漆酶與啤酒貯藏的製作方法

2023-04-24 03:13:06

專利名稱：漆酶與啤酒貯藏的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用微生物的漆酶以生產穩定貯藏的啤酒發明背景啤酒的貯藏壽命關係到許多因素，如溫度、濁霧形成潛力及氧含量。
啤酒中典型濁霧形成是由於蛋白質沉澱引起的，而蛋白質沉澱通常是由少量的天然存在的原花青素多酚激發的。這類複合物經常表現為冷凍濁霧，其在冷凍時出現，而在室溫或室溫以上的條件下會重新溶解。這種現象通常可歸因於與脯氨酸殘基之間的氫鍵鍵合或疏水作用。在後期，由蛋白質硫氫基引起的酚環之親核取代會導致在加熱條件亦不重新溶解的持久性濁霧。
過量的多酚可用傳統的處理方法以不溶性聚乙烯基吡咯烷酮(PVPP)進行處理來除去。PVPP為粉狀粉末，工作人員進行操作時很難不造成有礙健康的環境問題。由於其低生物降解性，PVPP在廢水處理中也是一個難題。因此需要PVPP的替代物。
為了降低多酚的量，有人建議在麥芽汁中加入多酚氧化酶(例如漆酶)，參見Food biotechnology Vol.3.no.2.1989，pp.203-213及US4,411,914。
啤酒貯藏過程中的大多數化學變化都涉及到氧化反應。如果使啤酒離開發酵器後與氧氣接觸，那麼化學變化就會因此加劇。瓶裝啤酒中的「腐敗變質(catly Taint或ribes)都與容器上部空間的空氣量密切相關，參見J.Inst.Brew.82，1976，p，175。300ml的瓶子中的約1m(空氣可含氧1ppm。此含量可能足以氧化淺色貯藏啤酒中存在的所有還原酮。啤酒中的溶解氧會很快消失，通常不會立刻生成臭味，但是如果啤酒中含有作為日後能產生臭味的氧載體的化合物(如類黑精和還原酮)，那麼就會造成危害。有時可在啤酒中加入抗氧化劑(例如二氧化硫和抗壞血酸)，但這些抗氧化劑也會引起其他的問題，參見Malting and brewing science VolII，1991，pp.872-873。
本發明的目的就在於通過降低氧及多酚二者的含量來改善啤酒的貯藏穩定性。
本發明綜述在本發明中，人們驚奇地發現，在發酵的啤酒中加入漆酶可生產出貯藏穩定的啤酒。
因此，本發明涉及一種啤酒製造方法，其包括a)將麥芽汁發酵成啤酒，和b)在發酵的啤酒中加入漆酶以改善啤酒的貯藏穩定性。
本發明詳述漆酶根據本發明，優選微生物的漆酶(EC 1.10.3.2)，因為其劑量加入可精確操作。微生物漆酶可來源於細菌或真菌(包括絲狀真菌及酵母)。微生物漆酶優選得自真菌。
一些優選的真菌包括屬於擔子菌(Basidiomycotina)亞門和子囊菌(Ascomycotina)亞門的菌株。適宜和例子有來自麴黴屬、脈胞菌屬(如粗糙鏈黴菌)、柄殼孢屬、葡萄孢屬、金錢菌屬、層孔菌屬、香菇屬、側耳屬，栓菌屬(如Trametes villosq和雜色栓菌〕、絲核菌屬(如茄絲核菌)、鬼傘屬(如褶紋鬼傘及C.cinereus)、小脆柄菇屬、Myceliophthora(如M.thevmophila)、schytalidium(如S.Thermophilum)、多孔菌屬(如薄蓋大孔雲芝)、射脈菌屬〔如射脈菌(WO 92/01046)〕、革蓋菌〔毛革蓋菌(Jp2-23885)〕、Hygrophoropsis、傘菌屬、Vascellum、白蛋巢菌屬、漆斑菌屬或Sporormiella的漆酶。特別是優選來自T.villosla、雜色栓菌或M.Thermophilar的漆酶。
該漆酶也可以是用以下方法產生的漆酶對用重組DNA載體轉化的宿主細胞進行培養，該載體含有編碼所述漆酶的DNA序列以及編碼多種功能的DNA序列，使編碼漆酶的DNA序列能在培養基中表達，培養條件為使漆酶得以表達並能從培養物中回收漆酶。漆酶活性的確定(LACU)漆酶活性是通過用氧氣氧化2，2′-連氮基二(3-乙基苯並噻唑啉-6-磺酸酯)(ABTS)來確定的。在418nm處對所產生的藍綠色光進行光度測定。分析條件為1。67mm ABTS、0.1M的磷酸鹽緩衝液(pH7.0)、30℃、反應3分鐘。
一漆酶單位(LACU)為在這些條件下每分鐘催化1μmoleABTS轉化的酶量。
啤酒的生產製造啤酒是一個複雜的過程。該過程可概述如下起始材料為發芽的大麥(即打溼、萌發並隨後進行乾燥)。將麥芽磨碎並與水混合，加熱並攪拌。然後將該混合物過濾。摻入蛇麻子後，將所謂的啤酒麥芽汁煮沸。而後會發生一些多酚類的沉澱。利用過濾或其它分離方法除去沉澱物之後，在生成的啤酒麥芽汁中通入8-10ppm的氧氣並加入酵母。
主發酵，一般持續5-10天後，將大部分酵母除去，將含酵母細胞的所謂綠啤酒在低溫下貯藏1-12個星期，溫度一般為0℃-5℃。在此期間內，酵母會同多酚類一起沉澱。為了除去剩餘的過量多酚類，可加入聚乙烯基吡咯烷酮(PVPP)或其它有用的材料。經一次或多次過濾之後，將啤酒準備裝瓶並貯藏。
漆酶的應用依據本發明，在本過程結束時加入漆酶，因為生成的啤酒中不需要氧氣，因而加入漆酶可除去過量的氧氣並因而提高啤酒的貯藏壽命。同時漆酶還能除去仍殘留在啤酒中的一些多酚類。適宜的漆酶量為每升發酵啤酒中0.1-1000LACU，優選為1-50LACU。由漆酶形成的多酚複合物可通過過濾或其它分離手段來除去。
除漆酶之外，還可在發酵的啤酒中加入少量的聚乙烯基吡咯烷酮。
貯藏穩定性試驗可通過多種不同的方式進行貯藏穩定性試驗；預測貨架壽命的快速方法可如下進行(參見Ana-lyfica-EBC1987.9.17，Prediction of sheif life)為了測定初始濁霧，在0℃下測量啤酒的混濁度。將樣品在60℃下貯藏48小時，而後將樣品冷卻並在0℃下貯藏過夜。為了測定最終濁霧，在0℃下測量混濁度。結果以EBC formazin單位記載。
通過使用本發明的方法，可降低「持久性濁霧」的量。
下列實施例可進一步闡述本發明，但並不意味著以任何方法限制權利要求所述的本發明的範圍。
實施例1生成啤酒中含氧量的降低材料與方法啤酒通常用PVPP穩定的pilsner型啤酒，10.7％P。4.6％V/V酒精。酶漆酶SP 710(可得自Novo Nordisk A/S，該產品曾稱為漆酶SP504；Tramefes.Villosa漆酶)瓶旋轉器每分鐘上16轉進樣裝置LG Automatic氧計量計DIGOX EC-401啤酒處理用無氧水將漆酶分別稀釋到濃度為25×2/3和50×2/3LACU/ml。使啤酒冷卻到℃，開瓶，用注射器加入1/2ml的酶溶液或無氧水，使啤酒分別達到每升含0.25和25LACU酶。加入酶之後，敲擊啤酒瓶直至形成泡沫塞，然後用注射器注入空氣，其量分別為0、3和6ml。其後給瓶子加蓋，旋轉10分鐘，在℃條件下貯藏1小時或24小時。
氧分析在將酒瓶置於進料裝置之前，用手旋轉10次，穿透進樣裝置頂部，用CO2通過氧氣計量計，以約為9升/小時的流速給啤酒加壓。利用DIGOXEC-401測定氧含量(mg/升)。對所有處理進行三次測定。
結果5種未處理啤酒中的氧含量為0.07+/-0.03mg氧/升。
為了檢測如在啤酒中加入無氧水是否對氧含量有任何影響，在啤酒中加入1/2ml的無氧水；重複三次的結果表明氧含量為0.05+/-0.01mg氧/升，表明氧含量一點也未增加。表 1氧測定(mg氧/升)
表1清楚地表明，漆酶能夠在短時間內顯著地降低氧含量。
就在裝瓶之後和巴氏滅菌之前，據信大於1.0mg/升的氧含量會在啤酒中形成對壓的香味。通過漆酶處理1小時後可使氧含量降至可接受的水平(0.2mg/升〕以下，從而可降低啤酒貯藏過程中有害的化學變化。
表2中的濁霧測量表明，漆酶處理對濁霧顆粒的形成無顯著影響，而這種濁霧顆粒可能會降低啤酒的貨架壽命。測量使用的是上述快速貨架壽命測試法。
權利要求
1.一種啤酒製造方法，包括a)將麥芽汁發酵成啤酒，和b)將漆酶加到發酵的啤酒中以改善啤酒的貯藏穩定性。
2.依據權利要求1的一種啤酒製造方法，其中通過降低氧含量來改善啤酒的貯藏穩定性。
3.依據權利要求1-2的一種啤酒製造方法，其中漆酶為一種微生物的漆酶。
4.依據權利要求3的一種啤酒製造方法，其中微生物漆酶來自真菌，特別是來自屬於擔子菌(Basidiomycotina)亞門或子囊菌(Ascomycotina)亞門的真菌。
5.依據權利要求4的一種啤酒製造方法，其中微生物漆酶來自下列各屬的菌株麴黴屬、脈胞菌屬、柄殼孢屬、葡萄孢屬、金錢菌屬、層孔菌屬、香菇屬、側耳屬、栓菌屬、絲核菌屬。鬼傘屬、小脆柄菇屬、Myceliophthora、Schytalidium、多孔菌屬、射脈菌屬、革蓋菌屬、Hygrophoropsis，傘菌屬、Vascellum、白蛋巢菌屬、漆斑菌屬或Sporormiella。
6.依據權利要求5的一種啤酒製造方法，其中微生物漆酶來自Trametes.Villose、雜色栓菌或Mycehiophthore Thermophila。
7.依據權利要求1-6中任意一項的一種啤酒製造方法，其中漆酶量為每升發酵啤酒0.1-1000LACU。優選量為每升發酵啤酒1-50LACU。
8.依據權利要求1-7中任意一項的一種啤酒製造方法，其中在發酵啤酒中加入聚乙烯基吡咯烷酮。
全文摘要
本發明涉及一種啤酒製造方法，包括將麥芽汁發酵成啤酒並將漆酶加到發酵啤酒中以改善啤酒的貯藏穩定性。
文檔編號C12H1/00GK1138348SQ9519117
公開日1996年12月18日 申請日期1995年1月26日 優先權日1994年1月28日
發明者T·E·馬思森 申請人:諾沃挪第克公司