利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法与流程

本发明属于啤酒酿造
技术领域：
，尤其涉及一种利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法。
背景技术：
：啤酒高浓酿造是在啤酒生产中采用比正常浓度更高的麦汁进行发酵，并在生产过程的后期用水稀释成正常浓度啤酒的工艺。按照发酵麦汁的浓度分类，将浓度为18-22°p的麦汁发酵称之为超高浓麦汁发酵，将大于22°p的麦汁发酵称之为特高浓麦汁发酵。特高浓啤酒在酿造过程中，需要更高浓度的麦汁才能实现特高浓啤酒的酿造。但传统的传统的高浓度麦汁制备方法有两种：一种方法是通过提高糖浆使用量来提高麦汁的浓度，但这种方法由于现有的玉米淀粉糖浆使用量的限制，难以满足正常的啤酒发酵对特高浓度发酵氮源和碳源的营养需求。另一种方法是通过加大原料的投料量，但此种方法易出现麦汁搅拌、过滤困难，过滤时间延长以及增加麦汁生产成本等问题。因此，如何开发出一种特高浓麦汁的制备方法，然后利用这种特高浓麦汁酿造特高浓啤酒，这对本领域科研人员来说是十分重要的研究课题。技术实现要素：本发明提供了一种利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法，本发明利用现有的糖化设备，实现了使用传统麦汁过滤槽高效生产22-26°p特高浓麦汁，并利用这种特高浓麦汁制备得到了特高浓啤酒，解决了高浓度麦汁制备过程中麦汁过滤困难，过滤时间延长等问题，同时又降低了特高浓麦汁的生产成本。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：本发明提供了一种利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法，包括以下步骤：特高浓麦汁的制备：在糖化锅中，对粉碎后的麦芽进行休止处理，然后升温到63-68℃，糖化60-80min，碘试合格后，再升温到76-78℃后转过滤槽进行过滤；当过滤麦汁露出糟层时，第一麦汁过滤完成，第一麦汁进入麦汁暂存罐；第一麦汁过滤完成后，往过滤槽中加入76-78℃的热水，对残存于麦槽中的麦汁进行洗糟后，称之为第二麦汁；将第二麦汁70～100％的量与第一麦汁混合后进入到煮沸锅中，进行浓醪煮沸，在煮沸过程中加入酒花或酒花制品，在煮沸结束前5-10min时与糖浆混合后，全部打入回旋沉淀槽；煮沸结束的高浓度麦汁经过回旋沉淀、麦汁冷却工序后，制成浓度为22-26°p的特高浓麦汁；麦汁充氧：利用麦汁充氧设备，均匀的向麦汁中填充氧气；啤酒发酵：充氧后的麦汁进入发酵罐，并向发酵罐中添加发酵酵母，控制满罐温度在10-11℃，自然升温至12-14℃，当发酵糖度下降至6-7°p时升温至还原温度15-17℃，当双乙酰降至0.1-0.2mg/l以下时，降温进入冷贮阶段；啤酒过滤稀释：所得酒液经过滤、稀释灌装、杀菌及分装后，得到利用特高浓麦汁制备得到的啤酒成品。作为优选，特高浓麦汁制备步骤中所述休止处理是指将粉碎后的麦芽在37-55℃条件下休止40-60min；所述控制第二麦汁的过滤残糖浓度为0.8-1.5°p。作为优选，特高浓麦汁制备步骤中所述酒花或酒花制品的品种为青岛大花、酒花浸膏、玛格努姆或纳盖特，所述酒花或酒花制品的添加量为麦汁重量的0.1％-0.2％。作为优选，特高浓麦汁制备步骤中添加所述糖浆的添加量为麦汁重量的100-120％，所述糖浆的品种是玉米糖浆或麦芽糖浆。作为优选，特高浓麦汁制备步骤中浓醪煮沸是在100℃条件下煮沸45-75min，煮沸强度为4-8％，麦汁充氧步骤中填充氧气为空气或纯氧，所述麦汁的溶解氧达到16-20ppm。作为优选，添加酵母的接种浓度为1.5×107～3.0×107个/ml，控制满罐酵母数在(28.0～33.0)mm/ml。作为优选，啤酒发酵步骤中添加的酵母是特高浓啤酒酵母tg-01，其保藏编号为cgmccno.19839，于2020年05月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。作为优选，所述特高浓啤酒酵母tg-01是利用以下方法选育得到的，所述方法的具体为：将备选菌株涂布于添加乙醇和山梨醇的ypd固体培养基上，根据所述备选菌株的生长速度，筛选得到出发菌株；将所述出发菌株在ypd液体培养基中培养，将菌悬液涂布于初筛培养基上待其长出单菌落后，挑取单菌落转至低浓度麦汁中培养，得到初筛菌株；对所述初筛菌株进行适应性进化培养，得到复筛菌株；对所述复筛菌株进行菌株评价试验，根据其生长速度，筛选得到特高浓啤酒酵母tg-01。作为优选，所述适应性进化培养的步骤具体为：将所述初筛菌株接种至添加22-26°p特高浓麦汁的麦汁培养基中培养后，将菌液加入全自动高通量微生物液滴培养仪中，在适应性进化模式下培养，生成液滴；将所述液滴转入添加乙醇的麦汁培养基中，通过提高乙醇的浓度，进行菌株驯化，根据其生长速度，筛选得到所述复筛菌株。本发明还提供了一种利用上述任一技术方案所述的方法制备得到一种特高浓啤酒。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：1、本发明提供的利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法，解决了高浓麦汁制备过程中出现的麦汁过滤困难，过滤残糖高，过滤时间延长的难题；同时显著提高了原料利用率，原料利用率高达98％，突破了特高浓麦汁制备过程中原料利用率低的技术瓶颈，实现了特高浓麦汁的工业化生产；2、本发明提供的利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法，通过特有的麦汁制备工艺，不需要额外增加设备投入，仅利用现有设备就能制备出特高浓麦汁；3、本发明提供的利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法制得的啤酒外观清亮、泡沫洁白细腻，具有口感柔和协调，酒体协调、淡爽、产品可饮性好及可接受度高等特点，啤酒感官品评师评价较高，且理化指标完全符合gb4927标准要求。附图说明图1为本发明实施例所提供的利用特高浓麦汁酿造特高浓啤酒的工艺流程图；图2为本发明实施例所提供的特高浓麦汁制备工艺流程图。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法，包括以下步骤：(s1)特高浓麦汁的制备：s1-1：在糖化锅中，对粉碎后的麦芽进行休止处理，然后升温到63-68℃，糖化60-80min，碘试合格后，再升温到76-78℃后转过滤槽进行过滤；s1-2：当过滤麦汁漏出糟层时，第一麦汁过滤完成，第一麦汁进入麦汁暂存罐；s1-3：第一麦汁过滤完成后，往过滤槽中加入76-78℃的热水，对残存于麦糟中的麦汁进行洗糟后，称之为第二麦汁；s1-4：将第二麦汁70～100％的量与第一麦汁混合后进入到煮沸锅中，进行浓醪煮沸，在煮沸过程中加入酒花或酒花制品，在煮沸结束前5-10min时与糖浆混合后，全部打入回旋沉淀槽；s1-5：煮沸结束的高浓度麦汁经过回旋沉淀、麦汁冷却工序后，制成浓度为22-26°p的特高浓麦汁；s2、麦汁充氧：利用专利号200710163692.1麦汁充氧系统及其控制方法中的充氧设备系统，均匀的向麦汁中填充氧气；s3、啤酒发酵：充氧后的麦汁进入发酵罐，并向发酵罐中添加发酵酵母，控制满罐温度在10-11℃，自然升温至12-14℃，当发酵糖度下降至6-7°p时升温至还原温度15-17℃，当双乙酰降至0.1-0.2mg/l以下时，降温进入冷贮阶段；s4、啤酒过滤稀释：所得酒液经过滤、稀释灌装、杀菌及分装后，得到利用特高浓麦汁制备得到的啤酒成品。在上述利用特高浓麦汁酿造特高浓啤酒的方法中，特高浓麦汁的制备不需要增加额外的设备投入，仅利用现有的糖化设备就能制得特高浓麦汁，实现了第二麦汁的循环过滤、第一麦汁浓醪煮沸等制备工艺的创新，使得原料能被充分利用，利用率高达98％，还解决了高浓麦汁制备过程中出现的麦汁过滤困难，过滤残糖高，过滤时间延长的难题；其中，在将第二麦汁70～100％的量与第一麦汁混合后进入到煮沸锅中的步骤中，第二麦汁的添加量可选取70、75、76、80、84、85、90、92、95、100％等或上述限定范围内的任一数值均落在本发明的保护范围之内。在一优选实施例中，特高浓麦汁制备步骤中所述休止处理是指将粉碎后的麦芽在37-55℃条件下休止40-60min；所述第二麦汁的过滤残糖浓度为0.8-1.5°p。在一优选实施例中，特高浓麦汁制备步骤中，所述酒花或酒花制品的品种为青岛大花、酒花浸膏、玛格努姆或纳盖特，所述酒花或酒花制品的添加量为麦汁重量的0.1％-0.2％。在一优选实施例中，特高浓麦汁制备步骤中添加所述糖浆的添加量为麦汁重量的100-120％，所述糖浆的品种是玉米糖浆或麦芽糖浆。在一优选实施例中，特高浓麦汁制备步骤中浓醪煮沸是在100℃条件下煮沸45-75min，煮沸强度为4-8％，麦汁充氧步骤中填充氧气为空气或纯氧，所述麦汁的溶解氧达到16-20ppm。在上述优选实施例中，因麦汁浓度升高，会导致麦汁溶氧水平降低，对后续的发酵步骤产生影响，因此，此处若通入纯氧会提高其含氧量，可提高发酵度，增加细胞密度，保证了最终制备得到的特高浓啤酒的品质。在一优选实施例中，添加酵母的接种浓度为1.5×107～3.0×107个/ml，控制满罐酵母数在(28.0～33.0)mm/ml。在一优选实施例中，啤酒发酵步骤中添加的酵母是特高浓啤酒酵母tg-01，其保藏编号为cgmccno.19839，于2020年05月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。在一优选实施例中，所述特高浓啤酒酵母tg-01是利用以下方法选育得到的，所述方法的具体为：s1、将备选菌株涂布于添加乙醇和山梨醇的ypd固体培养基上，根据所述备选菌株的生长速度，筛选得到出发菌株；s2、将所述出发菌株在ypd液体培养基中培养，将菌悬液涂布于初筛培养基上待其长出单菌落后，挑取单菌落转至低浓度麦汁中培养，得到初筛菌株；s3、对所述初筛菌株进行适应性进化培养，得到复筛菌株；s4、对所述复筛菌株进行菌株评价试验，根据其生长速度，筛选得到特高浓啤酒酵母tg-01。在上述优选实施例中提到的各种培养基的配方分别为：①添加酒精和山梨醇的ypd固体培养基配方为：酵母浸出物0.5-2％、蛋白胨1-3％、麦芽糖0.5-2％、无水乙醇6-10％、山梨醇20-30％、琼脂2％；②ypd液体培养基配方为：酵母浸出物0.5-2％、蛋白胨1-3％、麦芽糖0.5-2％；③初筛培养基的配方为：酵母浸出物0.5-2％、蛋白胨1-3％、麦芽糖0.5-2％、无水乙醇6-10％、山梨醇20-30％、2-脱氧-d-葡萄糖0.05-2％、琼脂2％；④初筛培养基的配方为：酵母浸出物1％、蛋白胨2％、麦芽糖1％、无水乙醇10％、山梨醇30％、2-脱氧-d-葡萄糖0.05％、琼脂2％。此外，上述出发菌株在ypd液体培养基中的培养条件为：25-28℃培养48-60h，每天震荡2-3次；所述菌悬液涂布于初筛培养基上的培养条件为：25-28℃培养10-14天，所述低浓度麦汁的浓度为10-12°p。在一优选实施例中，所述适应性进化培养的步骤具体为：将所述初筛菌株接种至添加22-26°p特高浓麦汁的麦汁培养基中培养后，将菌液加入全自动高通量微生物液滴培养仪中，在适应性进化模式下培养，生成液滴；将所述液滴转入添加乙醇的麦汁培养基中，通过提高乙醇的浓度，进行菌株驯化，根据其生长速度，筛选得到所述复筛菌株。在上述优选实施例中，所述麦汁培养基中无水乙醇的添加量为6-16％。此外，还需要补充的是，在啤酒酿造过程中，正常麦汁中每克浸出物有α-氨基氮1.5-2.0mg，在定型麦汁中α-氨基氮是一项非常重要的指标，其含量的高低不仅会对酵母的生长、繁殖有影响，还与影响啤酒风味的物质，如双乙酰、高级醇等的形成有密切联系，从而对啤酒的风味产生影响。其中，双乙酰是严重影响啤酒风味的物质，它是酵母代谢的主要副产物，若双乙酰的浓度超过0.1-0.2mg/l就会产生一种饭馊味，严重影响啤酒的风味与质量，因此严格把控双乙酰的含量是十分重要的，而α-氨基氮是与双乙酰的含量密切相关的，所以在正常麦汁中每克浸出物有α-氨基氮1.5-2.0mg时，就会有效控制有害副产物的增加，使得啤酒的质量得到保障。本发明还提供了一种利用上述任一优选实施例所述的方法制得一种特高浓啤酒，该款啤酒外观清亮，泡沫洁白细腻，柔和协调、淡爽，口感好，可接受度高。为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的利用特高浓麦汁制备特高浓啤酒的方法，下面将结合具体实施例进行描述。对比例本对比例提供了一种传统高浓麦汁的制备方法及利用此种麦汁制得的啤酒，其具体方法如下：(1)在糖化锅中加入一定量的水，并调整好一定的水温，然后将粉碎好的麦芽粉投入到糖化锅中，保持料液温度在50℃进行蛋白休止，蛋白休止时间为40min，接着快速升温至65℃进行糖化并保持60min；(2)糖化结束后再将料液升温到75℃打入过滤槽中，按啤酒麦汁糖化过程的正常过滤程序滤出麦汁后，将麦汁送人煮沸锅中，在煮沸锅内按照啤酒麦汁煮沸过程中的正常煮沸程序将麦汁进行煮沸和添加啤酒花使麦汁最后定型，再经涡旋沉淀沉槽进行沉淀，去除热凝固物进行麦汁固缩，将普通麦汁浓缩到22°p的高浓麦汁；(3)充氧后的麦汁进入发酵罐，并向发酵罐中添加发酵酵母，进行发酵；(4)啤酒过滤稀释：所得酒液经过过滤、稀释、杀菌后，即得啤酒成品。实施例1本实施例提供了一种特高浓啤酒的制备方法，其方法具体如下：s1：特高浓麦汁的制备s1-1：在糖化锅中，将粉碎后的麦芽在45℃条件下休止40min，然后升温至63℃，糖化60min，碘试合格后，再升温到76℃后转至过滤槽，进行过滤；s1-2：当过滤麦汁露出糟层时，第一麦汁过滤完成，第一麦汁进入麦汁暂存罐；s1-3：第一麦汁过滤完成后，往过滤槽中加入76℃的热水，对残存在于麦糟中的麦汁进行洗糟后，称之为第二麦汁过滤，第二麦汁过滤的残糖浓度为0.8°p；s1-4：将第二麦汁92％的量与第一麦汁混合后进入到煮沸锅中，进行浓醪煮沸，浓醪煮沸是在100℃条件下煮沸60min，煮沸强度为6％，在煮沸过程中加入0.1％的青岛大花，在煮沸结束前5min时加入糖浆后，全部打入回旋沉淀槽；s1-5：煮沸结束后的高浓麦汁经过回旋沉淀、麦汁冷却工序后，制成浓度为23°p的特高浓麦汁；s2、麦汁充氧：利用麦汁充氧设备系统，均匀的向麦汁中填充氧气，直至麦汁中的溶解氧达到16ppm；s3、啤酒发酵：充氧后的麦汁进入发酵罐，并向发酵罐中添加发酵酵母，接种浓度为1.5×107个/ml，添加酵母的数量为控制满罐酵母数目在28.0mm/ml，控制满罐温度在10℃，然后自然升温至12℃，当发酵糖度下降至6°p时升温至还原温度15℃，当双乙酰降至0.1mg/l以下时，降温进入冷贮阶段；s4、啤酒过滤稀释：所得酒液经过过滤、稀释灌装、杀菌及分装后，得到利用特高浓麦汁酿造得到的特高浓啤酒成品。实施例2本实施例提供了一种特高浓啤酒的制备方法，其方法具体如下：q1：特高浓麦汁的制备q1-1：在糖化锅中，将粉碎后的麦芽在50℃条件下休止40min，然后升温至65℃，糖化65min，碘试合格后，再升温到78℃后转至过滤槽，进行过滤；q1-2：当过滤麦汁露出糟层时，第一麦汁过滤完成，第一麦汁进入麦汁暂存罐；q1-3：第一麦汁过滤完成后，往过滤糟中加入76℃的热水，对残存在于麦糟中的麦汁进行洗糟后，称之为第二麦汁过滤，第二麦汁过滤的残糖浓度为1.5°p；q1-4：将第二麦汁84％的量与第一麦汁混合后进入到煮沸锅中，进行浓醪煮沸，浓醪煮沸是在100℃条件下煮沸60min，煮沸强度为6％，在煮沸过程中加入0.15％的酒花浸膏，在煮沸结束前10min时加入糖浆后，全部打入回旋沉淀槽；q1-5：煮沸结束后的高浓麦汁经过回旋沉淀、麦汁冷却工序后，制成浓度为24°p的特高浓麦汁；q2、麦汁充氧：利用麦汁充氧设备系统，均匀的向麦汁中填充氧气，直至麦汁中的溶解氧达到18ppm；q3、啤酒发酵：充氧后的麦汁进入发酵罐，并向发酵罐中添加发酵酵母，接种浓度为2.0×107个/ml，添加酵母的数量为控制满罐酵母数目在29.0mm/ml，控制满罐温度在10℃，然后自然升温至14℃，当发酵糖度下降至7°p时升温至还原温度16℃，当双乙酰降至0.2mg/l以下时，降温进入冷贮阶段；q4、啤酒过滤稀释：所得酒液经过过滤、稀释灌装、杀菌及分装后，得到利用特高浓麦汁酿造得到的特高浓啤酒成品。实施例3本实施例提供了一种特高浓啤酒的制备方法，其方法具体如下：p1：特高浓麦汁的制备p1-1：在糖化锅中，将粉碎后的麦芽在43℃条件下休止60min，然后升温至68℃，糖化70min，碘试合格后，再升温到78℃后转至过滤槽，进行过滤；p1-2：当过滤麦汁露出糟层时，第一麦汁过滤完成，第一麦汁进入麦汁暂存罐；p1-3：第一麦汁过滤完成后，往过滤槽中加入78℃的热水，对残存在于麦糟中的麦汁进行洗糟后，称之为第二麦汁过滤，第二麦汁过滤的残糖浓度为1.5°p；p1-4：将第二麦汁76％的量与第一麦汁混合后进入到煮沸锅中，进行浓醪煮沸，浓醪煮沸是在100℃条件下煮沸50min，煮沸强度为6％，在煮沸过程中加入0.15％的酒花玛格努姆，在煮沸结束前10min时加入糖浆后，全部打入回旋沉淀槽；p1-5：煮沸结束后的高浓麦汁经过回旋沉淀、麦汁冷却工序后，制成浓度为25°p的特高浓麦汁；p2、麦汁充氧：利用麦汁充氧设备系统，均匀的向麦汁中填充氧气，直至麦汁中的溶解氧达到20ppm；p3、啤酒发酵：充氧后的麦汁进入发酵罐，并向发酵罐中添加发酵酵母，接种浓度为1.8×107个/ml，添加酵母的数量为控制满罐酵母数目在30.0mm/ml，控制满罐温度在10℃，然后自然升温至14℃，当发酵糖度下降至7°p时升温至还原温度17℃，当双乙酰降至0.2mg/l以下时，降温进入冷贮阶段；p4、啤酒过滤稀释：所得酒液经过过滤、稀释灌装、杀菌及分装后，得到利用特高浓麦汁酿造得到的特高浓啤酒成品。实施例4本实施例提供了一种特高浓啤酒的制备方法，其方法具体如下：r1：特高浓麦汁的制备r1-1：在糖化锅中，将粉碎后的麦芽在45℃条件下休止60min，然后升温至68℃，糖化80min，碘试合格后，再升温到78℃后转至过滤槽，进行过滤；r1-2：当过滤麦汁露出糟层时，第一麦汁过滤完成，第一麦汁进入麦汁暂存罐；r1-3：第一麦汁过滤完成后，往过滤槽中加入78℃的热水，对残存在于麦糟中的麦汁进行洗糟后，称之为第二麦汁过滤，第二麦汁过滤的残糖浓度为1.3°p；r1-4：将第二麦汁90％的量与第一麦汁混合后进入到煮沸锅中，进行浓醪煮沸，浓醪煮沸是在100℃条件下煮沸80min，煮沸强度为8％，在煮沸过程中加入0.08％的酒花纳盖特，在煮沸结束前10min时加入糖浆后，全部打入回旋沉淀槽；r1-5：煮沸结束后的高浓麦汁经过回旋沉淀、麦汁冷却工序后，制成浓度为26°p的特高浓麦汁；r2、麦汁充氧：利用麦汁充氧设备系统，均匀的向麦汁中填充氧气，直至麦汁中的溶解氧达到19ppm；r3、啤酒发酵：充氧后的麦汁进入发酵罐，并向发酵罐中添加发酵酵母，接种浓度为1.8×107个/ml，添加酵母的数量为控制满罐酵母数目在33.0mm/ml，控制满罐温度在10℃，然后自然升温至14℃，当发酵糖度下降至7°p时升温至还原温度17℃，当双乙酰降至0.2mg/l以下时，降温进入冷贮阶段；r4、啤酒过滤稀释：所得酒液经过过滤、稀释灌装、杀菌及分装后，得到利用特高浓麦汁酿造得到的特高浓啤酒成品。麦汁氧饱和水平测定表1不同麦汁通入空气和纯氧后的饱和氧水平麦汁浓度(°p)1214161820222426通入空气9.38.68.17.87.57.16.96.4通入纯氧33.232.431.830.529.327.826.024.7由于在特高浓酿造过程中，随着麦汁浓度的不断提高使得麦汁溶氧水平降低，但是特高浓啤酒的酿造需要保证麦汁的含氧量。由表1可知，选择通入纯氧可以显著提高麦汁的含氧量，进而提高发酵度，增加细胞密度，能够保证后续发酵步骤的顺利进行。特高浓麦汁部分理化指标测定表2本发明实施例1-4制备得到的特高浓麦汁的各项指标分析项目单位实施例1实施例2实施例3实施例4对比例原麦汁浓度°p2324252622总酸ml/100ml1.51.51.51.71.2色度ebc1718192016ph/5.65.65.45.45.5浊度ebc4.03.84.05.03.0极限发酵度％6971.569.66969.2α-氨基氮mg/l270285290300240风味品评：由10位国家级啤酒感官品评师从啤酒外观、香气及口味等多方面综合评定本发明制得的特高浓啤酒酒液的特点及可接受程度，结果如表3-4所示。表3实施例1-4与对比例制得的啤酒的理化指标评定项目单位实施例1-4对比例原浓度％(m/m)8.058.0泡持s218220rdf％66.067.0酒精度％(v/v)3.33.4苦味质ebc9.59.2色度ebc3.53.7浊度ebc0.120.12co2％(m/m)0.510.52表4实施例1-4与对比例制得的啤酒的感官评定由上表可知，利用本发明实施例提供的特高浓麦汁的制备方法制得的特高浓啤酒外清亮，泡沫洁白细腻，柔和协调、淡爽，可接受度高。当前第1页12