所生產酵母渾濁型白啤酒，在各自貨架期內均可實現瓶內酵母含量在4X 16~15X 16個/mL之間，活酵母比例不低於60%。同時具有典型的德國巴伐利亞型白啤酒的風味特徵。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為白啤酒麥汁製備過程的糖化溫度曲線；
[0016]圖2為二次發酵工藝及其灌裝工藝流程。
【具體實施方式】
[0017]本發明提供一種高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，本方法是對傳統德國巴伐利亞型白啤酒工藝進行改良，採用的兩種工藝所生產酵母渾濁型白啤酒，在各自貨架期內均可實現瓶內酵母含量在4 X 16~15 X 16個/mL之間，活酵母比例不低於60 %。同時具有典型的德國巴伐利亞型白啤酒的風味特徵。下面結合附圖和實施例對本發明予以說明。
[0018]實施例1:
[0019]⑴配料
[0020] 45%淡色小麥芽，55%淡色大麥芽。
[0021]⑵糖化
[0022]麥芽粉碎後進入糖化鍋，投料水為麥芽重量的3.26倍，採用食品級乳酸調整PH5.7~5.8，糖化溫度控制如圖1曲線所示，按照曲線控制溫度及時間為首先在45°C保溫30min，使蛋白質充分溶解、並使阿魏酸酯酶作用溶出阿魏酸；此後升溫至62°C保溫40min，使β-澱粉酶作用；之後升溫至72°C保溫20min，使α-澱粉酶作用。糖化完成升溫至80°C導入過濾槽過濾,濾液導入煮沸鍋，煮沸時間90min，麥汁煮沸開始添加90型顆粒酒花，酒花添加量按照每IL麥汁添加α -酸26mg計算，煮沸結束用食品級乳酸調整麥汁pH至
5.2~5.4，定型麥汁濃度12° P，後導入迴旋沉澱槽靜置20~30min，澄清麥汁經板式換熱器冷卻至9~10°C，在線添加白啤酒酵母68obg.種液，酵母接種量5 X 16~10 X 16個/mL，麥汁充氧後導入柱形錐底發酵罐；
[0023](3)發酵，採用柱形錐底發酵罐進行一罐法上面發酵，預設發酵溫度12°C。麥汁進罐後，酵母代謝產熱使發酵液自然升溫至預設溫度並保持恆溫，待發酵液外觀濃度降至4.0° P，封閉發酵罐排氣口，發酵液繼續產生二氧化碳使罐內壓力逐漸升至0.15MPa，待發酵液中雙乙醯含量降至0.09mg/L發酵液分段降溫，最終降至0°C貯酒。監測酵母數降至4 X 16~10 X 16個/mL後，進行灌裝。
[0024](4)灌裝
[0025]採用低溫無菌灌裝，產品形式為玻璃瓶裝原漿白啤。
[0026]實施例2
[0027]配料、糖化、發酵基本工藝操作與實施例1相同，其中麥汁進罐溫度為15~16°C，預設發酵溫度18°C。
[0028]發酵液降溫至0°C即可參照圖2工藝流程進行二次發酵操作；其中使用12° P麥汁作為二次發酵的碳源溶液，麥汁可溶性固形物中可發酵性糖含量77%，基酒二氧化碳含量0.30%，預期成品酒中二氧化碳含量0.60%，即二次發酵後二氧化碳含量需增加
0.30%,代入經驗公式y = 0.4363x1 1754,計算得到每10mL成品酒中需加入可發酵性糖y =
0.727g，相應麥汁固形物需加入0.944g，相應麥汁添加量7.505mL(12° P麥汁密度1.048g/mL)，故每IL基酒添加12° P的量為81mL。酵母為活性乾酵母，無菌水(或發酵液)預熱至30°C後,酵母粉按照48mg/L添加,溫水中活化15~30min後即可使用。
[0029]無菌灌裝後壓蓋、裝箱，轉入二次發酵恆溫庫，20°C溫儲7天，4°C冷儲14天，即可出庫。
[0030]下表為採用實施例1、2所生產白啤酒與2種含活酵母市售白啤酒樣品貨架期內的檢測數據，其中市售樣品I為德國進口某品牌白啤酒，市售樣品2為國產某品牌白啤酒，在酵母數及酵母存活率方面專利方法有十分明顯的優勢。
[0031]
【權利要求】
1.一種高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，所述白啤酒的基本工藝程序包括糖化、發酵、貯酒、灌裝；其中基本生產工藝程序如下: (1)糖化:採用全麥芽配料:淡色大麥芽和淡色小麥芽，其中淡色小麥芽比例40wt%~60wt%，所用小麥芽的蛋白含量llwt%~ 14wt% (幹基)，煮沸色度7~10EBC，糖化工藝採用單醪升溫浸出糖化法，糖化煮沸過程中按照α -酸添加量26mg/L添加適量酒花，製得12° P麥汁，進罐溫度低於發酵溫度2~:TC ; (2)發酵:採用柱形錐底發酵罐進行一罐法上面發酵，加入編號68obg.的白啤酒愛爾酵母發酵，在麥汁中的接種量5 X 16~10 X 16個/mL，麥汁進罐後開始敞口發酵，自然升溫至預設發酵溫度；待發酵液表觀糖度降至3.5~4.0° P，封閉發酵罐，自然升壓至0.12~0.16Mpa，其後開始監測發酵液中雙乙醯含量，待其降至0.10mg/L以下，開始分段降溫至(TC貯酒；其特徵在於:所述高酵母存活率渾濁型白啤酒貨架期內活酵母比例60%以上，其生產方法採用如下兩種技術方案: 方案1:將傳統的18~22°C的發酵溫度降低至12~16°C，(TC貯酒階段監測酵母數，待酵母數降至4 X 16~1X 16個/mL，直接將發酵液原漿進行無菌冷灌裝，產品貨架期3個月，低溫儲運；試驗證明，12~16°C的中低溫發酵不會降低白啤酒的特徵香氣成分4-乙烯基愈創木酚含量，酯香和高級醇降低，同時0°C貯酒後酵母不會因溫度差較大導致死亡率迅速攀升，有效保持酵母活力； 方案2:發酵罐內採用18~22°C發酵，發酵液降溫至0°C後，採用瓶內二次發酵工藝，灌裝前先向發酵液在線添加與發酵液原麥汁濃度相同的碳源溶液，其中碳源溶液為含有三碳糖的麥汁和大麥糖漿；再經燭式過濾機粗硅藻土過濾或碟式離心機離心，澄清並去除全部上面酵母，澄清後酒液的90°濁度不高於15EBC，後經70~75°C高溫、15~30s短時滅菌，冷卻至18~20°C;在線接種下面酵母，接種量0.5 X 16~1.5 X 16個/mL，最後低溫無菌灌裝，灌裝後置於恆溫庫房，20~25°C下溫儲7天，2~5°C下冷儲2_3周，二次發酵完成啤酒中二氧化碳含量0.55wt%~0.65wt%，貨架期8個月以上；其中，碳源添加量依據預期瓶內二氧化碳含量和灌裝時發酵液中二氧化碳含量適量添加，預期瓶內二氧化碳增量可按照經驗公式y = 0.4363X1.1754計算，其中X為添加碳源後每10mL成品酒中新增可發酵性糖的質量(單位:克)，y為二次發酵完成後酒液中二氧化碳的增量，單位:wt%。
2.根據權利要求1所述高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，其特徵在於:所述方案2過濾採用燭式硅藻土過濾機或碟式離心機離心過濾；試驗證明，採用硅藻土過濾法取代傳統白啤酒釀造工藝中的離心，同樣可達到除去全部活力較弱的上面酵母的目的。
3.根據權利要求1所述高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，其特徵在於:所述方案2中酵母為適合瓶內二次發酵的下面酵母，該酵母為Fermentis公司生產的高存活率乾酵母，產品編號Safale F2，經實驗測試該酵母菌株對營養貧乏、酒精毒害作用有較強抵抗力，二次發酵後瓶內酵母數可達5 X 16~15 X 16個/mL，二次發酵完成後常溫存放8個月可保持活酵母比例60%以上；長期靜置後，有少量酵母沉積於瓶底，搖晃後可均勻分散於酒液，使其呈現霧狀微濁狀態。
4.根據權利要求1所述高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，其特徵在於:所述單醪升溫浸出糖化法為45°C麥芽投料完成後，使醪液在45°C保溫20~40min，此後升溫至62°C保溫20~30min，之後再升溫至72°C保溫30~40min，最後升溫至78~80°C進行過濾；實驗證明，在45°C保溫既可以使麥芽中的蛋白質在蛋白酶的作用下分解為胺基酸或多肽，又有利於麥芽中的阿魏酸溶出。
5.根據權利要求1所述高酵母存活率渾濁型白啤酒的生產方法，其特徵在於:所生產白啤酒的4-乙烯基愈創木酚含量2~5mg/L，產生類丁香花味，乙酸異戊酯含量5.5~.9.5mg/L,總酯含量50~62mg/L ;產生類香蕉味，高級醇含量122~170mg/L，4_乙烯基愈創木酚與乙酸異戊酯之比 為0.19~0.47，2種香氣均為該產品的主導香氣特徵。
【文檔編號】C12C11/00GK104164327SQ201410364700
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】林智平, 王欣, 任光輝, 郭立芸, 穆英健, 王莉娜, 王曉會, 盛文杰, 王安平, 張豔豔, 賈鳳超 申請人:北京燕京啤酒股份有限公司