啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 5. 应 用 介 绍 与 主 要 优 点 参 数 麦 汁 分 离 和 啤 酒 过 滤 的 效 率 和 所 需 时 间 是 确 保 实 现 生 产 能 力 优 化 的 关 键 诺 维 信 针 对 过 滤 过 程 提 供 的 酶

CAPTER 5. EFFICIENT WRT SEPARATIN AND BEER FILTRATIN 第 五 章 高 效 的 麦 汁 和 啤 酒 过 滤 65

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 5. 应 用 介 绍 与 主 要 优 点 参 数 麦 汁 分 离 和 啤 酒 过 滤 的 效 率 和 所 需 时 间 是 确 保 实 现 生 产 能 力 优 化 的 关 键 诺 维 信 针 对 过 滤 过 程 提 供 的 酶 产 品 能 够 实 现 一 致 性 的 快 速 的 和 高 效 的 麦 汁 和 啤 酒 过 滤 从 而 实 现 最 大 的 糖 化 日 产 批 次 同 时 能 够 提 高 单 次 啤 酒 过 滤 量 现 有 的 针 对 过 滤 过 程 的 酶 产 品 包 括 Ultraflo Max, Ultraflo L, Ultraflo XL 和 Finizym 25 L 主 要 优 点 稳 定 快 速 的 麦 汁 过 滤 持 续 提 高 啤 酒 过 滤 设 备 的 利 用 率 持 续 提 高 糖 化 间 的 生 产 能 力 能 够 消 除 使 用 不 同 品 质 的 原 料 带 来 的 生 产 不 稳 定 性 提 高 糖 化 温 度 曲 线 的 选 择 灵 活 性 允 许 进 行 高 浓 酿 造 以 及 超 高 浓 酿 造 确 保 最 小 的 糖 化 间 和 啤 酒 过 滤 能 力 的 投 资 提 高 浸 出 物 收 得 率 66

5.1 核 心 酶 应 用 技 术 Ultraflo 系 列 产 品 和 Finizym 25 L 的 最 适 工 作 条 件 为 45-7/75 C p 4.-6.5 锅 中 当 三 分 之 一 的 麦 芽 粉 投 入 到 糖 化 锅 中 时 可 以 开 始 将 Utraflo 加 入 到 糖 化 在 发 酵 开 始 前 将 Finizym 25 L 添 加 到 发 酵 罐 中 由 于 发 酵 罐 内 的 反 应 时 间 较 长 因 此 即 便 不 在 最 适 温 度 条 件 下 工 作 Finizym 也 能 有 效 发 挥 其 作 用 Ultraflo Max 的 推 荐 添 加 量 如 下 使 用 溶 解 良 好 的 麦 芽 时 推 荐 用 量 为.1 kg/ 吨 使 用 大 麦 时 推 荐 用 量 为.25 kg/ 吨 (<14 Plato) 使 用 溶 解 良 好 的 麦 芽 时 推 荐 用 量 为.15 kg/ 吨 使 用 大 麦 时 推 荐 用 量 为.3 kg/ 吨 (>14 Plato) 根 据 实 验 结 果 如 果 需 要 在 很 短 的 时 间 内 完 成 糖 化 过 滤 过 程 可 以 通 过 提 高 用 酶 剂 量 来 实 现 一 般 情 况 下 Ultraflo L 和 Ultraflo XL 的 推 荐 用 量 要 比 Ultraflo Max 的 推 荐 用 量 高 出 25-5 % 而 且 即 便 如 此 也 无 法 达 到 使 用 Ultraflo Max 带 来 的 超 低 黏 度 水 平 针 对 基 于 小 麦 黑 麦 和 高 粱 的 麦 芽 配 方 需 要 将 Ultraflo Max 的 添 加 量 提 高 5% 用 于 处 理 小 麦 和 黑 麦 中 富 含 的 木 聚 糖 以 及 高 粱 麦 芽 中 含 有 的 或 多 或 少 未 分 解 的 细 胞 壁 成 分 在 处 理 上 述 几 种 谷 物 未 发 芽 原 料 时 Ultraflo Max 的 添 加 量 也 需 要 比 处 理 未 发 芽 大 麦 原 料 所 需 的 剂 量 增 加 5% 在 处 理 时 间 为 2-5 天 的 情 况 下 Finizym 25 L 的 推 荐 用 量 为.5-1. g/hl 啤 酒 67

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 5.2 应 用 背 景 介 绍 过 滤 与 细 胞 壁 成 分 从 糖 化 液 中 分 离 麦 汁 的 效 率 以 及 之 后 的 啤 酒 过 滤 效 率 都 与 溶 解 于 滤 液 中 的 大 分 子 物 质 密 切 相 关 这 一 问 题 中 提 到 的 高 分 子 物 质 为 交 联 的 1,3-1,4-β- 葡 聚 糖 和 阿 拉 伯 木 聚 糖 是 大 麦 细 胞 壁 的 组 成 成 分 如 图 5.2-1 所 示 这 些 物 质 以 不 同 的 含 量 和 比 例 存 在 于 其 他 谷 物 中 大 麦 燕 麦 和 高 粱 中 的 β- 葡 聚 糖 含 量 是 木 聚 糖 的 两 倍 多 小 麦 和 黑 麦 中 这 两 种 物 质 的 含 量 恰 好 相 反 玉 米 和 大 米 中 只 含 有 少 量 的 这 类 物 质 因 此 并 不 足 以 引 发 过 滤 问 题 更 多 信 息 请 参 见 原 料 优 化 相 关 章 节 醋 酸 阿 魏 酸 阿 拉 伯 糖 细 胞 壁 结 构 阿 拉 伯 糖 基 木 聚 糖 β- 葡 聚 糖 阿 拉 伯 糖 基 木 聚 糖 蛋 白 质 羧 基 肽 键 阿 魏 酸 阿 拉 伯 糖 基 木 聚 糖 β- 葡 聚 糖 阿 拉 伯 糖 基 木 聚 糖 蛋 白 质 阿 拉 伯 糖 基 木 聚 糖 β- 葡 聚 糖 阿 拉 伯 糖 基 木 聚 糖 细 胞 壁 模 型 Bamforth 等., J. Inst. 啤 酒 工 业., 4. 21, 235 239. 细 胞 壁 1 胞 间 层 细 胞 壁 2 图 5.2-1 大 麦 细 胞 壁 模 型 β- 葡 聚 糖 和 阿 拉 伯 木 聚 糖 都 具 有 很 强 的 吸 水 性 极 易 吸 收 水 分 它 们 能 让 麦 汁 黏 度 升 高 从 而 大 幅 度 降 低 糖 化 过 滤 速 度 这 些 成 分 在 吸 水 后 会 变 得 相 当 粘 腻 从 而 能 够 黏 着 在 其 他 谷 物 成 分 过 滤 助 剂 和 滤 膜 上 此 外 β- 葡 聚 糖 和 阿 拉 伯 木 聚 糖 黏 合 淀 粉 分 子 使 其 更 难 被 酶 降 解 从 而 导 致 糖 化 间 收 得 率 降 低 或 者 造 成 最 终 产 品 混 浊 68

如 图 5.2-2 所 示 在 大 麦 制 麦 过 程 中 其 细 胞 壁 会 被 分 解 大 部 分 β- 葡 聚 糖 被 降 解 成 更 小 的 分 子 与 黏 度 较 低 的 多 糖 而 阿 拉 伯 木 聚 糖 的 降 解 程 度 并 不 会 像 β- 葡 聚 糖 那 样 彻 底 因 此 在 麦 汁 和 啤 酒 中 会 残 留 由 木 聚 糖 衍 生 出 的 黏 性 多 糖 麦 芽 中 含 有 的 β- 葡 聚 糖 酶 和 木 聚 糖 酶 耐 热 性 比 较 差 它 们 会 在 温 度 高 于 5 C 时 失 活 因 此 无 法 在 糖 化 过 程 中 发 挥 作 用 然 而 在 糖 化 过 程 中 细 胞 壁 成 分 仍 在 溶 解 导 致 麦 汁 和 啤 酒 中 出 现 高 分 子 高 黏 度 的 β- 葡 聚 糖 和 木 聚 糖 麦 芽 的 溶 解 程 度 越 低 可 溶 性 的 高 分 子 β- 葡 聚 糖 和 木 聚 糖 的 含 量 越 高 导 致 麦 汁 的 分 离 过 程 效 率 降 低 周 期 延 长 进 而 造 成 啤 酒 过 滤 时 过 滤 机 的 压 差 迅 速 升 高 Days 1 2 3 4 5 6 A B 图 5.2-2 A. 大 麦 谷 粒 在 制 麦 6 天 过 程 中 的 发 芽 和 麦 根 发 育 过 程 用 荧 光 染 料 Calcofluor 标 记 切 割 一 半 的 胚 乳 使 得 细 胞 壁 降 解 过 程 可 见 B. 大 麦 谷 粒 被 Calcofluor 标 记 的 薄 片 区 域 的 近 拍 特 写 展 示 了 细 胞 壁 降 解 的 细 节 完 整 的 细 胞 壁 呈 淡 蓝 色 荧 光 降 解 后 的 细 胞 壁 无 荧 光 显 示 小 麦 黑 麦 和 高 粱 等 谷 物 也 经 常 被 用 于 制 麦 小 麦 与 黑 麦 的 制 麦 过 程 与 大 麦 的 制 麦 过 程 相 似 它 们 中 的 阿 拉 伯 木 聚 糖 和 β- 葡 聚 糖 会 在 制 麦 过 程 中 降 解 成 小 分 子 的 低 黏 度 成 分 然 而 高 粱 的 制 麦 过 程 却 不 尽 相 同 其 细 胞 壁 在 制 麦 后 几 乎 保 持 完 整 69

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 5.3 酶 的 作 用 诺 维 信 针 对 过 滤 过 程 的 酶 产 品 能 够 将 交 联 的 1,3-1,4-β- 葡 聚 糖 如 图 5.3-1 所 示 和 阿 拉 伯 木 聚 糖 如 图 5.3-2 所 示 水 解 成 低 黏 度 多 糖 这 些 酶 产 品 的 热 稳 定 性 比 麦 芽 酶 更 高 这 些 酶 产 品 只 有 在 温 度 高 于 7-75 时 才 会 失 活 因 此 能 够 在 整 个 糖 化 过 程 中 发 挥 作 用 与 不 使 用 外 源 酶 的 情 况 相 比 使 用 我 们 的 酶 产 品 能 够 提 高 麦 汁 过 滤 效 率 实 现 高 效 的 啤 酒 过 滤 过 程 葡 萄 糖 纤 维 二 糖 水 解 酶 β-1,3- β-1,4- β-1,4- β-1,4- β-1,4- β- 葡 萄 糖 苷 酶 内 切 -β-1,3(4)- 葡 聚 糖 酶 内 切 - 葡 聚 糖 酶, 纤 维 素 酶 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 图 5.3-1 交 联 1,3-1 4-β- 葡 聚 糖 的 结 构 示 意 图 以 及 不 同 葡 聚 糖 酶 的 作 用 位 点 木 糖 阿 拉 伯 糖 阿 魏 酸 乙 酰 葡 萄 糖 醛 酸 内 切 - 木 聚 糖 酶 (G11) 内 切 - 木 聚 糖 酶 (G1) 2 C 4 2 α1 3 4 β1 α1 β1 4 3 α1 2 β1 4 β1 2 C 2 C α1 C 2 图 5.3-2 阿 拉 伯 木 聚 糖 的 结 构 示 意 图 以 及 不 同 内 切 - 木 聚 糖 酶 的 作 用 位 点 我 们 提 供 的 过 滤 酶 产 品 中 有 两 种 内 切 - 木 聚 糖 酶 相 比 于 G-11 系 列 产 品 G-1 系 列 产 品 葡 苷 水 解 酶 能 将 木 糖 主 干 分 解 成 合 适 长 度 的 片 段 从 而 更 好 地 提 高 过 滤 性 能 降 低 麦 汁 和 啤 酒 的 黏 度 7

诺 维 信 Ultraflo 系 列 的 所 有 产 品 中 都 含 有 β- 葡 聚 糖 酶 和 木 聚 糖 酶 只 是 种 类 不 同 而 已 只 有 Ultraflo Max 中 含 有 G-1 系 列 木 聚 糖 酶 能 有 效 地 将 阿 拉 伯 木 聚 糖 分 解 成 非 黏 性 多 糖 从 而 降 低 黏 度 达 到 过 滤 酶 标 准 产 品 无 法 媲 美 的 效 果 如 图 5.3-3 所 示 仅 添 加 葡 聚 糖 酶 Ultraflo L Ultraflo XL Ultraflo Max 2.4 2.3 黏 度 (cp) 2.2 2.1 2. 1.9 25 5 75 1 125 15 175 2 225 25 275 3 添 加 剂 量 (ppm) 图 5.3-3 使 用 不 同 剂 量 的 诺 维 信 Ultraflo Max 都 能 将 黏 度 降 至 最 低 水 平 如 图 5.3-4 所 示 使 用 Ultraflo Max 使 高 浓 酿 造 和 超 高 浓 酿 造 变 得 可 能 且 麦 汁 过 滤 过 程 高 效 未 添 加 酶 Ultraflo L Ultraflo Max 黏 度 (mpa*s) 4.8 4.6 4.4 4.2 4. 3.8 3.6 3.4 3.2 3. 2.8 2.6 2.4 2.2 2. 高 麦 汁 浓 度 vs 黏 度 ( 酶 添 加 量 为.8kg/ 吨, 使 用 英 国 麦 芽 ) 在 同 等 黏 度 条 件 下 使 用 Ultraflo Max 可 达 到 24. P 使 用 Ultraflo L 可 达 到 22.3 P 不 添 加 酶 只 能 达 到 2.7 P 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 麦 汁 浓 度 Plato 图 5.3-4 不 添 加 酶 添 加 Ultraflo L 和 Ultraflo Max 的 情 况 下 麦 汁 黏 度 随 着 麦 汁 浓 度 的 变 化 情 况 71

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 在 麦 汁 浓 度 较 低 的 情 况 下 这 两 种 酶 提 升 糖 化 过 滤 性 能 的 差 异 并 不 明 显 但 是 在 提 升 啤 酒 过 滤 性 能 方 面 Ultraflo Max 的 性 能 一 直 比 较 优 越 如 图 5.3-5 所 示 标 准 过 滤 酶 产 品 Ultraflo Max 4 压 力 差 p (bar) 3 2 1 2 4 6 8 1 12 啤 酒 过 滤 量 (hl) 图 5.3-5 不 同 压 差 下 的 啤 酒 过 滤 量 可 以 看 出 与 含 有 β- 葡 聚 糖 酶 和 G-11 系 列 木 聚 糖 酶 的 过 滤 酶 标 准 产 品 相 比 添 加 Ultraflo Max 能 显 著 提 高 啤 酒 过 滤 性 能 低 黏 度 的 麦 汁 和 啤 酒 能 显 著 降 低 啤 酒 过 滤 过 程 中 随 过 滤 时 间 增 加 而 增 大 的 压 差 从 而 提 高 单 次 啤 酒 过 滤 的 过 滤 量 减 少 啤 酒 损 失 与 不 添 加 酶 的 情 况 相 比 添 加 过 滤 酶 能 将 啤 酒 过 滤 周 期 延 长 5% 而 且 相 比 于 含 有 G-11 系 列 木 聚 糖 酶 的 过 滤 酶 产 品 使 用 Ultraflo Max 能 让 啤 酒 过 滤 量 提 高 25-3% 根 据 原 料 品 质 状 况 使 用 Ultraflo 系 列 酶 产 品 能 有 效 分 解 细 胞 壁 成 分 提 高 浸 出 物 收 得 率.5-2.% 72

5.4 p 和 温 度 曲 线 在 酿 造 条 件 下 Ultraflo Max, Ultraflo L 与 Ultraflo XL 的 性 能 随 温 度 与 p 的 变 化 如 图 5.4-1-5.4-3 所 示 图 5.4-4 所 示 为 在 分 析 条 件 下 Finizym 25 L 的 活 力 随 温 度 和 p 变 化 的 结 果 图 5.4-1 A 和 B 所 示 为 温 度 和 p 对 Ultraflo Max 的 性 能 影 响 结 果 1 8 性 能 (%) 6 4 2 55 6 65 7 75 温 度 ( C) 图 5.4-1 A 诺 维 信 Ultraflo Max 的 温 度 曲 线 ß- 葡 聚 糖 水 解 活 力 黏 度 降 低 活 力 浸 出 物 1 8 性 能 (%) 6 4 2 4. 4.3 4.6 4.9 5.2 5.5 5.8 6.1 p 图 5.4-1 B 诺 维 信 Ultraflo Max 的 p 曲 线 73

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 图 5.4-2 A 和 B 所 示 为 温 度 和 p 对 Ultraflo L 的 性 能 影 响 结 果 1 8 性 能 (%) 6 4 2 55 6 65 7 75 温 度 ( C) 图 5.4-2 A 诺 维 信 Ultraflo L 的 温 度 曲 线 β- 葡 聚 糖 水 解 活 力 黏 度 降 低 活 力 1 8 性 能 (%) 6 4 2 4. 4.3 4.6 4.9 5.2 5.5 5.8 6.1 p 图 5.4-2 B 诺 维 信 Ultraflo L 的 p 曲 线 74

图 5.4-3 A 和 B 所 示 为 温 度 和 p 对 Ultraflo XL 的 性 能 影 响 结 果 1 8 性 能 (%) 6 4 2 55 6 65 7 75 温 度 ( C) 图 5.4-3 A 诺 维 信 Ultraflo XL 的 温 度 曲 线 β- 葡 聚 糖 水 解 活 力 黏 度 降 低 活 力 α- 淀 粉 酶 活 力 1 8 性 能 (%) 6 4 2 4. 4.3 4.6 4.9 5.2 5.5 5.8 6.1 p 图 5.4-3 B 诺 维 信 Ultraflo XL 的 p 曲 线 75

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 图 5.4-4 A 和 B 所 示 为 温 度 和 p 对 Finizym 25 L 的 性 能 影 响 结 果 1 8 相 对 活 力 (%) 6 4 2 2 3 4 5 6 7 温 度 ( C) 图 5.4-4 A 诺 维 信 Finizym 25 L 的 温 度 曲 线 1 8 相 对 活 力 (%) 6 4 2 2 3 4 5 6 7 p 图 5.4-4 B 诺 维 信 Finizym 25 L 的 p 曲 线 76

5.5 应 用 实 例 利 用 外 源 酶 来 降 低 麦 汁 和 啤 酒 的 黏 度 是 啤 酒 工 业 应 用 最 广 泛 的 酶 应 用 也 是 多 年 来 首 次 进 入 啤 酒 工 业 且 成 为 常 规 化 应 用 的 酶 应 用 之 一 第 一 代 过 滤 酶 产 品 中 只 含 有 β- 葡 聚 糖 酶 活 性 但 是 如 今 的 过 滤 酶 产 品 中 大 多 含 有 β- 葡 聚 糖 酶 和 木 聚 糖 酶 两 种 酶 活 性 其 中 最 前 沿 的 酶 产 品 中 含 有 G-1 系 列 木 聚 糖 酶 是 将 麦 汁 和 啤 酒 的 黏 度 降 至 最 低 的 保 障 过 滤 酶 产 品 通 常 会 被 添 加 到 所 有 的 糖 化 批 次 中 用 以 均 衡 原 料 差 异 确 保 糖 化 间 具 有 稳 定 高 效 的 处 理 能 力 同 时 确 保 啤 酒 过 滤 过 程 稳 定 高 速 诺 维 信 所 有 的 过 滤 酶 产 品 都 能 够 分 解 大 麦 芽 或 者 是 未 发 芽 大 麦 溶 解 不 良 或 未 溶 解 的 细 胞 壁 成 分 细 胞 壁 越 完 整 所 需 的 酶 添 加 量 越 高 才 能 确 保 糖 化 间 性 能 和 啤 酒 过 滤 性 能 最 前 沿 的 过 滤 酶 产 品 如 Ultraflo Max 与 溶 解 最 好 的 麦 芽 相 比 它 能 显 著 提 高 过 滤 性 能 特 别 是 啤 酒 过 滤 性 能 酶 的 选 择 正 确 的 酶 解 决 方 案 应 该 能 够 满 足 啤 酒 厂 的 需 求 考 量 成 本 与 效 益 的 平 衡 极 其 重 要 如 果 啤 酒 厂 的 侧 重 点 在 于 提 高 生 产 能 力 和 缩 短 生 产 时 间 那 么 他 们 需 要 的 是 能 够 高 浓 酿 造 缩 短 麦 汁 过 滤 时 间 延 长 啤 酒 过 滤 周 期 的 产 品 这 种 情 况 下 最 重 要 的 是 尽 可 能 降 低 黏 度 因 此 应 该 选 择 Ultraflo Max Ultraflo Max 非 常 适 用 于 溶 解 良 好 的 麦 芽 溶 解 适 度 的 麦 芽 以 及 大 麦 与 溶 解 良 好 的 麦 芽 的 混 合 物 大 麦 比 例 高 达 25% 如 果 麦 汁 浓 度 相 对 较 低 (<14º Plato) 并 且 对 啤 酒 的 过 滤 周 期 次 数 没 有 特 别 要 求, 那 么 Ultraflo L 或 Ultraflo XL 就 能 够 满 足 啤 酒 厂 的 需 求 具 体 选 择 Ultraflo L 还 是 Ultraflo XL 需 要 根 据 麦 芽 和 麦 芽 粉 的 品 质 决 定 Ultraflo XL 具 有 更 强 的 酶 作 用 力 能 够 用 于 处 理 溶 解 适 度 的 麦 芽 不 均 匀 的 麦 芽 以 及 大 麦 比 例 高 达 25 3 % 的 混 合 麦 芽 如 图 5.5-1 所 示 Ultraflo L 更 适 用 于 溶 解 良 好 的 麦 芽 77

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 黏 度 葡 聚 糖 含 量 过 滤 量 浸 出 物 P mg/l cp ml P 9 Ultraflo L Ultraflo XL 2.1 14 Ultraflo L Ultraflo XL 13.6 75 2.5 12 13.5 6 2. 1 13.4 45 1.95 8 13.3 3 1.9 6 13.2 15 1.85 4 13.1 1.8 2 13. 5 1 15 2 5 1 15 2 过 滤 酶 添 加 量 ppm 5 1 15 2 5 1 15 2 过 滤 酶 添 加 量 ppm 图 5.5-1 实 验 室 糖 化 实 验 结 果 显 示 在 处 理 溶 解 不 良 的 麦 芽 方 面 诺 维 信 Ultraflo XL 比 Ultraflo L 更 高 效 这 是 因 为 前 者 中 含 有 作 用 范 围 更 广 的 酶 活 性 除 了 大 麦 之 外 对 于 含 有 大 量 β- 葡 聚 糖 和 木 聚 糖 的 其 他 谷 物 及 其 麦 芽 也 可 以 用 我 们 的 过 滤 酶 产 品 来 提 高 麦 汁 和 啤 酒 过 滤 性 能 小 麦 和 黑 麦 的 细 胞 壁 主 要 成 分 是 阿 拉 伯 木 聚 糖 因 此 对 于 这 两 种 谷 物 Ultraflo Max 绝 对 是 最 佳 选 择 对 于 高 粱 和 高 粱 麦 芽 我 们 也 推 荐 使 用 Ultraflo Max Finizym 25 L 是 应 用 在 啤 酒 发 酵 和 成 熟 步 骤 的 过 滤 酶 产 品 能 够 预 防 由 β- 葡 聚 糖 引 起 的 过 滤 问 题 以 及 啤 酒 混 浊 问 题 该 产 品 通 常 适 用 于 酿 酒 师 预 先 知 道 过 滤 前 的 麦 汁 中 含 有 很 高 的 β- 葡 聚 糖 含 量 有 可 能 会 引 发 过 滤 问 题 或 者 导 致 成 品 啤 酒 混 浊 问 题 的 情 况 一 些 酿 酒 师 喜 欢 将 过 滤 酶 同 时 用 在 糖 化 过 程 和 发 酵 过 程 中 在 使 用 难 处 理 的 原 料 时 这 种 方 法 能 有 效 预 防 啤 酒 混 浊 提 高 胶 体 稳 定 性 78

监 控 过 滤 酶 产 品 的 效 果 由 于 原 料 差 异 配 方 以 及 糖 化 工 艺 的 不 同 在 日 常 酿 造 中 对 比 不 同 过 滤 酶 解 决 方 案 以 及 对 它 们 效 果 的 评 估 具 有 一 定 的 难 度 评 价 过 滤 酶 性 能 的 一 个 好 的 方 法 是 进 行 简 单 的 实 验 室 测 试 可 以 通 过 分 析 β- 葡 聚 糖 含 量 麦 汁 黏 度 浸 出 物 收 得 率 和 过 滤 性 能 来 考 量 过 滤 酶 的 效 果 具 体 如 图 5.5-2 所 示 黏 度 葡 聚 糖 过 滤 浸 出 物 Plato mg/l mpa *s ml/2 分 钟 P 9 2.9 6 16. 75 2.75 5 15.9 6 2.6 4 15.7 45 2.45 3 15.6 3 2.3 2 15.4 15 2.15 1 15.3 2. 15.1 A 1 15 A 75 B B 125 5 C 1 C 1 D 2 D 酶 添 加 量 g/ 吨 A 1 15 A 75 B B 125 5 C 1 C 1 D 2 D 图 5.5-2 通 过 实 验 室 测 试 结 果 揭 示 4 种 不 同 过 滤 酶 产 品 的 性 能 差 异 A: 诺 维 信 Ultraflo L, B: Ultraflo XL, C: Ultraflo Max; D: 含 有 α- 淀 粉 酶 副 酶 活 的 β- 葡 聚 糖 酶 标 准 产 品 要 想 对 不 同 的 酶 解 决 方 案 进 行 工 业 化 规 模 的 评 估 可 能 会 需 要 1-3 个 月 的 时 间 包 括 采 集 数 据 信 息 如 麦 汁 黏 度 β- 葡 聚 糖 含 量 以 及 阿 拉 伯 木 聚 糖 含 量 麦 汁 过 滤 和 啤 酒 过 滤 时 的 压 差 ΔP 变 化 头 道 麦 汁 过 滤 时 间 总 麦 汁 过 滤 时 间 浸 出 物 收 得 率 糖 化 间 效 率 浸 出 物 损 耗 单 次 啤 酒 过 滤 量 酒 损 和 硅 藻 土 单 耗 79

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 5.6 应 用 实 例 与 不 添 加 酶 的 情 况 相 比 添 加 外 源 酶 的 优 点 使 用 两 种 不 同 类 型 过 滤 酶 与 不 加 酶 制 剂 的 样 品 对 照 A: β- 葡 聚 糖 酶 与 G- 1 系 列 木 聚 糖 酶 B: β- 葡 聚 糖 酶 与 G-11 系 列 木 聚 糖 酶 和 不 加 酶 作 为 对 照 样 在 工 厂 使 用 3 周 使 用 溶 解 良 好 的 麦 芽 和 玉 米 颗 粒 配 方 测 试 使 用 高 浓 酿 造 头 道 麦 汁 > 2 P 和 17 P 的 最 终 定 型 麦 汁 两 种 酶 的 添 加 量 均 为.15 kg/ 吨 如 表 5.6-1 所 示 使 用 酶 的 优 点 包 括 与 对 照 样 相 比 使 用 这 两 种 酶 之 后 浸 出 物 收 得 率 都 提 高 了 1.% 与 对 照 样 相 比 麦 汁 过 滤 得 到 明 显 的 提 高 结 果 显 示 使 用 酶 A 的 提 升 效 果 最 好 过 滤 时 间 加 快 1% 流 量 提 高 7% 啤 酒 过 滤 效 率 只 有 在 使 用 酶 A 时 得 到 了 提 高 与 对 照 样 和 酶 B 相 比 啤 酒 过 滤 压 差 降 至.2bar/2hl 含 有 G-1 系 列 木 聚 糖 酶 的 过 滤 酶 产 品 含 有 G-11 系 列 木 聚 糖 酶 的 过 滤 酶 产 品 不 添 加 酶 浸 出 物 收 得 率 (%) 76 76 75 麦 汁 过 滤 时 间 分 钟 59 62 65 麦 汁 过 滤 流 量 (l/h) 17 165 16 最 终 啤 酒 过 滤 的 压 力 上 升 (bar/2l).65.85.85 表 5.6-1 使 用 外 源 酶 对 糖 化 间 效 率 以 及 啤 酒 过 滤 效 率 的 提 升 作 用 8

过 滤 酶 标 准 产 品 对 比 Ultraflo Max 通 过 一 系 列 实 验 3 个 糖 化 批 次 对 比 评 估 Ultraflo Max 和 β- 葡 聚 糖 酶 标 准 产 品 的 效 果 所 有 实 验 都 在 啤 酒 厂 进 行 每 个 糖 化 批 次 均 使 用 12 吨 中 等 溶 解 麦 芽 作 为 原 料 每 个 糖 化 批 次 中 Ultraflo Max 的 添 加 量 为 1.8 kg β- 葡 聚 糖 酶 标 准 产 品 的 添 加 量 为 2.5 kg 实 验 数 据 的 平 均 值 总 结 于 下 表 5.6-2 和 5.6-3 中 不 出 所 料 对 两 种 类 型 的 头 道 麦 汁 进 行 分 析 测 试 结 果 显 示 其 中 所 含 的 β- 葡 聚 糖 含 量 较 低 不 过 经 过 Ultraflo Max 处 理 的 麦 汁 中 的 阿 拉 伯 木 聚 糖 含 量 明 显 低 于 使 用 传 统 β- 葡 聚 糖 酶 产 品 处 理 的 麦 汁 具 体 如 表 5.6-2 所 示 头 道 麦 汁 分 析 结 果 使 用 传 统 过 滤 酶 产 品 与 Ultraflo Max 的 效 果 对 比 这 些 结 果 全 部 基 于 3 个 糖 化 批 次 的 平 均 值 酶 Plato 阿 拉 伯 木 聚 糖 (ppm) β- 葡 聚 糖 (mg/l) 传 统 过 滤 酶 产 品 25,4 145 < 15 Ultraflo Max (.15 kg/ 吨 ) 25,8 145 < 15 表 5.6-2 从 结 果 可 以 看 出 使 用 Ultraflo Max 能 显 著 提 高 糖 化 间 效 率 和 啤 酒 过 滤 性 能 如 表 5.6-3 所 示 每 个 过 滤 周 期 的 啤 酒 量 从 3.8 hl 增 至 4.9 hl 可 节 省 15% 的 硅 藻 土 用 诺 维 信 Ultraflo Max 替 代 传 统 的 过 滤 酶 产 品 能 够 提 高 糖 化 间 效 率 和 啤 酒 过 滤 性 能 参 数 平 均 提 升 效 果 3 个 糖 化 批 次 浸 出 物 收 得 率.5% 糖 化 处 理 能 力 每 糖 化 批 次 15 分 钟 啤 酒 过 滤 周 期 产 量 提 高 3% 表 5.6-3 81

啤 酒 工 业 应 用 手 册 诺 维 信 解 决 方 案 应 用 手 册 5.7 酶 的 相 关 数 据 诺 维 信 Ultraflo Max 标 称 酶 催 化 下 列 反 应 标 称 活 力 β- 葡 聚 糖 酶 内 切 -1,3(4)- 和 木 聚 糖 酶 内 切 -1,4- 内 切 -β- 葡 聚 糖 酶 能 够 水 解 β-d- 葡 聚 糖 中 的 (1,3)- 或 (1,4)- 键 木 聚 糖 酶 能 够 水 解 木 聚 糖 中 的 (1,4)-β-D- 木 糖 苷 键 7 EGU/g 25 FXU-S/g E.C/ I.U.B. 编 号 3.2.1.6 和 3.2.1.8 物 理 形 态 液 体 生 产 方 法 通 过 转 基 因 微 生 物 深 度 发 酵 制 得 酶 蛋 白 从 生 产 菌 株 产 物 中 通 过 分 离 和 纯 化 而 来 因 此 酶 蛋 白 本 身 并 不 是 转 基 因 产 品 诺 维 信 Ultraflo L 标 称 酶 催 化 下 列 反 应 标 称 活 力 β- 葡 聚 糖 酶 内 切 -1,3(4)- 内 切 -β- 葡 聚 糖 酶 能 够 水 解 β-d- 葡 聚 糖 中 的 (1,3)- 或 (1,4)- 键 45 FBG/g E.C/ I.U.B. 编 号 3.2.1.6 副 酶 活 性 物 理 形 态 生 产 方 法 该 产 品 中 含 有 纤 维 素 酶 和 木 聚 糖 酶 活 性 液 体 通 过 微 生 物 深 度 发 酵 制 得 酶 蛋 白 从 生 产 菌 株 产 物 中 通 过 分 离 和 纯 化 而 来 诺 维 信 Ultraflo XL 标 称 酶 催 化 下 列 反 应 标 称 活 力 β- 葡 聚 糖 酶 内 切 -1,3(4)- 内 切 -β- 葡 聚 糖 酶 能 够 水 解 β-d- 葡 聚 糖 中 的 (1,3)- 或 (1,4)- 键 5 BGU/g E.C/ I.U.B. 编 号 3.2.1.6 副 酶 活 性 物 理 形 态 生 产 方 法 该 产 品 中 含 有 木 聚 糖 酶 和 α- 淀 粉 酶 活 性 液 体 通 过 微 生 物 深 度 发 酵 制 得 酶 蛋 白 从 生 产 菌 株 产 物 中 通 过 分 离 和 纯 化 而 来 见 下 页 82

诺 维 信 Finizym 25 L 标 称 酶 催 化 下 列 反 应 标 称 活 力 E.C/ I.U.B. 编 号 副 酶 活 性 物 理 形 态 生 产 方 法 β- 葡 聚 糖 酶 内 切 -1,3(4)- 内 切 -β- 葡 聚 糖 酶 能 够 水 解 β-d- 葡 聚 糖 中 的 (1,3)- 或 (1,4)- 键 25 FBG/g 该 产 品 中 含 有 纤 维 素 酶 和 木 聚 糖 酶 活 性 液 体 通 过 微 生 物 深 度 发 酵 制 得 酶 蛋 白 从 生 产 菌 株 中 通 过 分 离 和 纯 化 而 来 表 5.7-1 酶 的 数 据 信 息 83