一种用于啤酒的泡沫活性蛋白的制备与应用方法技术

一种用于啤酒的泡沫活性蛋白的制备与应用方法，属于啤酒泡沫稳定剂技术领域。本发明专利技术分别以乳清蛋白、大豆分离蛋白、小麦面筋蛋白以及大米蛋白粉为原料，通过适度酶法改性，超滤以及阴离子交换柱处理等步骤获得啤酒环境中溶解性能优良的泡沫活性蛋白。本发明专利技术优点是泡沫活性蛋白提取工艺简单，效果好，生产成本低；其应用属于啤酒生产的后修饰手段，操作方便，可有效提高低度啤酒和纯生啤酒的泡沫稳定性。

【技术实现步骤摘要】

，涉及从乳清蛋白、大豆分离蛋白、小麦面筋蛋白或大米蛋白粉中提取泡沫活性蛋白的方法，及该泡沫活性蛋白在低度熟啤酒和纯生啤酒中的应用，属于啤酒泡沫稳定剂

技术介绍
啤酒市场竞争日益激烈，使得以降低成本、改善风味为目的的啤酒特殊酿造工艺技术逐渐普及。采用高浓酿造工艺生产的低度熟啤酒和采用膜过滤技术生产的纯生啤酒近年来倍受消费者青睐，然而，这两种技术的应用都在一定程度上影响了啤酒的泡沫稳定性。高浓酿造工艺，全称为“高浓度酿造稀释法”，顾名思义，即利用高浓度的麦汁，经酿造后加以稀释，使啤酒达到预定浓度的生产方法。高浓酿造啤酒之所以泡沫稳定性不及传统工艺生产的啤酒，主要有以下几点原因首先，尽管高浓酿造啤酒所用麦芽多于传统啤酒，但由于蛋白质溶解度的关系，两者定型麦汁中疏水性多肽含量相差无几，而前者经过稀释后，最终啤酒中决定啤酒泡沫性能的疏水性多肽含量明显低于后者；其次，高浓稀释啤酒在煮沸和发酵过程中疏水性多肽损失较多，进而导致成品啤酒中疏水性多肽含量较低；此外，由于高浓啤酒麦汁浓度高，酵母所受外界压力较大，更易导致酵母的自溶以及蛋白酶A的过多分泌，蛋白酶A会降解发泡蛋白，进而降低了啤酒的泡沫稳定性。膜过滤技术，即在低温条件下，采用膜过滤除去啤酒中的微生物，由于避免了采用高温灭菌工艺，啤酒的风味以及风味稳定性都优于传统啤酒。但是，采用膜过滤技术会使得酵母释放的蛋白酶A在啤酒中仍保持了较高的活性，在纯生啤酒存放的货架期内继续降解泡沫活性蛋白，使得纯生啤酒的泡沫稳定性越来越差。可见，无论是高浓稀释啤酒或是纯生啤酒，其泡沫稳定性之所以不如传统啤酒，主要原因是啤酒中泡沫活性蛋白含量不足所致。作为啤酒泡沫骨架结构的重要组成成分，足够的泡沫活性蛋白的含量对于啤酒泡沫稳定性的维持极为重要。不少研究者通过控制制麦工艺以及酿造过程来增加成品啤酒中泡沫活性蛋白的含量，这固然对改善啤酒的泡沫稳定性能起到一定的效果，但由于工艺的控制仍需兼顾考虑其它啤酒品质指标，因此难免会顾此失彼。现有的增泡剂如PGA(海藻酸丙二醇酯)、四氢异葎草酮等在泡沫活性蛋白含量不足的情况下，并不能对低度熟啤酒的泡沫稳定性起到明显的改善效果，尤其是对纯生啤酒，现行增泡剂仅能增加其起始泡持性，并不能减慢啤酒在货架期内泡沫稳定性的快速衰减趋势。啤酒生产中的后修饰技术，由于操作方便、灵活、投资少，目前越来越受啤酒企业的重视。采用绿色原料开发啤酒专用泡沫活性蛋白，结合后修饰技术，可以有效提高啤酒的泡沫稳定性。综上所述，研制开发啤酒专用泡沫活性蛋白，对于低度熟啤酒和纯生啤酒泡沫稳定性差这个问题的解决有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供应用于啤酒行业的泡沫活性蛋白的制备方法，在啤酒灌装前将其加入啤酒中，在不影响啤酒其它品质的前提下，提高啤酒的泡沫稳定性。本专利技术的技术方案为实现上述目的，本专利技术以乳清蛋白、大豆分离蛋白、小麦面筋蛋白和大米蛋白粉为原料，通过酶法改性，超滤法以及阴离子树脂柱处理等步骤获得啤酒环境中溶解性能优良的泡沫活性蛋白。具体步骤为以蛋白粉为原料，采用蛋白酶对蛋白进行适度酶解，酶解条件底物蛋白粉浓度3％～10％(w/v)，酶浓度0.1％～1.0％(w/v)，酶解反应30min，然后煮沸10min灭酶活，冷却后调pH至4～5，0℃下沉淀1～2h，离心得上清；所得上清采用截流分子量10,000Da的超滤膜超滤，去除其中的分子量低于10,000Da的多肽；超滤浓缩至原体积的1/10后，采用阴离子交换树脂处理，获得泡沫活性蛋白液，调溶液pH至7.0，冷冻干燥即得啤酒环境中溶解性能优良的泡沫活性蛋白。所用蛋白粉原料为乳清蛋白、大豆分离蛋白、小麦面筋蛋白或大米蛋白，对应制备得到的四种泡沫活性蛋白分别称为泡沫活性蛋白A、泡沫活性蛋白B、泡沫活性蛋白C及泡沫活性蛋白D。将制备的四种泡沫活性蛋白任选一种单独应用，应用于原麦汁浓度低于10°P的低度熟啤酒，泡沫活性蛋白先用脱氧水配成1％(w/v)的蛋白溶液，在清酒过滤前添加，泡沫活性蛋白添加量以啤酒体积计为20～200mg/L。或制备得到的四种泡沫活性蛋白两两搭配使用，应用于原麦汁浓度低于10°P的低度熟啤酒，泡沫活性蛋白先用脱氧水配成1％(w/v)的蛋白溶液，在清酒过滤前添加，两种泡沫活性蛋白添加总量以啤酒体积计为20～200mg/L。或将制备的四种泡沫活性蛋白任选一种单独使用，应用于纯生啤酒，泡沫活性蛋白先用脱氧水配成1％(w/v)的蛋白溶液，在啤酒0.45μm膜过滤前添加，泡沫活性蛋白添加量以啤酒体积计为200mg/L。本专利技术的有益效果本专利技术方法获得的啤酒环境中溶解性能优良的泡沫活性蛋白，其制备工艺简单，效果好，生产成本低；其应用属于啤酒酿造中的后修饰手段，操作方便，可有效提高低度熟啤酒和纯生啤酒的泡沫稳定性。具体实施例方式下面就本专利技术进行实施例的描述，实施例中除对啤酒泡持性进行测定外，对啤酒的其它理化指标也进行分析。泡持性的测定采用Nibem法。实施例1分别以乳清蛋白、大豆分离蛋白、小麦面筋蛋白以及大米蛋白为原料，制备泡沫活性蛋白。步骤一采用蛋白酶对四种蛋白粉分别进行适度酶解，底物蛋白粉浓度3％～10％(w/v)，酶浓度0.1％～1.0％(w/v)，酶解反应30min后，煮沸10min灭酶活。冷却后调pH至4～5，0℃下沉淀1～2h，离心得上清。步骤二将步骤一所得上清分别采用截流分子量10,000Da的超滤膜超滤，去除其中的分子量低于10,000Da的多肽。原液超滤浓缩至原体积的1/10后，采用阴离子交换树脂对之分离，获得泡沫性能最佳的蛋白，调溶液pH至7.0，冷冻干燥即分别获得泡沫活性蛋白A、B、C、D。实施例28°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)的泡沫活性蛋白A，过滤后灌装压盖，泡持性可提高13％～33％。实施例38°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)的泡沫活性蛋白B，过滤后灌装压盖，泡持性可提高8％～18％。实施例48°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)的泡沫活性蛋白C，过滤后灌装压盖，泡持性可提高11％～28％。实施例58°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)的泡沫活性蛋白D，过滤后灌装压盖，泡持性可提高8％～20％。实施例68°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)泡沫活性蛋白A、B的复合剂，过滤后灌装压盖，泡持性可提高13％～28％。实施例78°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)泡沫活性蛋白A、C的复合剂，过滤后灌装压盖，泡持性可提高17％～42％。实施例88°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)泡沫活性蛋白A、D的复合剂，过滤后灌装压盖，泡持性可提高11％～27％。实施例98°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)泡沫活性蛋白B、C的复合剂，过滤后灌装压盖，泡持性可提高9％～23％。实施例108°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)泡沫活性蛋白B、D的复合剂，过滤后灌装压盖，泡持性可提高8％～21％。实施例118°P熟啤酒在过滤前添加20～200mg/L(以啤酒体积计)泡沫活性蛋白C、D的复合剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于啤酒的泡沫活性蛋白的制备方法，其特征是以蛋白粉为原料，采用蛋白酶对蛋白进行适度酶解，酶解条件：底物蛋白粉浓度３％～１０％（ｗ／ｖ），酶浓度０．１％～１．０％（ｗ／ｖ），酶解反应３０ｍｉｎ，然后煮沸１０ｍｉｎ灭酶活，冷却后调ｐＨ至４～５，０℃下沉淀１～２ｈ，离心得上清；所得上清采用截流分子量１０，０００Ｄａ的超滤膜超滤，去除其中的分子量低于１０，０００Ｄａ的多肽；超滤浓缩至原体积的１／１０后，采用阴离子交换柱处理，获得泡沫活性蛋白液，调溶液ｐＨ至７．０，冷冻干燥即得啤酒环境中溶解性能优良的泡沫活性蛋白。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆健，曹钰，孙军勇，孙琳琳，孔维宝，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]