挤压加酶大米作啤酒辅料试验研究

目前，将挤压膨化技术应用于啤酒辅料的处理作为啤酒技术革新的一项有效措施，具有原料利用率高、发酵速度快、简化生产工艺、节能等优点。这一技术在啤酒生产中的应用价值越来越被人们所认识，国内外广大学者纷纷在这一领域研究。山东理工大学申德超教授经过了十几年的研究，解决了挤压膨化啤酒辅料生产啤酒难于糖化、过滤的难题，并已获国家发明专利（中国专利：00122033.0,2000-08-03）。加酶挤压是挤压膨化技术的新的研究方向，在挤压前添加酶制剂，使大米辅料与外加酶制剂在挤压鸡内充分作用，达到初步降解的目的，将挤压加酶技术应用于啤酒生产，可省去蒸煮糊化锅降低能耗，简化生产工艺，缩短生产周期，从而降低生产成本，增加企业的利润。本文主要探讨了以下问题：
　　 1．为确定挤压大米添加耐高温α-淀粉酶的最佳挤压和糖化工艺参数，我们可以将试验设计为一个四因素五水平的二次正交旋转组合设计安排挤压试验，综合分析得出较优参数范围为：套筒温度为98～102℃，液化保温时间为37min，68℃保温时间为57～59min，液化保温温度为90℃。与传统工艺比较，浸出物收得率可提高3.1％～4.2％左右，过滤速度有较大提高，碘值也较小。
　　 2．在挤压前和液化过程中添加耐高温α-淀粉酶的液化温度为90℃，而添加糖化酶可使液化温度降低到63℃，大大降低了能耗，节约了成本，有必要对添加糖化酶进行研究。为寻求最佳加酶挤压系统参数，采用五因素五水平的二次正交旋转组合设计，确定了挤压大米添加糖化酶的最佳挤压参数和糖化参数。同时应用Reda软件对试验数据进行分析，探讨了各试验因素与麦汁浸出物收得率、过滤速度、碘值等指标的变化关系。挤压过程中添加糖化酶做啤酒辅料的糖化工艺和传统大米辅料糖化工艺相比：麦汁浸出物收得率可提高4.45％左右，过滤速度也得到了大幅的提高，碘值更小，说明挤压大米过程中添加糖化酶作啤酒辅料是可行的。
　　 3．在优化的挤压条件下，确定以挤压大米添加糖化酶、挤压大米添加耐高温α-淀粉酶、挤压大米添加中温酶和传统的的未挤压膨化的辅料进行对比，结果显示滤渣中淀粉含量降低1.05％～1.42％左右，滤渣中抗性淀粉含量降低0.24～0.28％左右，其它指标也优于传统不挤压蒸煮的大米辅料。
　　 4．以还原糖含量、淀粉含量、抗性淀粉含量和酶活力为考察指标对挤压大米添加糖化酶和耐高温α-淀粉酶进行了研究，通过在挤压机内不同位置取点来分析物料的物质结构的变化，还原糖含量增加5.16～5.83％，淀粉含量减少15.65～16.30％，抗性淀粉含量减少3.585～3.610％，耐高温α-淀粉酶和糖化酶的活力均降低70％左右。
　　 通过本实验研究为该技术迅速在生产中推广应用提供理论依据。