用于生产啤酒麦芽汁的方法
【专利说明】用于生产啤酒麦芽汁的方法
[0001] 对序列表的引用
[0002] 本申请包含计算机可读形式的序列表。该计算机可读形式通过引用结合在此。 发明领域
[0003] 本发明涉及一种降低包含麦芽和辅料的酿造工艺中的粘度的方法。
[0004] 发明背景
[0005]酿造工艺是本领域中熟知的。它通常涉及麦芽制造、淀粉糖化(mashing)、醪液过 滤、麦芽汁煮沸和发酵/熟化的步骤。
[0006] 简言之，在麦芽制造过程中，允许谷物发芽并且然后进行干燥以及可任选地进行 烤制。麦芽制造过程引起谷物中多种酶的活化，这些酶可将谷物中的淀粉转化为糖。
[0007] 在淀粉糖化之前，将麦芽压碎以形成麦芽粉，将麦芽粉与水混合以形成醪液。麦芽 粉还可以包含一种或多种辅料。淀粉糖化是将醪液中的淀粉转化为可发酵的和不可发酵的 糖的过程。淀粉糖化过程通常在不同的温度下进行一段时间以活化负责降解蛋白质和碳水 化合物的内源酶。
[0008] 在淀粉糖化过程期间，可添加外源酶以加速反应并且使得可以更好地控制酿造工 艺。在淀粉糖化即将结束之际，温度可升至75°C_80°C。在淀粉糖化之后，在过滤步骤(如醪 液过滤或滤清）中，将所得液体从谷物中过滤出来。自该过滤步骤得到的液体被称为麦芽 汁。然后，将麦芽汁(其富含糖)与啤酒花一起煮沸，冷却，并且然后使用酵母发酵成乙醇。使 所得啤酒适应一周长至数月的时间，并且然后进行包装。
[0009] 存在于谷物中的重要非淀粉多糖是β-葡聚糖和阿糖基木聚糖。多种谷物的谷物胚 乳细胞壁典型地包括20 % -75 葡聚糖、20 % -75 %阿糖基木聚糖以及剩余5 %的蛋白质 与少量纤维素、葡甘露聚糖和酚酸。长链的阿糖基木聚糖以及在较低程度上葡聚糖（由于 酶水解而未被改性）当溶解于水中时可引起凝胶的形成，并且这些凝胶将大幅增加麦芽汁 粘度并且降低可滤性。
[0010] W0 97/42301描述了α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(GH51和GH54)在用于制备麦芽汁的工 艺中的用途。
[0011]近来，原材料价格有了戏剧性的变动，这是由对谷物的需求增长、全球缺水、变化 的天气模式等引起的。这就迫使酿造工业聚焦于生产效率以及原材料节约。
[0012]在酿造中，对降低成本和/或提高生产效率的改进的过滤工艺存在着需要。
[0013] 附图
[0014] 图1示出了就用大麦和麦芽进行的高比重淀粉糖化中的粘度降低而言属于家族 GH51和GH43的阿拉伯呋喃糖苷酶的比较。左侧:剂量-反应曲线。右侧：以对照的百分比表示 的粘度降低。
[0015] 图2示出了就用小麦和麦芽进行的高比重淀粉糖化中的粘度降低而言属于家族 GH51和GH43的阿拉伯呋喃糖苷酶的比较。左侧:剂量-反应曲线。右侧：以对照的百分比表示 的粘度降低。
【发明内容】
[0016] 诸位发明人已经发现可以通过将阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中来显著降 低酿造工艺的粘度，因此我们要求：
[0017] -种降低酿造工艺中的粘度的方法，该方法包括以下步骤：
[0018] (a)从麦芽和辅料制备醪液，并且
[0019] (b)将阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中。
[0020] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中该辅料选自下组，该组由以下各项组 成:大麦和小麦。
[0021] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中另外将一种β-葡聚糖酶添加至醪液中。
[0022] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中另外将一种木聚糖酶添加至醪液中。 [0023]在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中该阿拉伯呋喃糖苷酶GH43与SEQ ID NO: 1中所示的序列具有至少70 %的一致性。
[0024] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中该醪液具有从2.0:1.0至3.0:1.0 (w/w) 的水/麦芽粉比。
[0025] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少 10% (w/w) 〇
[0026] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中该淀粉糖化包括一个在从45°C到60°C 的范围内的温度下的孵育步骤。
[0027] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中另外将一种蛋白酶添加至醪液中。
[0028] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中另外将一种普鲁兰酶添加至醪液中。
[0029] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中另外将一种脂肪酶添加至醪液中。
[0030] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中另外将一种α-淀粉酶添加至醪液中。
[0031] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中将醪液过滤以得到麦芽汁。
[0032] 在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中将麦芽汁发酵以得到啤酒。
[0033]在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中以从0.5至10.0 mg酶蛋白/kg麦芽粉的 量添加该阿拉伯呋喃糖苷酶GH43。
[0034]在一个方面中，本发明涉及一种方法，其中该阿拉伯呋喃糖苷酶GH43具有针对双 取代的木糖的活性。
[0035]发明详细说明
[0036]
[0037] 贯穿本披露，使用了本领域的普通技术人员通常理解的不同术语。然而，若干术语 是以特别的含义使用，并且意为如通过以下所定义的。
[0038] 如在此使用的，将术语"麦芽粉"理解为作为啤酒生产的基础的含有淀粉或糖的材 料，例如大麦芽和辅料。通常，麦芽粉不含有任何添加水。
[0039]将术语"麦芽"理解为任何发芽的谷物，特别是大麦。
[0040]将术语"辅料"理解为麦芽粉的非大麦芽部分。辅料可以是任何富含淀粉的植物材 料，例如未发芽的谷物(例如但不限于大麦、玉米、水稻、高粱以及小麦）。辅料还包括易于发 酵的糖和/或糖浆。
[0041] -些辅料的淀粉具有相对较低的糊化温度，这使得它们能够与麦芽一起淀粉糖 化，而其他辅料(例如水稻、玉米和高粱)具有较高的糊化温度，此类辅料在将其添加至醪液 中之前典型地分开地煮熟并用α-淀粉酶液化。
[0042]将术语"醪液"理解为含有淀粉的浆液，浆液包括浸泡在水中以制造麦芽汁的压碎 的大麦芽、压碎的未发芽的谷物、其他含淀粉材料或其组合。
[0043]将术语"麦芽汁"理解为在淀粉糖化过程中提取麦芽粉后流出的未发酵液体。
[0044]将术语"酒糟"理解为当提取了麦芽粉并且分离了麦芽汁时剩下的脱水固体。
[0045] 在此将术语"啤酒"理解为发酵的麦芽汁，即一种从麦芽、辅料及啤酒花酿造的酒 精饮料。如在此使用的，术语"啤酒"旨在至少涵盖从醪液制备的啤酒，这些醪液制备自发芽 和未发芽的谷物的混合物。术语"啤酒"还涵盖用辅料制备的啤酒，以及具有所有可能酒精 度的啤酒。
[0046] 序列一致性:两个氨基酸序列之间的关联度通过参数"序列一致性"来描述。
[0047]出于本发明的目的，使用如在EMBOSS包(EMBOSS:欧洲分子生物学开放软件套件 (The European Molecular Biology Open Software Suite)，赖斯（Rice)等人，2000,遗传 学趋势(Trends in Genetics) 16: 276-277)(优选5.0.0版或更新版本）的尼德尔(Needle) 程序中所实施的尼德尔曼-翁施（此6(1161]^11-￥11118〇11)算法（尼德尔曼(此6(11611^11)和翁施 (Wunsch)，1970,分子生物学杂志(J.Mol.Biol. )48:443-453)来确定两个氨基酸序列之间 的序列一致性。所使用的参数是空位开放罚分10，空位延伸罚分0.5，和EBL0SUM62 (BL0SUM62的EMBOSS版)取代矩阵。尼德尔标注的"最长的一致性"的输出（使用-非简化选项 获得)被用作百分比一致性，并且计算如下：
[0048](一致的残基X 100)/(比对长度-比对中的空位总数）
[0049]根据本发明的麦芽汁生产
[0050]本发明涉及一种降低酿造工艺中的粘度的方法，该方法包括以下步骤：
[0051 ] (a)从麦芽和辅料制备醪液，并且
[0052] (b)将阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中。
[0053]根据本发明，将该阿拉伯呋喃糖苷酶GH43添加至醪液中，由此降低了粘度，并且将 加快酿造工艺下游的任何过滤步骤。
[0054]麦芽优选源自于选自以下列表的谷物中的一种或多种，该列表由玉米、大麦、小 麦、黑麦、高粱、粟和水稻组成。优选地，麦芽是大麦芽。
[0055] 除了麦芽之外，根据本发明的麦芽粉还包括一种或多种辅料，例如未发芽的玉米， 或其他未发芽的谷物，例如大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米、水稻、高粱(milo)、粟和/或高粱 (sorghum)，或未加工和/或精制的源自于植物的含有淀粉和/或糖的材料，这些植物是像小 麦、黑麦、燕麦、玉米、水稻、高粱(milo)、粟、高粱(sorghum)、马铃薯、甘薯、木薯、木薯淀粉、 西米、香蕉、甜菜和/或甘蔗。根据本发明，辅料可获得自块茎、根、茎、叶、豆荚、谷类和/或完 整谷物。
[0056] 根据本发明，选自由大麦和小麦组成的组的辅料是优选的。
[0057]形成醪液之前，麦芽和/或辅料优选被磨碎并且最优选是干磨或湿磨。
[0058]根据本发明，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少10% (w/w)，例如，该辅料是辅 料和麦芽的总重量的至少15% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少20% (w/ W)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少25% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总 重量的至少30% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少35% (w/w)，例如，该辅 料是辅料和麦芽的总重量的至少40% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少 45% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少50% (w/w)，例如，该辅料是辅料和 麦芽的总重量的至少55% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少60% (w/w)，例 如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少65% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量 的至少70% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少75% (w/w)，例如，该辅料是 辅料和麦芽的总重量的至少80% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少85% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽的总重量的至少90% (w/w)，例如，该辅料是辅料和麦芽 的总重量的至少95% (w/w)。
[0059]根据本发明的一个方面，该醪液通过研磨（grounding)-种包括麦芽和辅料的麦 芽粉来获得。可以将添加至麦