啤酒的製造方法
2023-05-24 20:00:16
專利名稱：啤酒的製造方法
技術領域：
本發明涉及啤酒、發泡酒等發酵麥芽飲料的製造方法。詳細地說，本發明的第1個方面涉及通過在製造過程中添加α-葡糖苷酶，製造增強了濃鬱味道、酒體感的發酵麥芽飲料的方法，本發明的第2個方面涉及促進發酵、降低醋酸生成量的高濃度釀造中啤酒的製造方法以及不受麥芽浸出汁濃度影響可以製造低熱量啤酒的啤酒製造方法。另外，還涉及在啤酒的高濃度釀造或者低熱量啤酒的製造中，使用啤酒酵母以外的釀造用酵母製造啤酒的方法。
背景技術：
在通常的啤酒製造過程中，用來源於麥芽的水解酶(α-澱粉酶、β-澱粉酶)分解來源於麥芽等原料的澱粉等，生成葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖這樣的啤酒酵母可代謝的發酵糖以及麥芽四糖以上的低聚糖或糊精。發酵糖被啤酒酵母代謝，轉化為酒精等啤酒的成分，而麥芽四糖以上的低聚糖和糊精沒有被啤酒酵母代謝，殘留在產品中，與濃鬱的味道和酒體感有關。除此之外，賦予啤酒濃鬱味道和酒體感的糖類還可以例舉通過來源於麥芽的α-葡糖苷酶生成的異麥芽低聚糖，但在通常的啤酒中僅微量存在，所以對啤酒的味質沒有影響。
作為增加啤酒或發泡酒中的異麥芽低聚糖含量的方法，有添加異麥芽低聚糖糖液的方法(特開平7-51045號公報，特開平7-327659號公報)。由於這些方法必須使用異麥芽低聚糖糖液作為輔料，所以輔料的種類和添加量受到限制。另外，既然決定使用輔料，就不能適用於打算僅使用麥芽的所謂100％麥芽啤酒。
另一方面，在低酒精啤酒的製造方法中，不斷進行了通過利用α-葡糖苷酶增強濃鬱味道等的嘗試。例如，在特開平5-68529號公報中公開的製造方法，通過在下料過程(wort production process)中向煮沸處理後的麥芽汁中添加α-葡糖苷酶(轉葡糖苷酶的別稱)，生成異麥芽低聚糖，以實現濃鬱味道等的增強。詳細地說，在下料過程中，對糖化液進行煮沸處理後，在將浸出物成分調整到10重量％以下的麥芽汁中添加α-葡糖苷酶，降低麥芽汁中發酵糖的存在比例，從而賦予了與通常的酒精度數的啤酒同等的濃鬱味道等。在浸出物成分調整後添加α-葡糖苷酶的該方法中，存在下述問題在下料過程之後的發酵過程和陳貯過程等中，α-葡糖苷酶殘留在麥芽汁或啤酒製品中，-旦生成的異麥芽低聚糖因該酶的作用水解成葡萄糖等，異麥芽低聚糖含量就會降低。
另一方面，關於啤酒的高濃度釀造和低熱量啤酒，已知以下的技術。所謂高濃度釀造是指使用高濃度浸出物的麥芽汁使之發酵製造啤酒的方法，具體地說，是使通常原麥芽浸出汁濃度13～16重量％的麥芽汁發酵、熟成，在出貨前用碳酸水等稀釋到規定濃度的啤酒製造方法。高濃度釀造是具有以下優點的製造方法，即可以提高發酵、貯酒罐等製造設備的生產效率且節約能源經費等，是在歐美廣泛使用的製造方法，但另一方面，存在為使大量麥芽浸出汁發酵需要延長發酵時間的問題。作為促進高濃度釀造中的發酵的方法，有(1)通過供給大量的氧，促進酵母的活力和增殖的方法、(2)使用新鮮酵母的方法、(3)供給游離氨基態氮的方法等。另外，也指出在高濃度釀造中，存在與常規方法製造的啤酒相比其香味不同的問題。特別是，已知在高濃度釀造中，由於麥芽汁中的浸出物成分多，且啤酒酵母暴露在比通常高的滲透壓條件下，一般會誘導酵母的乙醛脫氫酶基因的表達，由乙醛產生啤酒的怪味即醋酸增加，故希望減少醋酸的生成量。
另一方面，低熱量啤酒也稱為低熱值啤酒(diet beer)，是熱量比常規啤酒低的啤酒的總稱。根據啤酒的製造技術，低熱量啤酒定義為碳水化合物為0.75g/100g以下的啤酒，且發酵度為90～92％。另一方面，輕啤酒是比現有的啤酒具有輕快香味的啤酒的總稱，雖然在品質、製造方法上都沒有標準化，但由於一般比現有啤酒的熱量低，所以可以當作一種低熱量啤酒。作為低熱量啤酒的製造方法，可以例舉(4)使用原麥芽浸出汁濃度低於10重量％的稀釋的麥芽汁使之發酵的方法，或者稀釋從原麥芽浸出汁濃度為12～13重量％的麥芽汁製造的常規啤酒的方法、(5)使用糊精分解酶(葡糖澱粉酶、脫支酶、來源於真菌的α-澱粉酶、麥芽酶等)使之高度發酵的方法、(6)使用包括基因重組酵母的糊精代謝性酵母的方法、(7)給麥芽汁補充葡萄糖使之高度發酵的方法、(8)稀釋通過高濃度釀造製造的啤酒的方法、(9)分別使原麥芽浸出汁濃度不同的2種以上的麥汁發酵後，混合至規定濃度，採用使之後發酵、熟成的分割發酵法的方法等。
另外，在啤酒製造中麥芽等原料的糖化，可以利用β-澱粉酶等來源於麥芽的酶，由於麥芽糖是存在於麥芽汁中的主要碳源，所以在啤酒的製造中不能使用麥芽糖代謝弱的啤酒酵母以外的清酒酵母或葡萄酒酵母等。
發明公開如上所述，在現有技術中，沒有在具有常規酒精度數的發酵麥芽飲料的製造中增強濃鬱味道和酒體感的有效方法。即，上述添加異麥芽低聚糖的製造方法由於需要使用異麥芽低聚糖作為輔料，所以不能應用在100％麥芽啤酒(不使用輔料的啤酒)的製造中，另外在使用米、澱粉等輔料的場合，存在輔料的種類和添加量受到限制的問題。另外，上述添加α-葡糖苷酶的製造方法涉及低酒精啤酒，但不適用於常規酒精度數的發酵麥芽飲料。
因此，本發明的第1個方面是鑑於上述情況完成的，其目的在於提供增強了濃鬱味道和酒體感的發酵麥芽飲料的製造方法。特別是，其課題在於提供增強了濃鬱味道和酒體感的具有常規酒精度數的發酵麥芽飲料以及100％麥芽啤酒的製造方法。
本發明人鑑於這些課題進行了悉心研究，結果發現，通過在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶，使之生成異麥芽低聚糖，可以製造增強了濃鬱味道和酒體感的新型發酵麥芽飲料，至此完成了本發明。即，本發明的第1個方面提供以下內容，[1]發酵麥芽飲料的製造方法，其特徵在於在發酵麥芽飲料的製造過程中，在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶。
如[1]記載的製造方法，其特徵在於上述熱處理是煮沸處理。
如[1]或[2]記載的製造方法，其特徵在於上述α-葡糖苷酶和粉碎的麥芽同時添加。
如[1]或[2]記載的製造方法，其特徵在於上述α-葡糖苷酶添加到下料過程中熱處理前的糖化液中。
如[1]或[2]記載的製造方法，其特徵在於上述α-葡糖苷酶在制麥芽過程中添加。
如[1]～[5]任一項記載的製造方法，其特徵在於僅使用麥芽作為原料。
如[1]～[5]任一項記載的製造方法，其特徵在於使用麥芽和輔料作為糖原料。
用[1]～[7]任一項記載的製造方法製造的發酵麥芽飲料。
另一方面，促進高濃度釀造中上述(1)～(3)的發酵時間的製造方法存在製造過程複雜的問題，而且關於在高濃度釀造中減少醋酸生成量的技術迄今為止還沒有報導。而且，上述(4)～(9)的低熱量啤酒的製造方法同樣是製備過程複雜，另外製造的啤酒在品質方面也缺少濃鬱味道和酒體感，且由於存在夾雜酶的影響和酶的效果不充分引起的香味變差的問題，以及從高濃度釀造所使用的高濃度的麥芽浸出汁難於製造低熱量啤酒的問題，所以從健康意識增強、消費者嗜好向清爽型香味轉變等來看，期望開發出新型製造方法，能夠用以往沒有的簡單製造方法製造可以期待市場擴大的高品質低熱量啤酒。另外，由於當地啤酒產業的擴大等，當地啤酒產業界一直強烈需要可以更有效地製造新品質啤酒的製造方法。
因此，本發明的第2個方面是鑑於上述情況完成的，其課題在於提供雖然是高濃度釀造，但可以促進發酵、減少醋酸生成量的啤酒製造方法，以及具有用啤酒酵母不能得到的新品質的啤酒的製造方法。另外，其課題還在於提供不受麥芽浸出汁濃度影響，通過提高真實發酵度，可以通過簡單的製造工序製造的高品質低熱量啤酒的製造方法，以及具有用酵母不能得到的新品質的低熱量啤酒的製造方法。
本發明人為了解決上述課題進行了悉心研究，結果發現，通過在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用，即使是高濃度釀造，也可以促進發酵，減少醋酸生成量，而且通過使用啤酒酵母以外的釀造用酵母，可以製造新品質啤酒，至此完成了本發明。即，本發明的第2個方面提供下述內容，[9]涉及啤酒的製造方法，其特徵在於在啤酒的高濃度釀造中，在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用。
涉及啤酒的製造方法，其特徵在於在啤酒的高濃度釀造中，在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用，減少醋酸生成量。
涉及[9]或[10]記載的啤酒的製造方法，其特徵在於使用啤酒酵母或啤酒酵母以外的釀造用酵母。
涉及[11]記載的啤酒的製造方法，其特徵在於啤酒酵母以外的釀造用酵母是選自清酒酵母、葡萄酒酵母、燒酒酵母中的1種以上。
涉及[9]～[12]任一項記載的啤酒的製造方法，其特徵在於原麥芽浸出汁濃度是13重量％～30重量％。
涉及[9]～[13]任一項記載的啤酒的製造方法，其特徵在於α-葡糖苷酶的用量相對於麥芽量為50～400ppm。
另外，本發明人發現，在發酵過程中通過使α-葡糖苷酶作用，糊精和低聚糖水解，即使是超過10重量％的原麥芽浸出汁濃度，也能夠製造，而幾乎不殘留糖分，以及通過使用啤酒酵母以外的釀造用酵母，可以製造新品質低熱量啤酒，從而完成了以下的發明。即，本發明的第2個方面進一步提供以下內容。
涉及低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於在啤酒的釀造中，在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用，提高真實發酵度。
涉及[15]記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於使用啤酒酵母或者啤酒酵母以外的釀造用酵母。
涉及[16]記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於啤酒酵母以外的釀造用酵母是選自清酒酵母、葡萄酒酵母、燒酒酵母中的1種以上。
涉及[15]～[17]任一項記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於原麥芽浸出汁濃度超過10重量％，且為30重量％以下。
涉及[15]～[18]任一項記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於α-葡糖苷酶的用量相對於麥芽量為50～400ppm。
圖1表示通過使用HPLC的凝膠過濾法和吸附分配法分析實施例1發酵前的糖組成得到的結果(α-葡糖苷酶添加量和麥芽汁的糖組成)的圖。Fru表示果糖，G1表示葡萄糖，G2表示麥芽糖，i-G2表示異麥芽糖，G3表示麥芽三糖，Pa表示潘糖，i-G3表示異麥芽三糖，G4表示麥芽四糖，G5表示麥芽五糖，G6表示麥芽六糖，G7表示麥芽七糖。
圖2是表示實施例2發酵前後的糖組成的圖。Fru表示果糖，G1表示葡萄糖，G2表示麥芽糖，i-G2表示異麥芽糖，G3表示麥芽三糖，Pa表示潘糖，i-G3表示異麥芽三糖，G4表示麥芽四糖，G5表示麥芽五糖，G6表示麥芽六糖，G7表示麥芽七糖。
圖3是表示實施例2中製造的啤酒成分的分析結果的表。α-GLU表示α-葡糖苷酶。
圖4是歸納實施例3的感觀評價結果的表。
圖5表示通過使用HPLC的凝膠過濾法和吸附分配法分析實施例4發酵前的麥芽汁的糖組成得到的結果。G1表示葡萄糖，G2表示麥芽糖，i-G2表示異麥芽糖，G3表示麥芽三糖，Pan表示潘糖，i-G3表示異麥芽三糖，G4表示麥芽四糖，G5表示麥芽五糖。另外，α-GLU表示α-葡糖苷酶。
圖6表示通過使用HPLC的凝膠過濾法和吸附分配法分析實施例5發酵前的麥芽汁的糖組成得到的結果。G1表示葡萄糖，G2表示麥芽糖，i-G2表示異麥芽糖，G3表示麥芽三糖，Pan表示潘糖，i-G3表示異麥芽三糖，G4表示麥芽四糖，G5表示麥芽五糖。另外，α-GLU表示α-葡糖苷酶。
圖7是表示高濃度釀造中麥芽糖化的溫度模式的圖。
圖8是表示添加α-葡糖苷酶引起發酵中支化低聚糖的經時變化的圖。
圖9表示利用啤酒酵母的釀造中醋酸生成量和α-葡糖苷酶添加量的關係。
圖10是表示使用清酒酵母製造的啤酒的成分分析值的表。
圖11表示利用清酒酵母的釀造中醋酸生成量和α-葡糖苷酶添加量的關係。
圖12表示利用啤酒酵母的釀造中真實發酵度和α-葡糖苷酶添加量的關係。
圖13中(a)是表示沒有添加α-葡糖苷酶的低聚糖組成經時變化的圖。(b)是表示添加α-葡糖苷酶的低聚糖組成經時變化的圖。
圖14表示利用清酒酵母的釀造中真實發酵度和α-葡糖苷酶添加量的關係。
圖15表示利用葡萄酒酵母的釀造中真實發酵度和α-葡糖苷酶添加量的關係。
發明的最佳實施方式首先，就本發明的第1個方面進行說明。本發明的第1個方面是發酵麥芽飲料的製造方法，其特徵在於在發酵麥芽飲料的製造過程中，在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶。
發酵麥芽飲料的概念包括僅使用麥芽作為糖原料的所謂100％麥芽啤酒(純麥芽啤酒)；除麥芽之外，使用所需量的米、澱粉等輔料的啤酒；以及將麥芽的用量控制在一定量以下的所謂發泡酒。在本發明的發酵麥芽飲料中，包括酒精度數約4.1重量％～約15.0重量％的發酵麥芽飲料。優選包括約4.1重量％～約8.0重量％的發酵麥芽飲料。在下料過程中，通過適當調節浸出物成分，可以製成具有所需酒精度數的最終產品。
本發明的製造方法在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶。除了在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶之外，也可以按照與現有發酵麥芽飲料同樣的方法進行。
通過添加α-葡糖苷酶，糖原料的一部分轉化為異麥芽糖、潘糖等異麥芽低聚糖。
其中，發酵麥芽飲料的一般製造方法概括來說由以下一系列過程(制麥芽過程、下料過程、發酵過程和陳貯(熟成)過程)構成。所謂制麥芽過程一般是指使大麥發芽製作麥芽，將其烘乾，然後脫根，陳貯的過程。在下料過程中，向粉碎的麥芽中加入溫水，通過麥芽所含的酶的作用，澱粉轉化為糖，成為糖化液的狀態。另外，在使用輔料的啤酒的製造方法中，和溫水一起添加米、澱粉等輔料，也生成來源於輔料的糖。將糖化液過濾，添加啤酒花後煮沸。進行這種煮沸處理是為了使糖化液中的酶失活、通過蛋白質凝固使麥芽汁透明、啤酒花成分溶出和異構化、殺菌等。接著，煮沸後的麥芽汁通過添加溫水，來製備其浸出物成分(調節到所需的糖濃度)。將下料過程中所得的麥芽汁冷卻後，進行發酵過程。在發酵過程中，添加酵母，麥芽汁中的糖分轉化為醇。這樣得到的啤酒稱為新啤酒。在熟成過程中，將新啤酒靜置規定的時間、陳貯、熟成。
按照本發明的製造方法，在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶。因而，在制麥芽過程或下料過程的熱處理前的階段，添加α-葡糖苷酶。通過添加α-葡糖苷酶，在下料過程中，糖化液或麥芽汁中就會存在α-葡糖苷酶，從而作用於麥芽糊精、低聚糖，生成潘糖等異麥芽低聚糖。
在本發明中，所謂「下料過程中的熱處理」是指例如在上述的一般製造方法中說明的煮沸處理。即，在該場合，在下料過程中的煮沸處理(目的在於使糖化液中的酶失活，使蛋白質變性以除去蛋白質)前添加α-葡糖苷酶。為此，作為本發明的「下料過程中的熱處理」，如果採用部分現有製造過程，則不需要附加的過程，即，除了添加α-葡糖苷酶以外，可以用與現有製造方法同樣的過程製造，可以製造具有新的濃鬱味道的發酵麥芽飲料。
另外，本發明的「下料過程中的熱處理」不受上述煮沸處理的限定，只要是至少可以使添加的α-葡糖苷酶失活的處理即可。因而，在下料過程中另外設置能夠達到這種目的的熱處理過程，也可將其作為本發明的「下料過程中的熱處理」。在該場合下，也可以把該熱處理作為煮沸處理。
優選在制麥芽過程後或下料過程的早期階段添加α-葡糖苷酶。據此，通過在製造過程的早期添加α-葡糖苷酶，可以使α-葡糖苷酶充分發揮作用，可以生成更多的異麥芽低聚糖。例如，可以在溫水中添加粉碎麥芽，同時添加α-葡糖苷酶。另外，也可以在粉碎麥芽中添加α-葡糖苷酶，再將其添加到溫水中。而且，也可以將粉碎麥芽添加到溫水中，之後添加α-葡糖苷酶。另一方面，也可以將粉碎麥芽添加到溫水中，製成糖化液後再添加α-葡糖苷酶。
另外，也可以在制麥芽過程中添加α-葡糖苷酶。
在使用輔料時，在下料過程中，也可以和輔料一起添加α-葡糖苷酶。
通過調整α-葡糖苷酶的添加時期，可以調整生成的異麥芽低聚糖的量。
對本發明的α-葡糖苷酶的來源沒有特別的限定，例如作為市售品可以舉出α-葡糖苷酶「Amano」(天野酶社制)或者轉葡糖苷酶L「Amano」(天野酶社制)等。
生成的異麥芽低聚糖對發酵麥芽飲料的濃鬱味道、酒體感有影響。根據α-葡糖苷酶的添加量，可以適當調整異麥芽低聚糖的生成量，結果可以調整濃鬱味道、酒體感。對添加的α-葡糖苷酶量沒有特別的限制，優選相對於使用的原料重量，添加1/10000-1/500量的α-葡糖苷酶。更優選添加1/5000-1/1000量的α-葡糖苷酶。另外，通過在發酵過程前製備麥芽浸出汁成分，可以調節最終製品中的酒精濃度，和通常的製造方法沒有不同。
也可以同時使用α-葡糖苷酶以及α-澱粉酶、β-澱粉酶、脫支酶等各種糖水解酶。
下面，就本發明的第2個方面進行說明。在本發明的第2個方面中，進行啤酒的高濃度釀造時原麥芽浸出汁濃度優選為13重量％～30重量％，更優選18重量％～25重量％。所謂啤酒的高濃度釀造一般是指原麥芽浸出汁濃度為13重量％～16重量％的範圍，這是因為在13重量％以上，高濃度釀造的已述的優點易於得到，如果超過30重量％，麥芽汁的粘度增加，過濾變得困難。另外，作為高濃度的麥芽汁的製備方法，可以舉出(1)改變下料過程中原料麥芽與添加的水的比例(添加混合)、(2)改變煮沸後為製備浸出物成分而添加的溫水量、(3)使用麥芽浸出物等。麥芽等原料的糖化溫度的控制既可以用浸漬法進行，也可以用煎煮法進行。
本發明的第2個方面可以通過在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用來製造啤酒，雖然是高濃度釀造，但可以促進發酵，減少醋酸生成量。對起作用的α-葡糖苷酶的來源沒有特別的限定，可以適當使用任一種市售品，例如可以舉出α-葡糖苷酶「Amano」(天野酶社制)或者轉葡糖苷酶L「Amano」 (天野酶社制)等。另外，α-葡糖苷酶既可以添加到發酵罐內起作用，也可以通過固定化法起作用。對α-葡糖苷酶的用量沒有特別的限定，相對於麥芽汁量，優選為50～400ppm，更優選100～200ppm。這是因為，如果比50ppm少，則有醋酸生成量逐漸增加的傾向，如果比400ppm多，低聚糖易於快速分解為葡萄糖，滲透壓的控制就會不充分，進而不能充分控制醋酸生成量。
另外，通過在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用，生成作為發酵糖的葡萄糖，因此發酵中使用的酵母並不限於啤酒酵母，可以任意選擇使用清酒酵母、葡萄酒酵母或者燒酒酵母等可釀造用的所有酵母，從而可以製造呈現出用啤酒酵母不能得到的香味等的新品質啤酒。酵母可以單獨使用啤酒酵母，也可以和其它釀造用酵母同時使用。另外，啤酒酵母以外的釀造用酵母之間也可以同時使用。也可以適當使用包括啤酒酵母在內的任意可得的酵母，例如如果是清酒酵母，則可以舉出財團法人日本釀造協會的K-9號、K-14號、K-86號等。
低熱量啤酒也可以在發酵過程中通過使α-葡糖苷酶作用來製造。對原麥芽浸出汁濃度沒有特別的限定，即使在13重量％～30重量％的範圍內，也能夠製造，且糖分幾乎不殘留，所以在謀求高濃度釀造的優點即製造設備的效率化、節省能源經費的同時，可以製造高品質的低熱量啤酒。另外，起作用的α-葡糖苷酶和使用的釀造用酵母與上述啤酒的高濃度釀造的情形是一樣的。對α-葡糖苷酶的用量沒有特別的限定，相對於麥芽汁量優選為50～400ppm，更優選100～200ppm。這是因為，α-葡糖苷酶的用量如果比50ppm少，則真實發酵度易於減少，如果比400ppm多，醋酸生成量易於增加。另外，所謂真實發酵度是指消除了酒精的影響時，消耗的浸出物成分對發酵前的原麥芽浸出汁的比率。
下面，用實施例對本發明進行詳細說明。實施例是用於說明本發明的效果的，本發明不受上述說明以及實施例的任何限定。只要不超出所權利要求的範圍，本領域技術人在容易想到的範圍內作出的各種改變也包括在本發明中。
(本發明的第1個方面)[實施例1]α-葡糖苷酶的添加量和麥芽汁的糖組成如下進行醪的糖化。將粉碎的麥芽和α-葡糖苷酶「Amano」添加到預先保溫在46℃的下料用水中。α-葡糖苷酶「Amano」的添加量為粉碎麥芽重量的1/10000～1/500。在攪拌醪的同時，在46℃保溫30分鐘後，以1℃/分鐘的比例升溫至65℃。在65℃保溫80分鐘後，以1℃/分的比例升溫至76℃，在76℃保溫10分鐘，結束糖化。用濾紙(No.2)將糖化醪過濾，煮沸濾液後，用濾紙過濾除去生成的沉澱，製備麥芽浸出汁濃度為12重量％的麥芽汁。
使用HPLC，用凝膠過濾法和吸附分配法分析發酵前的麥芽汁的糖組成。
如圖1所示，隨著α-葡糖苷酶「Amano」的添加量增加，麥芽糖生成量減少，非發酵糖，即異麥芽糖、潘糖增加。推測α-葡糖苷酶「Amano」作用於生成的麥芽糖，引起糖轉移反應。隨之葡萄糖的生成量增加，-般認為其是α-葡糖苷酶的糖轉移反應的副產物。
使用α-葡糖苷酶製造100％麥芽啤酒嘗試不使用輔料來製造100％麥芽啤酒。相對於麥芽重量，添加1/1000量的α-葡糖苷酶「Amano」進行糖化，在將浸出物成分調節到約13重量％的麥芽汁中添加啤酒酵母，發酵約2周，製造啤酒。發酵前後的糖組成如圖2所示。
添加α-葡糖苷酶而生成的異麥芽糖、潘糖這種異麥芽低聚糖殘存在啤酒製品中。另外，與對照區相比，G4以上的異麥芽糖低聚糖也增加。
製造的啤酒的成分分析值如圖3的表所示。
由於通過添加α-葡糖苷酶，生成異麥芽低聚糖，發酵性糖量減少，所以酒精濃度降低。另外，即使在發酵後，由於異麥芽低聚糖殘存在啤酒內，所以表觀浸出物也增加。添加α-葡糖苷酶對pH、酸度、胺基酸、二氧化碳氣體、苦味值等沒有影響。
感觀評價讓11名熟悉啤酒製造的人員作為評審員，進行感觀試驗。添加α-葡糖苷酶與沒有添加酶比較，有溫和、存在酒體感的傾向。得到的評價為溫和、有酒體感、光滑。與此相反，在未添加區，有清爽的傾向，但另一方面也發現了無味、不純這樣的負面評價。
採用5分法(1非常好，2良好，3一般，4差、5非常差)的綜合評價結果是，TG添加區為2.45分，未添加區為2.91分，TG添加區得到了比對照好的評價。
利用α-葡糖苷酶製造使用了輔料的啤酒使用由70重量％麥芽和30重量％大麥組成的原料，製造使用輔料的啤酒。相對於原料重量，添加1/1000量的α-葡糖苷酶「Amano」進行糖化，在將浸出物成分調製到約13重量％的麥芽汁中添加啤酒酵母，發酵約2周。發酵前的麥芽汁的糖組成如圖5所示。
和實施例2中的100％麥芽啤酒一樣，在制品中殘存異麥芽糖、潘糖等異麥芽低聚糖，可以製造有濃鬱味道的啤酒。
利用α-葡糖苷酶製造發泡酒使用由25重量％麥芽和75重量％大麥組成的原料，製造使用輔料的啤酒。相對於原料重量，添加1/1000量的α-葡糖苷酶「Amano」進行糖化，在將浸出物成分調製到約13重量％的麥芽汁中添加啤酒酵母，發酵約2周。發酵前的麥芽汁的糖組成如圖6所示。
和實施例2中的100％麥芽啤酒一樣，在制品中殘存異麥芽糖、潘糖等異麥芽低聚糖，可以製造有濃鬱味道的發泡酒。
(本發明的第2個方面)[實施例6]將28kg粉碎的麥芽添加到84L溫水中，用浸漬法製備原麥芽浸出汁濃度20重量％的麥芽汁。浸漬法中的溫度經過如圖7所示。
相對於1L得到的麥芽汁，以2.5g的比例添加啤酒酵母(NCYC1245，National Collection of Yeast Cultures，在以後的實施例中也一樣)，且相對於麥芽汁，以50、100、200、400ppm的比例添加α-葡糖苷酶(α-葡糖苷酶「Amano」，天野酶社制，在以後的實施例中也一樣)，在15℃發酵21天。另外，不添加α-葡糖苷酶，和上述一樣進行發酵，作為對照。
在認為有助於降低滲透壓的低聚糖中，葡萄糖的聚合度為3且酵母不能代謝的支化低聚糖即潘糖、異麥芽三糖在發酵中的情況如圖8所示。從圖8可以看出，通過添加α-葡糖苷酶，生成潘糖和異麥芽三糖，在進行發酵的同時，這些低聚糖分解。這樣，通過α-葡糖苷酶的作用，一旦生成支化低聚糖，則可以抑制發酵初期麥芽汁的糖濃度，防止葡萄糖急劇增加引起的滲透壓上升，從而抑制誘導酵母的乙醛脫氫酶基因表達，減少從乙醛生成的醋酸。圖9表示啤酒中的醋酸生成量和α-葡糖苷酶添加量的關係，添加α-葡糖苷酶顯著減少了醋酸生成量。另外，在50ppm和400ppm各添加量下，醋酸生成量有增加的傾向。
和實施例6所記載的方法一樣，製備原麥芽浸出汁濃度20重量％的麥芽汁，在100L中試裝置中製造啤酒。酵母分別使用啤酒酵母、清酒酵母(K-14，(財)日本釀造協會，在以後的實施例中也一樣)，使用啤酒酵母時不添加酶，使用清酒酵母時添加400ppm的α-葡糖苷酶，以及添加200ppm的葡糖澱粉酶(葡糖澱粉酶「Amano」SD，天野酶社制)，就這些例子進行試驗。另外，使用清酒酵母時，不添加上述任何酶進行發酵，作為對照。
製造的啤酒成分的分析值如圖10的表所示。添加α-葡糖苷酶的場合與添加葡糖澱粉酶的場合比較，醋酸生成量受到抑制。推測之所以添加葡糖澱粉酶會導致醋酸生成量增加，是因為葡萄糖的急劇生成引起滲透壓上升。另外，從圖10的表可以看出，在啤酒的製造中使用清酒酵母，香味成分即蘋果酸、琥珀酸、己酸乙酯等的生成量比在使用啤酒酵母時增加，從而可以製造與用啤酒酵母製造啤酒不同的新品質啤酒。另外，圖11表示使用清酒酵母的啤酒中醋酸生成量和α-葡糖苷酶添加量的關係，即使使用清酒酵母，在添加α-葡糖苷酶時，也顯著降低了醋酸生成量。
將28kg粉碎的麥芽添加到84L溫水中，用浸漬法製備原麥芽浸出汁濃度20重量％的麥芽汁。浸漬法中的溫度經過如圖7所示。
相對於1L得到的麥芽汁，以2.5g的比例添加啤酒酵母，且相對於麥芽汁，以50、100、200、400ppm的比例添加α-葡糖苷酶，在15℃發酵21天。另外，不添加α-葡糖苷酶，和上述一樣進行發酵，作為對照。
發酵後的真實發酵度和α-葡糖苷酶的關係如圖12所示。通過添加α-葡糖苷酶，真實發酵度顯著增加，使用啤酒酵母可以製造殘糖量少的低熱量啤酒。
另外，按照聚合度歸納發酵中糖的增加和減少的圖如圖13所示。沒有添加α-葡糖苷酶時，殘存麥芽四糖(表中G4)、麥芽五糖(表中G5)、麥芽六糖(表中G6)、麥芽七糖以上的糖(表中G7≤)，添加α-葡糖苷酶(400ppm)時，隨著發酵的進行，這些低聚糖減少。
在按照實施例8製備的1L麥芽汁中以2.5g的比例添加清酒酵母，且相對於麥芽汁，以50、100、200、400ppm的比例添加α-葡糖苷酶，在15℃發酵21天。另外，不添加α-葡糖苷酶，和上述-樣進行發酵，作為對照。
發酵後的真實發酵度和α-葡糖苷酶的關係如圖14所示。通過添加α-葡糖苷酶，真實發酵度顯著增加，使用清酒酵母，可以製造殘糖量少的低熱量啤酒。
在按照實施例8製備的1L麥芽汁中以2.5g的比例添加葡萄酒酵母(W-1)，且相對於麥芽汁，以50、100、200、400ppm的比例添加α-葡糖苷酶，在15℃發酵21天。另外，不添加α-葡糖苷酶，和上述一樣進行發酵，作為對照。
發酵後的真實發酵度和α-葡糖苷酶的關係如圖15所示。通過添加α-葡糖苷酶，真實發酵度顯著增加，使用葡萄酒酵母，可以製造殘糖量少的低熱量啤酒。
下面，公開了如下的事項。
(11)在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶製造的發酵麥芽飲料。
(12)(11)記載的發酵麥芽飲料，其特徵在於上述熱處理是煮沸處理。
(13)(11)或(12)所記載的發酵麥芽飲料，其特徵在於上述α-葡糖苷酶和粉碎的麥芽同時添加。
(14)(11)或(12)所記載的發酵麥芽飲料，其特徵在於上述α-葡糖苷酶添加到下料過程中的上述熱處理前的糖化液中。
(15)(11)或(12)所記載的發酵麥芽飲料，其特徵在於上述α-葡糖苷酶在制麥芽過程中添加。
(16)(11)～(15)任一項所記載的發酵麥芽飲料，其特徵在於僅使用麥芽作為原料。
(17)(11)～(15)任一項所記載的發酵麥芽飲料，其特徵在於使用麥芽和輔料作為糖原料。
工業實用性根據本發明的第1個方面所公開的製造方法，通過α-葡糖苷酶的作用產生異麥芽低聚糖，生成的異麥芽低聚糖在下料過程之後的發酵過程中沒有被酵母代謝，殘存在最終製品中。由於α-葡糖苷酶的添加時期在下料過程的熱處理前，在該熱處理中，添加的α-葡糖苷酶完全失活，所以在下料過程中，通過該酶的糖轉移反應一旦生成異麥芽低聚糖，在其後的過程(發酵、熟成等)中通過該酶的水解反應也不分解為葡萄糖。因此，通過α-葡糖苷酶生成的異麥芽低聚糖可以有效地殘存在最終製品中。如上所述，在本發明的製造方法中，可以製造富含異麥芽低聚糖的發酵麥芽飲料。
另外，本發明的第1個方面的製造方法可以賦予只使用麥芽作為原料的所謂100％麥芽啤酒濃鬱味道。由於即使在通常的啤酒製造中也無需使用異麥芽低聚糖糖液，因此可選擇符合目的的輔料。
又由於除了在下料過程中的熱處理前添加α-葡糖苷酶之外，可以通過與現有發酵麥芽飲料製造方法同樣的方法製造，所以不增設製造設備，也不改變方法，可以製造與現有發酵麥芽飲料相比有濃鬱味道、酒體感豐富的啤酒。另外，通過在下料過程中的熱處理前添加的α-葡糖苷酶的作用生成異麥芽低聚糖，所以與另外製造異麥芽低聚糖糖液，再將其添加的方法相比，可以節約能源、更有效地進行製造。
另一方面，由於本發明的第2個方面是如上所述構成的，所以產生以下的效果。根據本發明的啤酒的製造方法，在發酵過程中，通過使α-葡糖苷酶作用，不僅可以提高啤酒高濃度釀造的優點即製造設備的生產效率、節省能量經費，而且可以大量生產香味優良的啤酒，雖然是高濃度釀造，但可以促進發酵，減少醋酸生成量。另外，在啤酒的高濃度釀造中，由於可以使用啤酒酵母以外的釀造用酵母來生產啤酒，所以可以製造迄今為止所沒有的具有香味的新品質啤酒，特別是可以提供各地啤酒業各具特色的啤酒。而且，本發明由於在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用，能夠進行製造，而糖分幾乎沒有殘存，因此可以不受麥芽浸出汁濃度的影響，採用簡單製造過程有效地製造低熱量啤酒。另外，即使在低熱量啤酒的製造中，由於可以使用啤酒酵母以外的釀造用酵母，所以可以製造迄今為止沒有的具有香味等的新品質低熱量啤酒，特別是可以提供各地啤酒業各具特色的啤酒。
權利要求
1.一種啤酒的製造方法，其特徵在於，在啤酒的高濃度釀造中，在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用。
2.一種啤酒的製造方法，其特徵在於，在啤酒的高濃度釀造中，在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用，減少醋酸生成量。
3.權利要求1或2所記載的啤酒的製造方法，其特徵在於，使用啤酒酵母或啤酒酵母以外的釀造用酵母。
4.權利要求3所記載的啤酒的製造方法，其特徵在於，啤酒酵母以外的釀造用酵母選自清酒酵母、葡萄酒酵母、燒酒酵母中的1種以上。
5.權利要求1或2所記載的啤酒的製造方法，其特徵在於，原麥芽浸出汁濃度是13重量％～30重量％。
6.權利要求1或2所記載的啤酒的製造方法，其特徵在於，α-葡糖苷酶的用量相對於麥芽量為50～400ppm。
7.一種低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於，在啤酒的釀造中，在發酵過程中使α-葡糖苷酶作用，提高真實發酵度。
8.權利要求7所記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於，使用啤酒酵母或者啤酒酵母以外的釀造用酵母。
9.權利要求8所記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於，啤酒酵母以外的釀造用酵母選自清酒酵母、葡萄酒酵母、燒酒酵母中的1種以上。
10.權利要求7～9任一項所記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於，原麥芽浸出汁濃度超過10重量％，且為30重量％以下。
11.權利要求7～9任一項所記載的低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於，α-葡糖苷酶的用量相對於麥芽量為50～400ppm。
全文摘要
本發明涉及一種啤酒的製造方法，其特徵在於，在啤酒的高濃度釀造中，在發酵過程中使α－葡糖苷酶作用。本發明還涉及一種低熱量啤酒的製造方法，其特徵在於，在啤酒的釀造中，在發酵過程中使α－葡糖苷酶作用，提高真實發酵度。
文檔編號C12C7/04GK101085951SQ20071012639
公開日2007年12月12日 申請日期2001年12月28日 優先權日2001年1月5日
發明者佐藤和夫, 水野昭博, 向井伸彥, 天野仁 申請人:天野酶株式會社, 獨立行政法人酒類綜合研究所