CN105886178A - 漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及酶工程及啤酒工业领域，公开了一种漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法，其特征是：在麦芽糖化前先对其进行漆酶预处理，之后再进行常规的糖化处理。本发明将漆酶应用到麦芽的辅助酶解中，提升了麦芽的出糖率，可广泛应用于啤酒、麦芽糖、麦芽汁液体饮品的制备及应用中。
Description
技术领域
本发明涉及酶工程及啤酒工业领域，具体涉及一种漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法。
背景技术
漆酶属于多酚氧化酶，能催化多酚、多氨基苯等底物氧化，广泛应用于造纸、环保、电化分析、有机合成以及食品、医药等工业中。麦芽是由大麦发芽后烘干而成，并具有一定的疗效，常用于啤酒发酵。麦芽糖化制备成麦芽汁是啤酒生产初始步骤。麦芽糖化主要靠芽端分泌的蛋白酶、淀粉酶等水解酶对麦芽中的蛋白质和淀粉进行水解。麦芽中存在较大比例的木质纤维素组分，这些组分的存在不利于麦芽的有效水解，尤其是其中木质素的存在。
纵观国内外文献，有关单独介绍漆酶及啤酒发酵的文献较多，而有关提高麦芽出糖率的研究报道不多，唐浩国等人的“啤酒麦芽汁的制备研究”论文中研究了外加糖化酶来评价对麦芽汁品质的影响；也有人报道了用漆酶处理麦芽汁，除去其中的酚类物质，从而有效地防止啤酒浑浊现象（冯海英等人的“大麦替代部分大麦芽在啤酒生产中的应用”、周易勇的“漆酶的应用”）。关于利用漆酶预处理麦芽从而提高麦芽出糖率的研究尚未报道。在专利方面，有少量关于提高麦芽汁品质的专利，包括“用于麦芽汁煮制的方法和设备”（CN201510766171.X）、“全麦芽麦汁生产中蛋白质分解和糖化分解分段控制方法”（CN201610086352.2）和“一种高浓度啤酒发酵型麦芽汁及其制备方法和应用”（CN201610153042.8），T·E·马思森在专利“漆酶与啤酒贮藏”（CN95191175.9）中提到在啤酒中添加漆酶以改善啤酒的贮藏稳定性。而关于在麦芽糖化前进行漆酶预处理以提升麦芽出糖率的相关专利尚未报道。综上所述，目前尚未见漆酶预处理麦芽提升出糖率的文献报道。
发明内容
本发明的目的是：提供一种漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法，通过外源添加漆酶对麦芽预处理，有助于麦芽木质纤维素结构屏障的破坏，从而有利于麦芽出糖率的提高，进一步降低麦芽汁的制备成本。
本发明的技术解决方案是：在麦芽糖化处理前先对其进行漆酶预处理，之后再进行常规的糖化处理，具体步骤如下：（1）漆酶预处理：麦芽经粗粉碎后，置入漆酶液中进行酶解预处理；（2）糖化处理：对步骤（1）的酶解液进行糖化处理，制备出麦芽汁。
其中，步骤（1）中，采用的漆酶为食用级漆酶。
其中，步骤（1）中，漆酶用量为10-100U/g麦芽。
其中，步骤（1）中，漆酶预处理温度为25-45℃，预处理时间为0.5-3h。
其中，步骤（2）中，将步骤（1）的酶解液的温度进一步升至53℃，保持搅拌，恒温糖化60min；再升温至65℃保温1h；接着升温至78℃，保温10min；最后糖化结束，经过滤得麦芽汁。
本发明的创新点在于：在麦芽糖化前进行漆酶预处理，从而降低了麦芽中木质纤维素组分对水解酶的屏蔽作用，利于纤维素及淀粉酶的水解，提升麦芽的出糖率达15%以上，制备出的麦芽汁可广泛适用于啤酒发酵、麦芽糖制备、麦芽汁饮品制备，也可作为液体发酵培养基使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明的技术方案。应理解这些实施例仅用于说明本发明的技术方案而不用于限制本发明的范围。
实施例1：麦芽的漆酶预处理（1）
称取5kg麦芽，用粉碎机初步粉碎，打破麦芽即可；将粉碎后的麦芽置入50L反应器中，反应器中装入40L 漆酶液，漆酶总酶活为25万个单位，反应体系加热至35℃，以50r/min转速进行搅拌，恒温维持2h，预处理结束后采用实施例5的步骤进行糖化操作。
实施例2：麦芽的漆酶预处理（2）
称取5kg麦芽，用粉碎机初步粉碎，打破麦芽即可；将粉碎后的麦芽置入50L反应器中，反应器中装有40L 漆酶液，漆酶总酶活为5万个单位，反应体系加热至45℃，以50r/min转速进行搅拌，恒温维持0.5h，预处理结束后采用实施例5的步骤进行糖化操作。
实施例3：麦芽的漆酶预处理（3）
称取5kg麦芽，用粉碎机初步粉碎，打破麦芽即可；将粉碎后的麦芽置入50L反应器中，反应器中装有40L 漆酶液，漆酶总酶活为50万个单位，反应体系加热至25℃，以50r/min转速进行搅拌，恒温维持3h，预处理结束后采用实施例5的步骤进行糖化操作。
实施例4：麦芽的漆酶预处理（4）
称取5kg麦芽，用粉碎机初步粉碎，打破麦芽即可；将粉碎后的麦芽置入50L反应器中，反应器中装有40L 漆酶液，漆酶滤纸总酶活为50万个单位，反应体系加热至30℃，以50r/min转速进行搅拌，恒温维持1h，预处理结束后采用实施例5的步骤进行糖化操作。
实施例5：糖化处理
将实施例1-4中任一预处理后的酶解液的温度进一步升至53℃，保持搅拌，恒温糖化60min；再升温至65℃，保温1h；接着再升温至78℃，保温10min；最后糖化结束，经过滤得麦芽汁。
实施例5所得麦芽汁的糖度与未经漆酶预处理所得的麦芽汁的糖度相比，采用漆酶预处理的提高15%以上。
Claims (5)
1.漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法，其特征是：在麦芽糖化处理前先对其进行漆酶预处理，之后再进行常规的糖化处理，具体步骤如下：（1）漆酶预处理：麦芽经粗粉碎后，置入漆酶液中进行酶解预处理；（2）糖化处理：对步骤（1）的酶解液进行糖化处理，制备出麦芽汁。
2.根据权利要求1所述的漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法，其特征是：步骤（1）中，采用的漆酶为食用级漆酶。
3.根据权利要求1所述的漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法，其特征是：步骤（1）中，漆酶用量为10-100U/g麦芽。
4.根据权利要求1所述的漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法，其特征是：步骤（1）中，漆酶预处理温度为25-45℃，预处理时间为0.5-3h。
5.根据权利要求1所述的漆酶预处理提高麦芽出糖率的方法，其特征是：步骤（2）中，将步骤（1）的酶解液的温度进一步升至53℃，保持搅拌，恒温糖化60min；再升温至65℃保温1h；接着升温至78℃，保温10min；最后糖化结束，经过滤得麦芽汁。
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