专利名称：使用含麦芽三糖比率低的发酵原液制造发酵饮料的方法
技术领域：
本发明涉及一种与麦芽等发酵饮料有关，不含硫化氢等异味，且残糖感少的发酵饮料及其制造方法。
背景技术：
在如啤酒或发泡酒一样，由使用麦芽等谷物原料的发酵原液进行发酵后所得的发酵饮料中，人们时时都在追求各种新型香味，其结果是为适应消费者的喜好而创造产品并向市场推出。而作为其发酵饮料制造时的课题之一是抑制异味。即研究一种不影响主要的香味特性，且可抑制异味生成的技术。
硫化氢是酿造酒中代表性的异味之一，为臭鸡蛋味。因此，需尽可能将其在制品中的含量降低到感官阈值以下。
硫化氢是酵母在吸收还原存在于发酵原料中的硫酸根离子，生物合成如蛋氨酸或半胱氨酸的含硫氨基酸时生成的中间产物。
作为抑制其生成的手段，例如专利文献1中所记载，其对提高麦芽汁中的氨基酸浓度特别是含硫氨基酸的浓度很有效，但因其方法伴随着所得发酵饮料中基本香味的变化，所以制约了香味设计的自由度。
其他方法如专利文献2中所记载，其方法为使用从基因工程上改变了含硫氨基酸生物合成体系的酵母，但现阶段消费者对此还较难接受，所以不适合作为商业用饮料的制造方法。
同时也已知用于酒类酿造的酵母在发酵原液内含有的糖类中，主要分解单糖类、双糖类和三糖类后生成酒精，但与分解单糖·双糖类相比，分解三糖类的速度非常缓慢(非专利文献1)。
国际公开公报WO-2004/041992[专利文献2]日本特开平7-303457[非专利文献1]J.Am.Soc.Brew.Chem.53(1)24-29，1995(Y.Kodamaet.al)发明内容本发明鉴于以上现状，以不影响主要的香味特性，且通过易被消费者接受的方法提供一种异味少的发酵饮料为课题。
本发明者对在各种发酵条件下硫化氢浓度的推移进行了解析。其结果，找到了糖的分解速度(每单位时间内糖浓度减少的速度)与硫化氢浓度的关系，发现了分解速度降低时发酵液中硫化氢浓度增加的事实。
以此结论及上述非专利文献1中所述的、与分解单糖·双糖类相比，分解三糖类的速度非常缓慢的结论为依据，提出了调配减少了三糖类含量的发酵原液并使其发酵的设想。由此，可有意识地降低发酵饮料中硫化氢的浓度，并且可减少残糖感，使本发明得以完成。
因此，本发明提供了作为其形式之一的发酵饮料的制造方法，具体地说，本发明包含控制三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例以进行发酵，且硫化氢浓度低的发酵饮料的制造方法。
更具体地说，本发明是关于1)含有单糖类、双糖类及三糖类的发酵原液的准备过程；2)使该发酵原液与酵母混合后发酵的过程；及3)如有必要，还包含去除固体成分的精制过程，并在过程1)及或2)中，控制了三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例的发酵饮料的制造方法。此处，三糖类比例的控制，是使残留于发酵过程(过程2)中的未分解的糖不只为三糖类，或即使残留的未分解的糖只为三糖类，也需调整三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例，使该三糖类占发酵液中的残糖浓度为0.5％(重量/容量)以下。例如，可在发酵开始时(或过程1)的发酵原液中，将可发酵性糖中三糖类的比例控制在一定值。而且三糖类的含有率也可通过在发酵中补充单糖类或双糖类来控制。
通过本发明可提供残糖感少且硫化氢味也少的发酵饮料。特别是通过调整发酵原液(例如麦芽汁)的糖组成并使其发酵的容易的方法，使糖类基本上都被分解时，也可抑制发酵饮料中硫化氢浓度的上升，并由此可提供硫化氢味少的清爽的且残糖感少的发酵饮料。
具体实施例方式
本发明提供的发酵饮料是指由调配了麦芽等的发酵原液经酵母等发酵后含有酒精的饮料。其中啤酒味饮料是指以麦芽或糖液等的糖质原料及啤酒花类等作为原料，并经酵母发酵后的饮料，其具有如啤酒的风味。具体地说，可例举为啤酒、发泡酒、杂类酒、利口酒类、烈性酒类及低醇麦芽发酵饮料(例如酒精成分低于1％的麦芽发酵饮料)等。
本发明中的发酵原液是指进入发酵过程前的原料液，其含有由微生物降解的单糖类、双糖类及三糖类。发酵原液的制造过程包括溶解上述糖类的过程、及/或将淀粉等多糖类(加入酶或用化学方式)水解的过程。或也可将含有糖混合物的糖液作为糖类使用。在啤酒味饮料的制造中，例如由麦芽经糖化后形成的麦芽汁即相当于发酵原液。在以下的本说明书中，以使用麦芽汁作为主要的发酵原液为例说明本发明，但其说明对于不含有麦芽或麦的发酵原液同样适用。并且，本说明书中的发酵液是指以发酵原液为原料、且存在于酒精发酵过程中的溶液。
在使用麦芽或淀粉的发酵原液中，酵母可分解的糖类虽主要为单糖类及双糖类，但三糖类也会被分解。发酵原液中4糖类以上的糖类虽有极少量存在，但因其基本上不能被酵母分解，所以本发明中将单糖、双糖类及三糖类的总和称为可发酵性糖。且残糖浓度是指发酵液或发酵饮料中可发酵性糖(单糖类、双糖类、三糖类)的总量，但为方便起见，用葡萄糖、麦芽糖及麦芽三糖的总计％(重量/容量)表示。
发酵原液内的可发酵性糖中，其单糖类可为葡萄糖、果糖等，双糖类可为麦芽糖、蔗糖等。三糖类可为麦芽三糖、异麦芽三糖等。通常发酵饮料中所使用的来自谷物的碳源，如糖化后的麦芽和糖化后的淀粉等中，三糖类基本上为麦芽三糖。
本发明中，控制三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例以进行发酵是很重要的。具体地说，控制三糖类的比例，使发酵过程中分解速度快的单糖类或双糖类尽可能地残存到最后期。
在饮用残糖浓度为0.5％(重量/容量)以下的发酵饮料时，基本感觉不到残糖感。因此在本发明中重要的是，在分解速度快的糖类(单糖类+双糖类)分解结束时或不含有三糖类，或即使有也应为0.5％(重量/容量)以下的浓度。
对于控制的具体方法并无限制，例如可在发酵开始时的发酵原液中，调整分解速度快的糖类(单糖类+双糖类)与分解速度慢的糖类(三糖类)的比例。发酵原液中理想的糖组成即可发酵性糖中三糖类的比例应为25％(重量百分比)以下，优选为20％(重量百分比)以下。其时，发酵原液中可发酵性糖的总计浓度优选为8～15％(重量/容量)。并且对于调整发酵原液中糖组成的具体方法亦无特别限定。例如，可通过控制在麦芽汁等发酵原液中添加的糖液的量及组成、淀粉等糖化过程的条件(温度、pH、反应时间、酶剂的种类及量等)、发酵原液的制造条件(温度、pH、反应时间、酶剂的种类及量等)，来调整糖组成。
本说明书中所使用的“糖液”，是指在发酵饮料的制造中，不经过糖化过程，且含有酵母可分解的、同时作为碳源的原料的溶液。例如，其可为将以淀粉等为主的谷物原料用酶或酸或碱水解后所得的产物。或可为将市场销售的糖稀或液糖、或经合成等得到的糖类溶解于水后的产物。
可发酵性糖中含三糖类比例低的糖液，可通过选定分解淀粉时的酶或反应条件来制造。糖比例的调整可使用精制后的单糖类、双糖类及/或三糖类来进行。适合本发明使用的糖液，例如可将市场销售的haimarutoppu[加藤化学公司、可发酵性糖中三糖类的比例为20％(重量百分比)]或marutoka[加藤化学公司、可发酵性糖中三糖类的比例为23％(重量百分比)]溶解于水后调配而成。
可发酵性糖中三糖类比例的控制，也可使用在发酵前、或发酵后期等发酵过程中将单糖类及双糖类补充到发酵原液或发酵液中的方法。
本发明对将麦芽以外的糖类也作为原料并用的发酵饮料的制造中特别有效。在其发酵饮料的制造中，虽可较自由地调整可发酵性糖中三糖类的比例，但大约含有25％～30％(重量百分比)的比例时，由于酵母的种类及发酵条件的关系，即使在单糖类或双糖类基本上枯竭时仍残留有三糖类。此时如结束发酵过程，就会形成有残糖感的发酵饮料。因此，通常来说会进一步分解三糖类，但在其以后的发酵中硫化氢浓度会急剧上升。此事实在本发明中首次被证实。所以，在本发明的发酵过程中，随发酵的进展，需调整三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例，使未分解的糖不以三糖类为主体。
在使用100％麦芽但不使用酶剂制造的发酵原液中，通常可发酵性糖中三糖类的比例约为20％(重量百分比)左右，但如三糖类的比例超过可发酵性糖的25％(重量百分比)时，最好与使用不同原料、不同制法配制的发酵原液混合，以降低发酵原液中三糖类的比例。
本发明中，通过上述方法控制三糖类的比例并进行发酵，以制造发酵饮料。发酵方法可采用众所周知的将发酵原液与酵母混合后进行的方法。所使用的酵母可根据制造目的，从通常用于发酵饮料的酵母中适宜选择(Weihenstephan-34等)。发酵的条件依发酵饮料的种类及制造规模而变化，例如，如为啤酒饮料时，需使用啤酒酵母，在5～20℃条件下，经3～15天发酵。所得到的嫩啤酒可根据需要，进一步进行一定时间的熟化。
乙醇发酵后，有时可进行去除固体成分的精制过程。精制过程可使用过滤、离心分离等众所周知的方法。
实施例以下例举实施例进一步详细说明本发明，但本发明不只限于实施例。
试验方法糖浓度％(重量/容量)用众所周知的液相色谱法测定(Analytica-EBC1998.8.7)。
硫化氢浓度的测定使用众所周知的气相色谱法测定(Analytica-EBC1998.9.39)。
本实施例中，可发酵性糖中三糖类的比例用％(重量百分比)表示。
(感官鉴定的方法)(1)硫化氢味由5名经训练的评酒员对硫化氢味的有无分以下4个等级进行鉴定。无硫化氢味0分，略有硫化氢味1分，有硫化氢味2分，有强烈硫化氢味3分。平均分不足1分时为无硫化氢味(○)，平均分为1分以上时为有硫化氢味(×)。感官试验时试样的温度约为5℃。
(2)残糖感由5名经训练的评酒员经试饮对残糖感的有无分以下4个等级进行鉴定。无残糖感0分，略有残糖感1分，有残糖感2分，有强烈残糖感3分。平均分不足1分时为无残糖感(○)，平均分为1分以上时为有残糖感(×)。感官试验时试样的温度约为5℃。
实施例1使用麦芽25％及糖液[以市场销售的marutoka(加藤化学公司)为基础，由葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖进行糖组成调整后的产物]75％组成的原料，通过中间试验规模的酿造设备用通常方法制造麦芽汁。在麦芽汁中添加市场销售的啤酒酵母(Weihenstephan-34由FachhochschleWeihenstephan购入)，并用通常方法发酵后配制发酵饮料(对照品1)。
同时，使用与对照品1相比三糖类的含有率约减少了一半的糖液制造麦芽汁，并同样调配发酵饮料(发明品1)。
减少了三糖类的糖液，是以市场销售的糖液[haimarutoppu(加藤化学公司)]为基础，用葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖进行糖组成调整后所得的产物。对照品及发明品的发酵原液中可发酵性糖的总量均为12％。
对于各发酵饮料，当残糖浓度(＝可发酵性糖的残留浓度)约为1％及约为0.5％时，进行发酵醪液中硫化氢浓度的测定及感官鉴定(表1)。
在对照品1中，残糖浓度为1％时，硫化氢浓度约为2ppb，在感官鉴定中虽被认为无硫化氢味，但进一步发酵到无残糖感(残糖浓度为0.5％)时，硫化氢浓度则上升到约10ppb，被认为有硫化氢味。
而发明品1中，无论残糖浓度为1％及残糖浓度为0.5％时，硫化氢浓度均为0ppb，被认为无硫化氢味。
换句话说，通过减少麦芽汁的可发酵性糖中三糖类的含率，可使硫化氢浓度保持在低水平，并可继续发酵至无残糖感的程度(残糖浓度为0.5％)。
实施例2使用麦芽25％及糖液[以市场销售的marutoka(加藤化学公司)为基础，由葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖进行糖组成调整后的产物]75％组成的原料，通过中间试验规模的酿造设备用通常方法制造麦芽汁。在麦芽汁中添加市场销售的啤酒酵母(AJL-3056由Danbrew Ltd A/S获得)用70L规模通过通常方法发酵后配制发酵饮料(对照品2)。
同时，与用于对照品2的物质相比，使用三糖类的含有率约减少了一半的糖液制造麦芽汁，并同样调配发酵饮料(发明品2)。
减少了三糖类的糖液，是以市场销售的糖液[haimarutoppu(加藤化学公司)]为基础，用葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖进行糖组成调整后所得的产物。对照品及发明品的发酵原液中可发酵性糖的总量均为12％。
对于各发酵饮料，当残糖浓度(＝可发酵性糖的残留浓度)约为1％及约为0.5％时，进行发酵醪液中硫化氢浓度的测定及感官鉴定(表2)。
在对照品2中，残糖浓度为1％时，硫化氢浓度约为5ppb，在感官鉴定中被认为基本上无硫化氢味，但继续发酵到无残糖感(残糖浓度为0.5％)时，硫化氢浓度则上升到约18ppb，被认为有硫化氢味。
而发明品2中，无论残糖浓度为1％及残糖浓度为0.5％时，硫化氢浓度均为0ppb，被认为无硫化氢味。
实施例1及2的结果表明，通过减少麦芽汁的可发酵性糖中三糖类的含量，无论使用何种酵母菌，均可使硫化氢浓度保持在低水平，并可继续发酵至无残糖感的程度(残糖浓度为0.5％)。
实施例3使用25％麦芽与75％糖液组成的原料，用通常方法制造麦芽汁。发酵原液中可发酵性糖的总量均为12％。使用的糖液为将市场销售的糖液单独或混合后的产物，或将粉状麦芽糖、麦芽三糖溶于水后加入到市场销售的糖液中后所得的产物。使用其糖液和麦芽，且可发酵性糖以葡萄糖(单糖类)、麦芽糖(双糖类)、麦芽三糖(三糖类)为主，并配制成在其总和中，发酵原液中三糖类的比例为(30、25、20、15、10％(重量百分比))不同的麦芽汁。
在其麦芽汁中添加市场销售的啤酒酵母(Weihenstephan-34)，并用2L规模通过通常方法进行发酵，当残糖浓度约为1％及约为0.5％时，测定发酵醪液中的硫化氢浓度及进行感官鉴定。
其结果，当发酵原液中三糖类的比例为30％、残糖为1％时可感到硫化氢味，而当其比例为25％以下，优选为20％以下时，即使继续发酵到残糖为0.5％时也感觉不到硫化氢味，因此可得到感官上很理想的饮料。
换句话说，也可判明通过将发酵原液中三糖类的比例减少到20％以下，即可制造出无硫化氢味且残糖浓度低的发酵饮料。
实施例4试制例使用67％麦芽及33％糖液，制造麦芽汁，使可发酵性糖中的三糖类的比例约为20％。糖液使用市场销售的糖液(haimarutoppu、加藤化学公司)。在如此制造的麦芽汁中添加市场销售的啤酒酵母(Weihenstephan-34)，用70L规模通过通常方法发酵后配制发酵饮料(发明品3)。当残糖浓度约为0.5％时，对发酵醪液进行感官鉴定，未检测出硫化氢味。
之后将大麦加入到麦芽、糖液中制造麦芽汁，使可发酵性糖中三糖类的比例约为15％。其麦芽∶大麦∶糖液的使用率(％)为25∶15∶60。且使用大麦作为谷物原料时，需与适量的酶剂并用。糖液可使用市场销售的marutoka(加藤化学公司)及在其中添加了粉末状的糖(麦芽糖)后所得的产物。在如此制造的麦芽汁中添加市场销售的啤酒酵母，用70L规模通过通常方法发酵后配制发酵饮料(发明品4)。当残糖浓度约为0.5％时进行感官鉴定，未检测出硫化氢味。
并且，不使用麦芽，制造由种种谷类或蛋白水解物及糖液组成的发酵原液。在其发酵原液中，将可发酵性糖中三糖类的比例调整到约15％。制造发酵原液时，可根据需要使用蛋白水解酶。糖液可使用市场销售的marutoka(加藤化学公司)及在其中添加了粉末状的糖(麦芽糖)后的产物。在如此制造的发酵原液中添加市场销售的啤酒酵母，用通常方法发酵后配制发酵饮料(发明品5)。当残糖浓度约为0.5％时进行感官鉴定，未检测出硫化氢味。
以上可判明，只要配制出可发酵性糖中三糖类的比例为15～20％的发酵原液，不论使用何种原料，均可获得无硫化氢味且残糖浓度低的饮料。
权利要求
1.一种发酵饮料的制造方法，其包含控制三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例以进行发酵的方法。
2.根据权利要求1所述的制造方法，为使残留于发酵过程中的未分解的糖不只为三糖类，或即使残留的未分解的糖只为三糖类，也需调整三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例，使该三糖类在发酵液中的残糖浓度为0.5％(重量/容量)以下。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其为在发酵开始时的发酵原液中，将可发酵性糖中三糖类的比例控制到25％(重量百分比)以下。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其为在发酵开始时的发酵原液中，将可发酵性糖中三糖类的比例控制到20％(重量百分比)以下。
5.更进一步说，根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其包含将糖液作为发酵原液的成分使用。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其将可发酵性糖中三糖类的比例为20％(重量百分比)以下的糖液作为发酵原液的成分使用。
7.根据权利要求5所述的制造方法，其将可发酵性糖中三糖类的比例为15％(重量百分比)以下的糖液作为发酵原液的成分使用。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的制造方法，其应控制的三糖类为麦芽三糖及/或异麦芽三糖。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其发酵饮料为啤酒味发酵饮料。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其啤酒味发酵饮料是从啤酒、发泡酒、杂类酒、利口酒类、烈性酒类及低醇麦芽发酵饮料所组成的群体中选择的一种。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其发酵饮料中硫化氢浓度低且残糖感少。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的制造方法，在使发酵进行到残糖浓度为0.5％(重量/容量)以下时，发酵饮料中的硫化氢浓度为5ppb以下。
13.通过权利要求1～12中任一项所述的方法得到的发酵饮料，其硫化氢浓度为5ppb以下且残糖浓度为0.5％(重量/容量)以下。
14.根据权利要求13所述的发酵饮料，其为啤酒味发酵饮料。
全文摘要
本发明通过不影响主要香味特性同时易被消费者接受的方法，提供一种无残糖感且异味少的发酵饮料。其方法为，调整三糖类占发酵原液或发酵液中可发酵性糖的比例，使残留于发酵过程中的未分解的糖不以三糖类为主体。具体地说，是将三糖类占发酵原液中可发酵性糖的比例调整到25％(重量百分比)以下后进行发酵。
文档编号C12G3/02GK1814731SQ20051012903
公开日2006年8月9日 申请日期2005年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者藤田敦, 近藤平人, 福井宣之, 西田有志 申请人:三得利株式会社