一种岩藻多糖啤酒的制备方法

专利名称：一种岩藻多糖啤酒的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种岩藻多糖啤酒的制备方法，属于啤酒生产工艺技术领域。
背景技术：
岩藻多糖即岩藻聚糖硫酸酯(sulfatedfiicans),是一种水溶性的硫酸杂多糖，普遍存 在于褐藻和一些棘皮动物中，海带中褐藻糖胶的含量一般在0.3%-1.5%。岩藻多糖的存在 与植物部位有密切关系，海带叶片中的含量比茎部高，叶片含量自基部向尖部逐渐增高， 叶片边缘比中间部位含量高。
岩藻聚糖硫酸酯的分子结构如下
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岩藻聚糖硫酸酯主要是以Cl 2，少数以d、 3和d. 4连接的a-L-岩藻糖-4-硫酸酯聚合 而成的，还伴有少量半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、蛋白质和钾、钠、钙、镁等 金属离子。典型的分子结构如附图
所示。
岩藻聚糖硫酸酯刚从乙醇沉淀出来时，为灰白色，能溶于水、稀酸和稀碱中，不溶于 有机溶剂中。其旋光度的范围较广[a]^为-115。一-141。。精制的褐藻糖胶很易溶于水、0.85%生理盐水或各种缓冲液中，可配成3%溶液，1%溶液有粘性，与其他粘质物相混， 有膨胀的性质等。
岩藻聚糖硫酸酯能够显著延长激活部分凝血活酶时间，具有降血脂抗凝血的作用；可 以有效的抑制小鼠S-180和Heps肿瘤细胞的生长，具有抑制肿瘤细胞生长的作用；作为 免疫增强剂，有预防由治疗所致的造血组织损伤，刺激造血恢复及增强癌症患者的免疫功 能；可以吸附有毒物质并加速排出，具有抗辐射作用及对重金属及其他毒素的阻吸作用。
目前，国外对岩藻聚糖硫酸酯的研究较多，也比较深入，而我国在这方面的工作较少， 而且还不够深入。关于岩藻聚糖硫酸酯提取工艺的研究，目前未见完整的报道。我国有丰 富的褐藻资源，而且有些褐藻(如羊栖菜)已有大规模的人工养殖，但是对褐藻的开发和利 用还不够深入，基本上是以食品加工和原料出口为主。

发明内容
针对现有技术的不足，本发明的技术任务之一是从海带中分离、提取、纯化岩藻多糖。
本发明的技术任务之二是提供一种岩藻多糖啤酒的生产方法。此生产方法可以保留岩 藻多糖丰富的营养和极高的保健价值。
一种岩藻多糖啤酒的制备方法，包括从海带中分离提取、脱色、纯化岩藻多糖和制备 岩藻多糖啤酒两大步骤
从海带中分离提取、脱色、纯化岩藻多糖的步骤如下
1) 从海带中分离提取岩藻多糖
干海带经过去泥沙、烘干成海带藻粉后，在80-9(TC热水中浸提ll小时，加水量30ml/g， 离心取上清液后，调pH至中性，减压浓縮至原体积的1/2，用终浓度为60-65%乙醇沉淀， 再用无水乙醚、丙酮洗涤两次，最后真空干燥后得海带多糖；
2) 岩藻多糖脱色
以浓氨水或NaOH液调至pH8.8， 30°C以下滴加H202，用量为多糖溶液的0.4倍，保 温40min;脱色后的海带经过滤、水洗和离心，以过氧化氢酶分解脱去残留H202，再投入 P/。VC溶液中，在3(TC下浸20min，以保绿和去除剩余的过氧化氢，得到粗多糖；
3) 岩藻多糖纯化
得到的粗多糖配成5%水溶液，边搅拌边加入4mol/L的CaCl2之后，离心得到粗多糖 上清液，粗多糖上清液加乙醇至60%，再离心，将沉淀用乙醇和丙酮浸洗后在40'C下干 燥，得到岩藻聚糖硫酸酯；
得到的岩藻聚糖硫酸酯上DEAE—cellulose52凝胶柱，得到3个组分F卜Fz和F3， 采用SephadexG—100葡聚糖凝胶柱，F,、 F2、 F3分别上柱，F" F2及F3均呈现单一峰， 分子量分别为133094， 244053， 181172，海带岩藻聚糖硫酸酯的分子量在10000 20000 之间，呈正态分布。
制备岩藻多糖啤酒的步骤如下将粉碎的原料按l: 3 4的料水比在35 38'C投料后，维持该温度20分钟，然后按顺 序分别升至以下温度进行糖化44。C保温20分钟，48。C保温20分钟，53。C保温30分钟， 65。C保温70分钟，68 72。C保温至碘反应消失，再升温至75。C保温10分钟，78。C保温10 分钟，糖化结束，再经过过滤、煮沸、添加酒花、沉淀、冷却、发酵、添加岩藻多糖等后 续工作，得到岩藻多糖啤酒。
所述的原料选自下列原料之一
大麦芽或大麦芽与小麦芽的组合，或大麦芽、小麦芽与焦香麦芽的组合。
优选的，使用原料大麦芽与小麦芽的组合时，大麦芽70~80%，小麦芽20~30%，重
量百分比;使用原料大麦芽、小麦芽与焦香麦芽的组合时，大麦芽50~60%，小麦芽30~35%，
焦香麦芽10~15%,重量百分比。 所述发酵步骤如下
将冷却定型的第一锅麦汁泵入发酵罐，然后在12'C下接入上面发酵酵母No.354， 12-18><106个/1111，并在此温度下使酵母增殖8-10小时；泵入第二锅麦汁，继续发酵，发酵 温度不超过18。C。当双乙酰含量低于0.05ppm后开始降温至5。C，此时发酵液残糖约为 3.8°P。
排出上面发酵酵母，往发酵罐中添加1%的11.0。P麦汁，接入12-18xl()S个/ml的下面 发酵酵母No.308进行后发酵；在5'C下发酵5天，然后降温至0"C，进入后酵贮酒阶段。
后贮酒温为-l士0.5。C，贮酒期每3天排放一次酵母；后贮罐压维持0.13-0.15Mpa，整 个发酵期为28天。
将酵母排尽后，使酒液的酵母细胞数为8. Oxl()S个/ml，用硅藻土过滤机进行过滤， 过滤时在硅藻土混合罐中添加300ppm的硅胶。
所述的发酵酵母，上面发酵的酵母N0.354，下面发酵的酵母N0.308，其扩培温度分 别为12。C和18°C;酵母扩大培养至酵母数为40—50xl(^个/mL时接入发酵罐。
所述的添加岩藻多糖步骤如下
先将岩藻多糖溶解于60倍35'C的淡啤酒中，搅拌均匀，用小型过滤机进行过滤，然 后将过滤的清液置于添加罐中，再压縮空气将岩藻多糖溶液压入发酵罐中；为了进一步提 高啤酒的稳定性，啤酒粗滤后进行一次精滤。
本发明方法制备的岩藻多糖啤酒外观清亮透明、有光泽；泡沫洁白细腻，持久挂杯； 酯香浓郁，口味醇爽，苦味适宜，杀口力强。原麦汁浓度8.05%，真正发酵度0.07%(质 量百分比)、酒精含量3.68% (体积百分比)、双乙酰0.07mg/L、总酸2.5 mL/100mL、 pH 值4.2，色度5.5 EBC、浊度0.75 EBC、苦味值16 BU、 二氧化碳含量^).5%(质量百分比)。 购买的啤酒最好在30天以内饮用。
本发明的优良效果如下
1、深入开发和利用褐藻，为综合利用褐藻又多了一条新路，将大大提高褐藻产业的 经济效益。2、 本发明采用的提取工艺，条件温和，保护了其天然高级结构以及硫酸基团不脱落， 最大限度地保留了产品的抗病毒作用，并且不会降低产品的安全性。
3、 本发明制备的岩藻多糖啤酒的岩藻多糖含量、总糖含量、硫酸基含量比岩藻多糖 溶解在蒸馏水中含量少一些，但是这种差距相对而言是可以忽略的，岩藻多糖的生理作用 仍然很显著。因此可以认为岩藻多糖应用于啤酒具有很好的前景。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例 一种岩藻多糖啤酒的制备方法，包括从海带中分离提取、脱色、纯化岩藻多 糖和制备岩藻多糖啤酒两大步骤
从海带中分离提取、脱色、纯化岩藻多糖的步骤如下
1) 从海带中分离提取岩藻多糖
干海带经过去泥沙、烘干成海带藻粉后，在9(TC热水中浸提11小时，加水量30ml/g， 离心取上清液后，调pH至中性，减压浓縮至原体积的1/2，用终浓度为60%乙醇沉淀， 再用无水乙醚、丙酮洗涤两次，最后真空干燥后得海带多糖；
2) 岩藻多糖脱色
以浓氨水或NaOH液调至pH8.8, 30°C以下滴加H202，用量为多糖溶液的0.4倍，保 温40min;脱色后的海带经过滤、水洗和离心，以过氧化氢酶分解脱去残留H202，再投入 P/。VC溶液中，在30'C下浸20min,以保绿和去除剩余的过氧化氢，得到粗多糖；
3) 岩藻多糖纯化
得到的粗多糖配成5%水溶液，边搅拌边加入4mol/L的CaCl2之后，离心得到粗多糖 上清液，粗多糖上清液加乙醇至60%，再离心，将沉淀用乙醇和丙酮浸洗后在40'C下干 燥，得到岩藻聚糖硫酸酯；
制备岩藻多糖啤酒的步骤如下
将粉碎的原料按l: 3-4的料水比在35 38'C投料后，维持该温度20分钟，然后按顺 序分别升至以下温度进行糖化44'C保温20分钟，48'C保温20分钟，53。C保温30分钟， 65i:保温70分钟，68 72'C保温至碘反应消失，再升温至75。C保温10分钟，78'C保温10 分钟，糖化结束，再经过过滤、煮沸、添加酒花、沉淀、冷却、发酵、添加岩藻多糖等后 续工作，得到岩藻多糖啤酒。
所述的原料为大麦芽、小麦芽与焦香麦芽的组合，大麦麦芽、小麦麦芽、焦香麦芽的 用量分别为55%、 30%、 15%，重量百分比。
所述发酵步骤如下
将冷却定型的第一锅麦汁泵入发酵罐，然后在12'C下接入上面发酵酵母No.354， 12-18><106个/1111，并在此温度下使酵母增殖8-10小时；泵入第二锅麦汁，继续发酵，发酵 温度不超过18"。当双乙酰含量低于0.05卯m后开始降温至5。C，此时发酵液残糖约为 3.8°P。排出上面发酵酵母，往发酵罐中添加1。/。的11.0。P麦汁，接入12-18xl(^个/ml的下面 发酵酵母No.308进行后发酵；在5'C下发酵5天，然后降温至O'C，进入后酵贮酒阶段。 后贮酒温为-l士0.5'C，贮酒期每3天排放一次酵母；后贮罐压维持0.13-0.15Mpa，整
个发酵期为28天。
将酵母排尽后，使酒液的酵母细胞数为8. Oxl()S个/ml，用硅藻土过滤机进行过滤， 过滤时在硅藻土混合罐中添加300ppm的硅胶。
所述的发酵酵母，上面发酵的酵母N0.354，下面发酵的酵母N0.308，其扩培温度分 别为12'C和18'C;酵母扩大培养至酵母数为40-50xl0S个/mL时接入发酵罐。
所述的添加岩藻多糖步骤如下
先将岩藻多糖溶解于60倍35'C的淡啤酒中，搅拌均匀，用小型过滤机进行过滤，然 后将过滤的清液置于添加罐中，再压縮空气将岩藻多糖溶液压入发酵罐中；为了进一步提 高啤酒的稳定性，啤酒粗滤后进行一次精滤。
实施例2:岩藻多糖的分离提取与脱色纯化，步骤如下 1)从海带中分离提取
干海带经过去泥沙、烘干成海带藻粉后，在8(TC热水浸提llh，加水量30ml/g，离 心取上清液后，调pH至中性，减压浓縮至原体积的1/2,用终浓度为60%乙醇沉淀，再 用无水乙醚、丙酮洗涤两次，最后真空干燥后得海带多糖粗品。
其余同实施例1
实施例3:岩藻多糖的分离提取与脱色纯化，步骤如下
干海带经过去泥沙、烘干成海带藻粉后，在9(TC热水浸提llh，加水量30ml/g，离 心取上清液后，调pH至中性，减压浓縮至原体积的1/2，用终浓度为65%乙醇沉淀，再 用无水乙醚、丙酮洗涤两次，再经脱色及纯化，最后真空干燥后得海带多糖。
其余同实施例l。
实施例4:岩藻多糖啤酒的制备
上述的原料大麦芽、小麦芽、焦香麦芽的用量分别为60%、 30%、 10%，重量百分比。
其余同实施例1。
实施例5:岩藻多糖啤酒的制备
上述的原料大麦芽、小麦芽、焦香麦芽的用量分别为50%、 35%、 15%，重量百分比。
其余同实施例l。
实施例6:岩藻多糖啤酒的制备
上述的原料大麦芽、小麦芽的用量分别为70%、 30%，重量百分比。
其余同实施例1。
实施例7:岩藻多糖啤酒的制备
上述的原料大麦芽、小麦芽的用量分别为80%、 20%,重量百分比。 其余同实施例1。
8
权利要求
1、一种岩藻多糖啤酒的制备方法，其特征在于，包括从海带中分离提取、脱色、纯化岩藻多糖和制备岩藻多糖啤酒两大步骤；从海带中分离提取、脱色、纯化岩藻多糖的步骤如下1)从海带中分离提取岩藻多糖干海带经过去泥沙、烘干成海带藻粉后，在80-90℃热水中浸提11小时，加水量30ml/g，离心取上清液后，调pH至中性，减压浓缩至原体积的1/2，用终浓度为60-65％乙醇沉淀，再用无水乙醚、丙酮洗涤两次，最后真空干燥后得海带多糖；2)岩藻多糖脱色以浓氨水或NaOH液调至pH 8.8，30℃以下滴加H2O2，用量为多糖溶液的0.4倍，保温40min；脱色后的海带经过滤、水洗和离心，以过氧化氢酶分解脱去残留H2O2，再投入1％VC溶液中，在30℃下浸20min，以保绿和去除剩余的过氧化氢，得到粗多糖；3)岩藻多糖纯化得到的粗多糖配成5％水溶液，边搅拌边加入4mol/L的CaCl2之后，离心得到粗多糖上清液，粗多糖上清液加乙醇至60％，再离心，将沉淀用乙醇和丙酮浸洗后在40℃下干燥，得到岩藻聚糖硫酸酯；制备岩藻多糖啤酒的步骤如下将粉碎的原料按1∶3～4的料水比在35～38℃投料后，维持该温度20分钟，然后按顺序分别升至以下温度进行糖化44℃保温20分钟，48℃保温20分钟，53℃保温30分钟，65℃保温70分钟，68～72℃保温至碘反应消失，再升温至75℃保温10分钟，78℃保温10分钟，糖化结束，再经过过滤、煮沸、添加酒花、沉淀、冷却、发酵、添加岩藻多糖等后续工作，得到岩藻多糖啤酒。
2、 如权利要求1所述的一种岩藻多糖啤酒的制备方法，其特征在于，所述的原料选 自下列之一大麦芽或大麦芽与小麦芽的组合，或大麦芽、小麦芽与焦香麦芽的组合；使 用原料大麦芽与小麦芽的组合时，大麦芽70~80%，小麦芽20~30%，重量百分比；使用 原料大麦芽、小麦芽与焦香麦芽的组合时，大麦芽50~60%，小麦芽30~35%，焦香麦芽 10~15%，重量百分比。
3、 如权利要求1所述的一种岩藻多糖啤酒的制备方法，其特征在于，所述发酵步骤 如下将冷却定型的第一锅麦汁泵入发酵罐，然后在12。C下接入上面发酵酵母No.354， 12-18xl(^个/ml，并在此温度下使酵母增殖8-10小时；泵入第二锅麦汁，继续发酵，发酵 温度不超过18'C。当双乙酰含量低于0.05ppm后开始降温至5'C，此时发酵液残糖约为 3.80P;排出上面发酵酵母，往发酵罐中添加1%的11.0。P麦汁，接入12-18xl(^个/ml的下面 发酵酵母No.308进行后发酵；在5'C下发酵5天，然后降温至0'C，进入后酵贮酒阶段；后贮酒温为-l士0.5。C，贮酒期每3天排放一次酵母；后贮罐压维持0.13-0.15Mpa，整 个发酵期为28天；将酵母排尽后，使酒液的酵母细胞数为8. Oxl()S个/ml，用硅藻土过滤机进行过滤， 过滤时在硅藻土混合罐中添加300ppm的硅胶；所述的发酵酵母，上面发酵的酵母N0.354，下面发酵的酵母N0.308，其扩培温度分 别为12'C和18。C;酵母扩大培养至酵母数为40-50xl(^个/mL时接入发酵罐。
4、如权利要求1所述的一种岩藻多糖啤酒的制备方法，其特征在于，所述的添加岩藻多糖步骤如下先将岩藻多糖溶解于60倍35'C的淡啤酒中，搅拌均匀，用小型过滤机进行过滤，然 后将过滤的清液置于添加罐中，再压縮空气将岩藻多糖溶液压入发酵罐中；为了进一步提 高啤酒的稳定性，啤酒粗滤后进行一次精滤。
全文摘要
一种岩藻多糖啤酒的制备方法，属于啤酒生产技术领域。岩藻多糖是从海带中用热水浸提，用乙醇沉淀，用无水乙醚、丙酮洗涤后，经脱色及CaCl₂法纯化，得到比较纯的岩藻聚糖硫酸酯。岩藻多糖啤酒的制备方法包括麦汁制备，煮沸及酒花添加，发酵，添加岩藻多糖等，将粉碎的原料按1∶3～4的料水比在35～38℃投料，经糖化、过滤、煮沸、添加酒花、沉淀、冷却工序，得到麦汁。麦汁再经过前发酵，后发酵，后贮，添加岩藻多糖等工序得到营养价值高，性质稳定、口感优良的岩藻多糖啤酒。其既充分开发了海带的利用价值，又通过岩藻多糖与啤酒的完美融合，使岩藻多糖的保健价值得到很好的利用。
文档编号C08B37/00GK101319174SQ20081013829
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者周广田, 李姗姗, 薄文飞 申请人:山东轻工业学院