KR820000812B1 - Method for preparation of barley sluge used in beer manufacture - Google Patents

Abstract

Brewer's wort is prepd. without malting by addn. of a Streptomyces amylase. The enzyme has a pH optimum of 4.5-5.0, a limit of starch hydrolysis of 75 % the theor. maltose, and a glucose:maltose ratio in the products of <=0.06. This enzyme is allowed to act on a gelatinized starch substrate, obtained entirely or predominantly from barley. The resulting wort has a fermentable sugar content similar to that of wort prepd. with malt as a source of β-amylase. Alternatively, a starch substrate may be used in conjunction with both streptomyces amylase and an Aspergillus proteinase, in which case the content of N compds. is also similar to that of wort prepd. with malt and is optimal for growth of the yeast.

Description

맥주 양조용 맥즙(麥汁)의 제조법Manufacturing method of wort for beer brewing

본원 발명은 맥아(麥芽)를 필요로 하지 않는 맥즙(麥汁)의 제조법에 관한 것이다. 구체적으로는 본원발명은 외부 첨가효소제를 사용함으로써 맥주 양조용으로서 사용할 수 있는 맥즙을 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 본원 발명은 외부효소제의 사용에 의해 대맥(大麥)등의 전분계 기질(基質)이 당화(糖化)를 행하는 맥즙 제조법에 있어서, 특히 그중에서도 당화용 외부효소제로서 방사균(放射菌)이 생산하는 아미라아제(U.S.Patent No. 3,804,717 공보 기재)와 아스페르길루스속(屬)의 곰팡이가 생산하는 프로테아제를 사용하는 것에 특징을 갖는 것이다.This invention relates to the manufacturing method of wort which does not require malt. Specifically, the present invention relates to a method for producing wort that can be used for beer brewing by using an external enzyme. More specifically, the present invention relates to a method for producing wort in which starch-based substrates such as barley are glycosylated by the use of an external enzyme, in particular, as a foreign enzyme for saccharification, It is characterized by the use of the protease produced by the amylase (USPatent No. 3,804,717 publication) and the fungus of the genus Aspergillus.

맥주 양조는 잘 알려져 있는 바와 같이, 홉(hop) 첨가맥즙을 효묘에 의해 알코올 발효시킴으로써 이루어지는 것이며, 맥즙은 맥아의 형태로 이용되는 대맥기원(大麥起源)의 전분(및 필요에 따라 보조전분)을 맥아중에 맥아제조 공정기간에 생성한 효소군에 의해서 당화하는 것을 주요 공정으로 하는 일련의 공정에 의해서 만들어진다. 따라서, 종래부터의 맥즙제조는 대맥을 침맥(侵麥), 발아, 배조(倍潮) 및 제근(除根)의 공정을 경과시켜서 맥아로 함으로써 전분을 비롯한 성분의 예비적인 가용화(可溶化)를 꾀하며, 동시에 당화에 필요한 효소군을 생성 보유시키는 이른바 제맥공정(製麥工程)을 필수의 전제로 하고 있다. 또, 맥즙제조 공정에 있어서는 맥아단독 또는 맥아와 전분질 부원료중에 존재하는 가용성물질의 용출과 불용성물질의 효소에 의한 분해가 행하여지는 것이지만, 맥주의 양조용으로서 사용될 수 있는 맥즙에는 그 성분조성상 여러 가지의 제약이 있어서, 향미(香味)에 뛰어난 맥주를 얻고자 한다면 특정성분이 어떤 수치법 위내에 있도록 맥즙을 제조하지 않으면 안된다. 양조를 함에 있어서 가장 중요한 성분인 전분에 대해서는 당화공정에 의해서 맥즙중에 일정화률의 발효성 당분을 생산시키는 것이 반드시 필요하다. 이 2종의 당분중 전자는 효모의 주요성분으로서 불가결한 것이며, 만약 이것이 부족하면 발효의 불량을 초래해서 결과적으로 맥주중의 미향의 불균형을 야기시킨다. 한편 후자는 맥주의 클로이드성 충실성에 기여하는 것이다. 즉 맥즙의 제조에 있어서 상기한 양 당분의 비율을 맥주의 타입에 응해서 소망의 레벨로 자유롭게 제어하는 것은 향미에 뛰어난 맥주를 얻기 위해서는 매우 중요한 것이라고 할 수 있다.Beer brewing, as is well known, is achieved by alcohol fermentation of hop added wort with yeast seedlings, and wort is made from starch from the barley origin (and auxiliary starch if necessary) used in the form of malt. The malt is produced by a series of processes whose main process is to saccharify by a group of enzymes produced during the malting process. Therefore, conventionally, wort preparation has been made through the process of acupuncture, germination, fermentation, and weaning, to make malt, so that preliminary solubilization of components including starch is achieved. At the same time, the so-called milling process for producing and retaining a group of enzymes required for saccharification is essential. In the wort-making process, malt alone or the dissolution of soluble substances present in malt and starch subsidiary materials and enzymatic decomposition of insoluble substances are carried out. However, the wort that can be used for brewing beer has various ingredients in terms of its composition. Because of the constraints, if you want to get a beer that is excellent in flavor, you must make wort so that certain ingredients are within a certain numerical method. For starch, which is the most important ingredient in brewing, it is essential to produce fermentable sugar of constant rate in wort by saccharification process. The former of these two sugars is indispensable as the main component of yeast, and if this is insufficient, it leads to poor fermentation, resulting in an unbalanced taste of beer in beer. The latter, on the other hand, contributes to the faithfulness of the beer. In other words, in the production of wort, it is very important to freely control the above-mentioned ratio of both sugars to a desired level depending on the type of beer.

제맥(製麥)의 하나의 목적은 전분당화에 필요한 효소균을 생성시키는데 있으나 제맥공정은 시간적, 장소적 및 공정관리적으로 복잡한 것이다.One purpose of milling is to produce the enzyme bacteria required for starch glycosylation, but the milling process is complex in time, place and process control.

그래서, 맥아를 미제맥(未製麥)의 대맥과 외부효소제로 대체해서 제맥공정을 생략하는 것이 제창되어 (U.S.p3,081,172(1963))이후 많은 시도가 이루어져 오고 있다. 그러나 미발아(未發芽)의 대맥은, 효소가 충분히 생성되어 있지 않는데다가 곡립(穀粒)전분의 가용화도 진전되고 있지 않으므로, 맥아에 비해 극히 분해되기 어려운 기질이며, 따라서 현재까지는 이 효소에 당화법은 아직 완전한 성공을 보지 못한 것 같다. 즉 맥아 효소의 외부 효소에 의한 완전 대체로는 상기한 바와 같은 전분당화의 완전한 제어를 하기까지는 이르지 못했으며, 발효성당을 충분히 생성시킬 수가 없다. 따라서 어떤 것을 사용하더라도 역시 맥아의 병용이 불가피하다(예를 들면, Eur. BRew. Conv. Proc, 149(1971). BREWERS' DIGEST July56(1969) 및 영국특허 제1,303,644호 명세서 참조). 그리고 맥아-외부효소제 병용의 맥즙 제조의 일반적 실시상태는 대맥을 주원료로 간주해서, 양조용수, 맥아 및 외부효소제와 함께 메시터브 중에 넣고, 담백분해를 위해 45-50℃의 온도로 유지한 뒤, 온도를 60-65℃로 상승시켜서 그 온도에서 발효성당의 생성을 꾀한다고 하는 것이다. 즉, 맥아로부터의 맥즙의 제조에서 통상적으로 실시되고 있는 온도경과를 가지게 하고 있다.Therefore, it has been proposed to replace malt by replacing malt with malt veins and external enzymes (U.S.p3,081,172 (1963)). However, unfermented barley is a substrate that is extremely difficult to decompose than malt because enzymes are not sufficiently produced and solubilization of grain starch is not advanced. It seems that speech has not yet seen full success. That is, the complete replacement of the malt enzyme by an external enzyme did not reach until the complete control of starch glycosylation as described above, and sufficient fermentation sugars could not be produced. Therefore, any combination of malt is inevitable (see, e.g., Eur. BRew. Conv. Proc, 149 (1971). BREWERS 'DIGEST July 56 (1969) and British Patent No. 1,303,644). And the general embodiment of the preparation of wort in combination with malt-external enzyme preparation is regarded as the main raw material, put into the mesh tub with brewing water, malt and external enzyme preparation, and maintained at a temperature of 45-50 ℃ for light decomposition, The temperature is raised to 60-65 ° C. to produce fermented sugar at that temperature. That is, it is made to have the temperature process normally performed in manufacture of wort from malt.

지금까지 기술한 것에서 명백한 것처럼 대맥의 효소당화에 의한 맥즙의 제조법에서는 먼저 맥즙의 외관 최종 발효도가 맥아로부터의 맥즙에 필적하는 것이 매우 중요한 요건이지만, 또한 질소 성분에 관해서도 맥아로부터의 맥즙에 필적하는 것이 중요하다. 당(糖)과 아울러 중요한 성분인 질소성분에 대해서는 아미노산을 필요량 생성시킬 뿐만 아니라 펩티드로 잔존시키도록 하지 않으면 안된다. 아미노산을 비롯한 저분자량의 질소성분은 효모의 주요 양분으로서 불가결한 것이더라도 만약 이것이 부족되면 발효가 정상적으로 진행되지 않으며, 결과적으로 맥주의 향미의 불균형을 일으키는 일이 많다. 한편 고분자의 질소성분은 맥주의 클로이드성 및 향미의 충실성 등에 기여한다. 따라서 맥즙의 제조에 당면해서는 저분자 질소성분과 고분자 질소성분의 비율이 소망의 범위가 되도록 조정하는 것도 향미가 뛰어난 맥주를 얻는데 중요한 요건이다.As is clear from the above description, in the method of preparing wort by enzymatic saccharification of barley, it is very important that the appearance final fermentation of wort first matches wort from malt, but it is also comparable to wort from malt in terms of nitrogen. It is important. In addition to sugars, nitrogen components, which are important components, must not only generate necessary amounts of amino acids but also remain as peptides. Low molecular weight nitrogen components, including amino acids, are indispensable as the main nutrients of yeast, but if this is insufficient, fermentation does not proceed normally, and as a result, beer flavors are often unbalanced. On the other hand, the nitrogen component of the polymer contributes to the cladding of the beer and the fidelity of the flavor. Therefore, in the production of wort, adjusting the ratio of the low molecular nitrogen component and the high molecular nitrogen component to a desired range is also an important requirement for obtaining a beer having excellent flavor.

그러나, 종래의 대맥의 효소당화 기술에 의할 경우에는 맥아를 대맥과 외부효소제로 완전히 대체해 버리면 얻어진 맥즙의 질소성분이 맥아 유래의 맥즙의 그것과 다르다고 하는 문제가 있었다. 즉 맥아에서 제조한 맥즙에서는 처분자의 질소성분의 양을 나타내는 포오몰(formo) 태질소와 전질소와의 비율은 약 1:3인데 반하여 맥아를 대맥과 외부로 소제로 완전히 대체했을 경우에는 약 1:4이다(Inst Brew Australia and New Zealand Sec. 111(1966). 이와같이 대맥의 효소당화에 있어서는 일반적으로도 모든 질소에 비해서 저분자 질소성분이 적은 경향에 있으며(Eur. Brew. Conc. Congr. 283(1967)). 설사 맥아를 20% 정도 병용하여도 이 경향은 변하지 않는다(미국특허 제 3,713,840호 명세서, Brewers Digest July56(1969), Process Biochemisyry, Auguet 46(1970)). 따라서, 대맥에서만 또는 그것을 주원료로 한 것에서 조제한 맥즙의 모든 질소성분을 맥아 유래의 맥즙의 그것에 대응시키려고 한다면 효모의 영양분으로서 저분자 질소성분에 부족을 초래하며 한편 효모의 영양원으로서의 저분자 질소성분량을 맥아유래의 맥즙의 그것에 대응시키려고 하면 모든 질소성분량이 과잉으로 되어서, 그 맥즙에서는 본래의 향미를 갖는 맥주를 취듭하기가 매우 곤란해진다.However, in the conventional saccharification technique of barley, there is a problem that the nitrogen component of the obtained wort is different from that of the malt derived from malt when the malt is completely replaced with the barley and the external enzyme. That is, in the malt prepared in malt, the ratio of formo-nitrogen and total nitrogen, which represents the amount of nitrogen in the disposer, is about 1: 3, whereas when malt is completely replaced by the dust from the veins and outside, it is about 1 (4) (Inst Brew Australia and New Zealand Sec. 111 (1966). Enzymatic saccharification of soybeans generally tends to have lower molecular weight nitrogen than all nitrogens (Eur. Brew. Conc. Congr. 283). 1967)) Diarrhea with about 20% of this malt does not change this trend (US Pat. No. 3,713,840, Brewers Digest July56 (1969), Process Biochemisyry, Auguet 46 (1970)). If you try to match all the nitrogen components of the wort prepared by making it with that of malt-derived wort, it will cause a shortage of low molecular nitrogen components as nutrients of yeast and low molecular quality as a nutrient source of yeast. When you try to respond to that of the content of components derived from the malt wort it is to be over-all nitrogen content of components, in that the wort is very difficult to chwideup beer having an original flavor.

그런데, 본원 발명자들의 일부는 스트렙토미세스 속에 속하는 방선균이 특징의 효소활성을 나타내는 아미라아제를 생산시키는 것을 발견하고 있다(특공소 49-1871, U.S.Patent No. 3,804,717:British Patent No. 1,377,223:Canadian Patent No. 973,492:and French Patent No. 7,138,545, Pub No. 2,110,070 참조)).By the way, some of the inventors of the present invention have found that actinomycetes belonging to the genus Streptomyces produce amiases exhibiting the characteristic enzymatic activity (Special Publication 49-1871, US Pat. 973,492: and French Patent No. 7,138,545, Pub No. 2,110,070).

이 아미라아제는 뛰어난 내열성을 가지며, 액화력(液化力)과 함께 높은 말토오스 생산능력을 갖는다. 그러나, 이 아미라아제를 미제맥(未製麥)의 대맥에 단순작용시켜도 그 외관 최종발효도 및 질소성분조정은 맥아로부터의 맥즙의 발효도 및 질소조정에는 미치지 못한다.This amirase has excellent heat resistance and high maltose production capacity with liquefaction. However, even when this amirase is simply acted on the veins of the microcirculation, the appearance final fermentation and nitrogen composition adjustment do not reach the fermentation and nitrogen regulation of wort from malt.

본원 발명의 목적은 상기한 스트렙토미세스 속에 속하는 방선균이 생산하는 아미라아제와 아스페르길루스 속의 곰팡이가 생산하는 프로테아제를 외부효소제로 하여 맥주 양조용 맥즙을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for producing wort for beer brewing using an amalase produced by actinomycetes belonging to the genus Streptomyces and a protease produced by a fungus of the genus Aspergillus as an external enzyme.

본원 발명의 다른 목적은 대맥의 외부효소 당화법에 의해서 외관 최종 발효도에 있어서 맥아로부터의 맥즙에 필적하는 맥주 양조용 맥즙의 제조법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing beer brewing wort comparable to wort from malt in appearance final fermentation degree by external enzyme glycation method of barley.

본원 발명의 또 다른 목적은 대맥의 효소당화법에 의해서 질소성분 조성에 있어서도 맥아로부터의 맥즙에 필적하는 맥주 양조용 맥즙의 제조법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for producing beer brewing wort comparable to wort from malt in nitrogen composition by enzyme saccharification method of barley.

본원 발명의 의한 전분계 기질의 외부효소당화에 의한 맥주 양조용 맥즙의 제조법은 아래의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.The method for preparing beer brewing wort by external enzymatic saccharification of a starch-based substrate according to the present invention is characterized by including the following steps.

(1) 대맥시 우위량(優位量)으로 된 전분계 기질을 준비한다.(1) Prepare starch-based substrates in dominant amount in the macaque.

(2) 스트립토머세스 속에 속하는 아미라아제 생산균의 호기(好氣)배양에 의해 생산되어서, 전분계 기질을 사용했을 경우에 최적작용 pH가 4.5∼5.0 분해한도 말토오스 환산 75% 이상 및 글루코오스 대말토토오스의 상산비 0.06 이하의 효소 활성을 나타내는 아미라아제(이하, 방선균 아미라아제라 함)와 아스페르길루스 속의 곰팡이가 생산하는 프로테아제(이하, 아스페르 길루스 프로테아제라 함)을 상기 전문계 기질에 작용시켜서 이를 당화시킨다.(2) Produced by aerobic culture of amylase-producing bacteria belonging to Streptomyces, when the starch-based substrate is used, the optimum pH is 4.5-5.0 Decomposition limit of 75% or more in terms of maltose and glucose tomaltose Aramiase (hereinafter referred to as actinomycetes amiraase) and an enzyme produced by the fungus of the genus Aspergillus (hereinafter referred to as Aspergillus protease) exhibiting an enzyme activity of 0.06 or less at an acidic ratio of Saccharified.

특정의 아미라아제, 즉 방선균 아미라아제에 의한 특징의 프로테아제, 즉 아스페르길루스 속의 곰팡이가 생산하는 프로테아제의 공동작용하에 실시하면 발효성당조성의 점에서 뿐만 아니라 질소성분비에 있어서도 맥아 유래의 맥즙에 필적하는맥즙이 얻어진다. 즉, 포오몰태 질소와 전질소의 비율에 대해서 1:3과 맥아 유래 맥즙의 경우와 동등한 값이 용이하게 달성되어서, 맥아유래 맥즙으로부터의 맥주에 필적하는 향미가 용이하게 얻어진다.When carried out under the co-action of a specific amirase, that is, a protease characterized by actinomycetes amiase, that is, a protease produced by a fungus of Aspergillus, it is comparable to malt-derived wort not only in terms of fermentable sugar composition but also in nitrogen content ratio. The wort is obtained. That is, a value equivalent to that of the case of 1: 3 and malt-derived wort with respect to the ratio of pomole nitrogen and total nitrogen is easily achieved, and the flavor comparable to beer from malt-derived wort is easily obtained.

이와 같은 본원 발명의 효과는 특성의 아미라아제와 특정의 프로테아제와의 병용에 임계적으로 발현(發現)하는 것 같다. 즉, 방사선균 아미라아제 이외의 아미라아제에서는 만족할 만한 외관 최종발효도는 얻어지고 있지 않으며, 한편 세균인 프로테아제에서는 맥아 유래 맥즙 정도의 포오몰래 질소와 전질소와의 비율은 당선되어 있지 않다. 그리하여, 이와 같은 사실은 뜻밖의 사실이라고 할 수 있다. 즉, 종래의 지견(知見)에 의하면 바틸루스속 등의 세균이 생산하는 프로테아제가 대맥의 효소 당화용으로서 최적의 것이라고 되어 있었기 때문이다(영국특허 제1,202,976호, 동 제1,304,005호, 동 제1,303,644호 및 U.S.Patent No. 1,719,500 각 명세서 참조), 곰팡이 기원의 프로테아제(예를들어 아스페르길루스 속으로부터의 것)도 아미라아제와 병용될 수 있다는 것은 이들 특허 명세서 및 기타의 문헌(「프릭라도나야, 비오히미야, 이, 미크로비오르기야」XII(6), 877(1976)에 기재되어 있지만, 특정의 아미라아제(즉 방선균 아미라아제)와 특징의 프로테아제(즉 아스페르길루스 프로테아제)의 조합에 개유적(個有的)으로 또한 임계적으로 인정되는 효과 즉 맥아를 병용치 않고서도 발효성 당조성 및 질소성분 조성의 양 요소가 동시에 충족된다는 것은 이들 문헌에서는 예상할 수 없는 것이다.Such effects of the present invention seem to be critically expressed in the combination of characteristic amirases and specific proteases. In other words, satisfactory appearance and final fermentation were not obtained in aramiases other than the radiation bacterium amirase. On the other hand, in the protease, which is a bacterium, the ratio between poo-sneaked nitrogen and total nitrogen of malt-derived wort is not selected. Thus, this fact can be said to be unexpected. That is, according to the conventional knowledge, proteases produced by bacteria such as Bacillus genus were found to be optimal for saccharification of barley enzymes (UK Patent Nos. 1,202,976, 1,304,005, 1,303,644). And US Pat. No. 1,719,500, respectively, and that proteases of fungal origin (eg, from the genus Aspergillus) can also be used in combination with amirases in these patent specifications and other documents (Frricklana, Biohimiya, Lee, Microbioorgia XII (6), 877 (1976), but in combination with a specific amirase (ie actinomycete amirase) and a characteristic protease (ie aspergillus protease) It is an example in these documents that both the elements of the fermentable sugar composition and the nitrogenous composition are simultaneously met without the use of an endogenous and critically recognized effect, ie malt. It can not be.

[방선균 아미라아제]Actinomycetes amirases

본원 발명에서 전분계 기질에 작용시키는 방선균 아미라아제는 전문계기질을 사용했을 경우 최적작용 pH가 4.5∼5.0, 분해한도 말토오스환산 75% 이상, 글루코오스 대 말토오스 생성비 0.06 이하의 효소활성을 나타내는 것이며, 이와같은 아미라이제를 주는 스트립토미세스속 아미라아제 생산균의 호기적 배양에 의해서 생산된다. 특공소 49-1871호 공보, U.S.Patent No. 3,804,717, British Patent No. 1,377,223, Canadian Patent No. 973,492 and French Patent No. 7,138,545 참조, 이들 문헌을 참조로 해서 여기에 인용하는 것으로 한다.Actinomycetes amirases acting on starch-based substrates in the present invention exhibit an enzyme activity of 4.5-5.0, the maximum limit of maltose conversion of 75% or more, and the glucose to maltose production ratio of 0.06 or less when using specialized substrates. Produced by aerobic cultivation of S. aurease producing bacteria giving the same aramise. JP 49-1871, U.S.Patent No. 3,804,717, British Patent No. 1,377,223, Canadian Patent No. 973,492 and French Patent No. 7,138,545, which is incorporated herein by reference.

이와같은 아미라이제 생산균의 구체적인 균주(菌株)로서는 예를들어 아래와 같은 것을 들 수 있다.As a specific strain of such an amylase producing bacterium, the following are mentioned, for example.

(1) 스트렙토미세스·오오레오파시엔스(FERM^*-p 606)(*공업기술원 미생물 공업기술연구소 기탁번호)(1) Streptomyces Oreopaciens (FERM ^* -p 606)

(2) 스트렙토미세스·프라브스(FERM-p 605호)(2) Streptomyces prabs (FERM-p 605)

(3) 스트렙토미세스·하이그로스코피카스·바알·영스토미세티카스(FERM-p 607호)(3) Streptomyces, High Groscopicas, Baal, Young Stomisceticas (FERM-p 607)

(4) 스트렙토미세스·하이그로스코피카스(FERM-p 602호 ATCC^*No. 21722)(4) Streptomyces hygroscopicas (FERM-p 602 ATCC ^* No. 21722)

본 균주는 왁스만 평「디, 엑티노미세테스」제2권(1961년) 및 「어프라이드·마이크바이올로지」제10권, 제(258-263페이지(1962년))에 기재되어 있다. 본원 발명에서 사용하는데 바람직한 균주의 하나이다(*표는 미국 American Type Culture Collection 기탁번호임)This strain is described in Waxman's P. D., Actinomycetes, Vol. 2 (1961), and Applied Microphone Biology, Vol. 10, pp. 258-263 (1962). One of the preferred strains for use in the present invention (* table is US American Type Culture Collection Accession No.)

(5) 스트랩토미세스·피리드크로모계내스(FERM-p 603호 ATCC No. 21724)(5) Strap Tomises pyramid chromometer (FERM-p 603 ATCC No. 21724)

본 균주는 왁스만 편「디, 엑티노미세테스」제2권(1961년) 및 「지어닐·오브·박티리올지」제85권, 제 676-690페이지(1963년)에 기재되어 있다. 본원 발명에서 사용하는데 바람직한 균주의 하나이다.This strain is described in Waxman, Vol. 2 (1961), and Gen. 85, 676-690 (1963). One of the preferred strains for use in the present invention.

(6) 스트랩토미세스·알브스(FERM-p 604호 ATCC No. 21725)(6) Strap Tomace Albs (FERM-p 604 ATCC No. 21725)

본 균주는 왁스만 편「디, 엑티노미세테스」제2권(1961년)에 기재되어 있다. 본원 발명에서 사용하는데 바람직한 균주의 하나이다.This strain is described in Waxman's volume 2, Actinomycetes (1961). One of the preferred strains for use in the present invention.

(7) 스트랩토미세스·토사엔시스·노브·에스비(FERM-p 601호 ATCC No. 21723)(7) Strap Tomises Tosa Ensis knob SBI (FERM-p 601 ATCC No. 21723)

본 균주는 발명자들의 일부가 발견한 신균주로서 그 상세한 점은 상기 특공서 49-1871호 공보 기타에 기재되어 있다. 본원 발명에서 사용하는데 바람직한 균주의 하나이다.This strain is a new strain discovered by some of the inventors, the details of which are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-1871. One of the preferred strains for use in the present invention.

이들 균주의 호기 조건하의 배양 및 배지(培地)중에 생성 축적된 아미라아제의 재취 및 정제는 일반적으로 방선균에 대해서 관용되며 또는 사용될 수 있는 임의의 것일 수 있다(구체적으로는, 예를들면, 상기 특공서 49-1871호 공로 기타 참조), 예를들어 스틉텝토미세스·하이고로스코피카스(ATCC No. 21722)를 코온미일 2%, 소맥 베아 1%, 파아마메디어 0.5%의 조성번지(pH 7.0)에 28℃로 24시간 종모(種母) 번양한 후, 가용성 전분 12%, 대두박 3%, 제1인산칼리 02%의 배양지(pH 7.0)에 접종해서 35℃로 90시간 배양한다. 배양 종료후 균체를 여별(廬別)해서 약 1/5로 농축한 후, 2배량의 냉(冷)에탄올을 가해서 아미라아제를 침전 및 건조해서 효소분말을 얻는다.The scavenging and purification of the amirases produced and accumulated in culture and aerobic conditions under these aerobic conditions of these strains may be any of those that are commonly tolerated or used for actinomycetes (specifically, for example, the special (See pp. 49-1871, Miscellaneous, etc.), for example, Stepsteptomys and Higo Roscopicas (ATCC No. 21722) with 2% Coon-Mil, 1% Wheat Bea and 0.5% Paamamedia (pH 7.0). The seedlings were grown at 28 ° C. for 24 hours, and then inoculated in a medium (pH 7.0) containing 12% of soluble starch, 3% soybean meal, and 02% monobasic phosphate, and incubated at 35 ° C. for 90 hours. After completion of the culture, the cells were filtered and concentrated to about 1/5, and then 2x cold ethanol was added to precipitate and dry the amirase to obtain an enzyme powder.

[아스페르길루스프로데아제][Aspergillus Prodease]

본원 발명에서 전분계 기질에 작용시키는 다른 한쪽의 효소인 프로테아제는 아스페르길루스 속의 곰팡이가 생산한 것이다. 이와 같은 프로테아제를 생산하는 아스페르길루스 속의 곰팡이로서는 아스페르길루스 오리이제, 아스페르길루스·메리우스·아스페르길루스·니거 및 본원 발명자들이 앞서 분리한 아스페르길루스·오리이제 08.1(FERM 3745:ARCC No 20498)등이 있다. 아스페르길루스프로테아제는 이들 곰팡이의 배양에 의해서 얻어지는 것 외에 시판품에 적당한 것이 있으면 그것을 사용할 수도 있다. 이와 같은 시판품에는 「프로테아제 아미노A」(아미노세이야꾸), 「데나팀」 나가세산교오(주) 「루우자임」(미국로움·앤드·화와스사*)등이 있다. 이들 프로테아제의 공통 성상(性狀)으로서 들 수 있는 것은 작용최적 pH 6.5-7.5, 작용최적온도 45-55℃, 안정 pH 영역 5.5-10.0이다.In the present invention, the other enzyme, which acts on the starch-based substrate, is produced by a fungus of the genus Aspergillus. Fungi of the genus Aspergillus producing such proteases include Aspergillus aurise, Aspergillus, Merius, Aspergillus, Niger, and Aspergillus aurise 08.1, which the present inventors previously isolated. FERM 3745: ARCC No 20498). Aspergillus protease can be used if it is obtained by culturing these molds, and if there is a suitable one for a commercial item. Such commercially available products include "protease amino A" (amino seiyaku), "denatim" Nagase Sankyo Co., Ltd. "Louzyme" (American Loum & Huassa Co., Ltd.). Common properties of these proteases include action optimum pH 6.5-7.5, action optimum temperature 45-55 ° C, and stable pH range 5.5-10.0.

이와 같은 방선균 아미라아제와 아스페르길루스 프로테아제를 병용함으로써 「파아맥스」(미국 워러스테인사) 맥아의 사용을 불필요하게 한 것에 본원 발명의 중요한 특색이 있으나 필요에 의해서 맥아를 병용하는 것은 가능한 것이며, 이와같은 실시 양태도 본원 발명의 범위 내이다. 또, 맥아 그 자체를 병용하는 대신에 맥아에서 추출된 디아스타아제를 소량 사용하는 것, 또한 다른 아미라아제,프로테아제, 글루카나아제 기타의 효소를 병용하는 것도 본원 발명의 범위내이다.Although the use of "Aapa" (warastein, USA) malt is unnecessary by using such actinomycetes amirase and aspergillus protease, it is possible to use malt in combination if necessary. Such embodiments are also within the scope of the present invention. It is also within the scope of the present invention to use a small amount of a diastatase extracted from the malt instead of using the malt itself, or to use other amirases, proteases, glucanases and other enzymes in combination.

[전분계 기질][Starch Substrate]

방선균 아미라아제 또는 이것과 아스페르길루스 프로테아제를 작용시켜야 할 전분계 기질은 대맥의 우위량으로 이루어진 것이다. 여기서, 「대맥의 우위량으로 이루어진」이라는 것은 대맥의 0-80중량%의 대맥이외의 전분질재로(예를 들면, 전분, 쌀, 옥수수, 수수, 감자) 특히 미발아의 곡류의 전분이 포함되어 있다는 것을 의미한다.Actinomycetes amiase or starch-based substrates to which it acts with Aspergillus protease are made up of superior amounts of veins. Here, "consisting of the superior amount of barley" is a starch material other than 0-80% by weight of barley (for example, starch, rice, corn, sorghum, potatoes), in particular, starch of ungrained cereals. It means that it is.

[효소분해][Enzyme digestion]

전분계 기질의 방선균 아미라아제 또는 이것과 아스테르길루스 프로테아제를 작용시키자면, 종래의 외부 효소 당화법에서 채용되고 있는 수단 기타 합목적적(合目的的)인 임의의 수단에 의해서 이를 행할 수 있다. 예를 들면, 인퓨전법, 즉 당화처리를 효소의 존재하에 전분계 기질의 슬러리를 가열함으로써 해할 때에 모든 슬러리를 분할하지 않고 전체로서 가열조건에 붙이는 방법이 있다. 그 경우의 가열조건으로서는 자불(煮彿)하는 일없이 가열하는 저온에서 서서히 슬러리의 온도를 높이거나 또는 처음에 최고온도를 부여하고 나서 서서히 슬러리의 온도를 하강시키는 방법이 있다. 또, 테콕선법에 의할 수도 있다. 이 방법은 당화처리를 효소의 존재하에 전분계 기질의 슬러리를 가열함으로써 행함에 있어서 모든 슬러리를 분할해서 가열조건 특히 자불조건에 복종시키는 것으로서 이루어지며 예컨대, 슬러리의 일부를 자불한 후, 다시 잔부(殘部)와 합병해서 모든 슬러리로서의 온도를 높임으로써 실시된다.To act on actinomycetes amirases of starch-based substrates or this and the Astergillus protease, this can be done by any means which are employed in conventional external enzymatic saccharification and other suitable means. For example, there is an infusion method, that is, a method in which saccharification is applied to heating conditions as a whole without dividing all the slurries when the slurry of the starch-based substrate is heated in the presence of an enzyme. As the heating conditions in that case, there is a method of gradually raising the temperature of the slurry at a low temperature to be heated without self-deflection, or gradually lowering the temperature of the slurry after first applying a maximum temperature. Moreover, it can also be based on the Tecock wire method. In this method, the saccharification process is performed by heating a slurry of a starch-based substrate in the presence of an enzyme and subjecting all the slurry to subject to heating conditions, in particular, unself-conditioning. It is carried out by raising the temperature as all the slurry by merging with a part.

구체적으로는 예를들어 전분계 45∼55℃ 온도에서 방선균 아미라아제 1-8㎎/g 대맥과 담백분해 효소 아스페르길루스 프로테아제 0.5-5㎎/g 대맥을 첨가하고 필요에 응해서 셀룰로우스 분해효소 샐룰라아제 1-4㎎/g 대맥을 첨가하여, 이 온도에 30-90분간 유지하고 60-65℃로 승온해서 30-60분간 유지한 다음 100℃로 승온해서 5-10분간 자불한다. 그리고 이 자불공정은 대상 슬러리의 1부(모든 슬러리의 1/3-1/2정도)에 대해서만 행하고(잔부는 당화종료까지 60∼65℃로 유지), 이를 잔부와 합병하도록 실시하면 양호한 향매를 갖는 맥주 양소에 알맞는 맥즙을 얻을 수 있다. 상기한 자불공정은 2회 행하여도 좋다. 예를 들어 상기 조작에 잇따라서, 합병 슬러리 70∼75℃로 승온시킨 두, 모든 슬러리의 대략 1/3∼1/2를 5∼10분간 자불한다. 전부 슬러리는 70∼75℃의 온도로 20∼40분간 유지한다. 자불에 붙인 슬러리를 잔부 슬러리와 합병해서 맥즙을 존재한다.Specifically, for example, actinomycete amiraase 1-8 mg / g macaroni and bile enzyme aspergillus protease 0.5-5 mg / g macaque are added at a temperature of 45 to 55 ° C. in a starch system, and cellulolytic degradation as necessary. Enzyme cellulase 1-4 mg / g rhubarb is added and maintained at this temperature for 30-90 minutes, heated to 60-65 ° C. for 30-60 minutes, then heated to 100 ° C. for 5-10 minutes. This self-suspending process is carried out only for 1 part (about 1 / 3-1 / 2 of all slurries) of the target slurry (the remainder is maintained at 60-65 ° C. until the end of the saccharification). The wort suitable for the beer content which has is obtained. The self-sustaining step may be performed twice. For example, following the above operation, approximately 1/3 to 1/2 of all of the slurries are heated to 5 to 10 minutes by raising the temperature of the merged slurry to 70 to 75 ° C. All the slurry is hold | maintained for 20 to 40 minutes at the temperature of 70-75 degreeC. The slurry attached to the self-bulding is merged with the remainder slurry to form wort.

대맥이외의 전불질 재료는 당화공정의 최초부터 공존하고 있을 필요는 없으며, 소망에 의해 a-아미라아제, 셀룰라아제 처리 등을 해서 소화시켜 놓고 나서, 당화 진행중의 대맥 당화공정으로 도입하여도 좋다.All non-ferrous materials other than barley need not coexist from the beginning of the saccharification process, and may be introduced into the saccharification process during saccharification after being digested by a-amylase or cellulase treatment if desired.

이와 같이 해서 제조된 당화액은 그 당도를 적당히 조정하여(예를 들면 10∼12°Plato) 2-5g/ℓ의 비율로 홉을 첨가하고, 1∼2시간 자불해서, 그 후 고형물을 제거하면, 통상적인 맥주 양조에 사용할 수 있는 홉첨가 맥즙이 얻어진다.The saccharified solution prepared in this way is adjusted to an appropriate sugar content (for example, 10 to 12 ° Plato), and hops are added at a rate of 2-5 g / l, and self-suspended for 1 to 2 hours, after which the solids are removed. The hop addition wort which can be used for conventional beer brewing is obtained.

[실시예 1]Example 1

생대맥을 분쇄한 후 9㎏을 메시터브에 취하고 50℃의 더운물 30ℓ, 아스페르길루스 프로테아제 15g, 방선균 아미라아제 20g 및 셀룰라아제 10g을 가하여 교반하면서 50℃로 60분간 유지하여, 주로 질소성분의 생성을 행하게 한다After grinding green veins, 9 kg was taken in a mesh tube, and 30 liters of hot water at 50 ° C., 15 g of Aspergillus protease, 20 g of actinomycetes amirase, and 10 g of cellulase were kept at 50 ° C. for 60 minutes while stirring, mainly producing nitrogen components. To do

한편, 쿠커에 코온스타아치 3.5㎏, 50℃의 더운물 15ℓ 및 a-아미라아제 10g을 넣고 10분간으로 70℃로 온도를 상승시킨 후, 그 온도에서 10분간 유지한다. 그 후 15분간으로 온도를 100℃로 상승시켜서 25분간 자불한다. 이 사이에 코온스타아치 전분의 액화가 진행한다. 이들 공정의 종료후 양자를 합쳐서, 슬러리의 온도를 65℃로 하고, 이 온도로 30분간 유지한 후 슬러리의 50% 해당량을 메시팬으로 옮겨서 자불한다. 나머지 슬러리는 메시터브중에서 그대로 60분간 65℃로 유지한다. 이 동안에는 주로 발효성당의 생성이 진행한다. 당화 종료후 메시터브 및 메시판 양쪽의 슬러리를 합쳐서 80℃로 해서 여과하고, 케이키를 더운물로 씻어 얻어진 여액의 당도를 조정한 후, 홉을 가해서 자불한다 자불 종료후, 냉각한 맥즙에 맥주 효모를 첨가해서 상법(常法)대로 발효시켜, 저장, 여고, 병에 넣는 공정을 거쳐서 맥주로 한다.Meanwhile, 3.5 kg of Coon Starch, 15 liters of hot water and 50 g of a-amylase were added to a cooker, and the temperature was raised to 70 ° C. for 10 minutes, and then maintained at that temperature for 10 minutes. Thereafter, the temperature is raised to 100 ° C. for 15 minutes and self-sustained for 25 minutes. During this time, the liquefaction of Coon Starch Starch proceeds. After completion | finish of these processes, both are combined and the temperature of a slurry is made into 65 degreeC, and it hold | maintains at this temperature for 30 minutes, and transfers 50% of an amount of slurry to a mesh pan, and is self-supporting. The remaining slurry is kept at 65 ° C. for 60 minutes in the mesh tub. During this time, the production of fermented sugars proceeds. After the completion of saccharification, the slurry of both the mesh tub and the mesh plate was combined and filtered to 80 ° C., the cake was washed with hot water, the sugar content of the filtrate was adjusted, and then, hops were added to suspend the brewer. It is added, fermented according to the conventional method, and made into beer after a process of storing, releasing and bottling.

[실시예 2]Example 2

분쇄한 대맥 9㎏, 코온스타아치 3.5㎏에 50℃의 더운물 50ℓ α-아미라아제 10g 및 셀룰라아제 5g을 가하고. 50℃로 30분간 유지하며, 10분간으로 90℃로 상승시켜, 그 온도를 10분간 유지한다. 그후 온도를 상승시켜 100℃로 30분간 가열한다. 이 슬러리를 50℃로 냉각하고, 아스페르길루수 프로테아제 15g, 방선균 아미라아제 20g, 셀루라아제 10g 및 β-글루카나아제 10g을 가하여 50℃로 30분간 유지한 후 65℃로 온도를 상승시킨다. 이하, 실시예 1에 기재한 방법에 따라서 행한다.To 9 kg of pulverized barley and 3.5 kg of Coon Starch, 50 g of hot water 50 L α-amylase and 5 g of cellulase were added. The temperature is maintained at 50 ° C for 30 minutes, the temperature is increased to 90 ° C in 10 minutes, and the temperature is maintained for 10 minutes. The temperature is then raised and heated to 100 ° C. for 30 minutes. The slurry was cooled to 50 占 폚, 15 g of Aspergillus protease, 20 g of Actinomycete amirase, 10 g of Cellulase, and 10 g of β-glucanase were added and maintained at 50 占 폚 for 30 minutes, and then the temperature was raised to 65 占 폚. Hereinafter, it performs according to the method described in Example 1.

[실시예 3]Example 3

실시예 1과 같이 행하지만, 슬러리의 품온(品溫)을 65℃로 한 후, 모든 슬러리의 온도를 당화 종료띠까지 그 온도로 유지한다.Although it carried out similarly to Example 1, after making the temperature of the slurry into 65 degreeC, the temperature of all the slurry is hold | maintained at that temperature until the saccharification end band.

이상의 실시예 1-3으로 얻어진 맥즙의 조성은 다음의 참고예에 나타낸 대로이다.The composition of wort obtained by the above Example 1-3 is as showing to the following reference example.

맥즙의 분석은 EBC 법(Aualytica EBC 3rd Edition 1975)에 준해서 행하였다.The wort was analyzed according to the EBC method (Aualytica EBC 3rd Edition 1975).

[제1표][Table 1]

대조 : 맥아에서 조제한 맥즙Contrast: wort prepared from malt

맥아(5종류)를 사용해서 실시예 1에 나타낸 온도 경과를 거치게 해서 맥즙을 조제Using malt (five types), the wort is prepared by passing through the temperature course shown in Example 1.

맥즙당도 11°P 환산값Wort sugar 11 ° P equivalent

제1표에 나타낸 것처럼, 방선균 아미라아제로 대맥의 효소당화를 할 때에 아스페르길루스 프로테아제를 사용하면, 맥아로 만든 맥즙에 필적하는 포오몰태 질소와 전질소의 조성이 얻어진다.As shown in Table 1, when Aspergillus protease is used for enzymatic saccharification of barley with actinomycetes aramiase, the composition of pomollar nitrogen and whole nitrogen comparable to wort made of malt is obtained.

본원 발명의 실시양태로 얻어지는 맥즙을 발효시켜서 얻은 맥주를 맥아에서 조제한 대조 맥주와 대비시켜서 그 향미에 관해서 20명의 패널에 의한 관능시험(3각 시험)을 실시했다. 그 결과 본원 발명으로 얻어지는 맥즙을 사용한 맥주와 대조 맥주와의 사이에는 유의차(有意差)는 확인되고 있지 않다. 또 본원발명으로 얻어진 맥주는 종래의 효소당화맥즙으로 얻어진 맥주에 있어서 지적되기 쉬웠던 맥아 향미의 부, 즉 맥주다운 점의 부족곡물냄새, 디이아세틸냄새 등이 없다.The beer obtained by fermenting the wort obtained by the embodiment of the present invention was compared with the control beer prepared in malt, and the sensory test (triangle test) by 20 panelists was conducted regarding the flavor. As a result, no significant difference was confirmed between the beer using wort obtained by this invention, and a control beer. In addition, the beer obtained by the present invention has no malt flavor, ie, a lack of beer-like grains, a diacetyl odor, etc., which are easily pointed out in the beer obtained with conventional saccharified wort juice.

한편 방선균 아미라아제로 대맥을 당화할 때에 프로테아제와 공존시켰을 경우의 맥즙의 외관최종 발효도는 다음 표에 나타낸 바와 같다.On the other hand, the appearance of the final fermentation of wort when coexisting with protease when saccharifying the bark with actinomycetes amirase is shown in the following table.

[제2표][Table 2]

Note :Note:

1) 대조 : 맥아에서 조제한 맥즙1) Contrast: wort prepared from malt

2) 실시예 12) Example 1

5) 생대맥을 사용해서 실시한 방선균 아미라아제에 대한 아스페르길루스 프로테아제의 이와 같은 병용효과는 제2표에 나타낸 바와 같이 다른 프로테아제 예를 들어 파파인에서는 볼 수 없는 것이다.5) This combined effect of Aspergillus protease on actinomycetes amirase using live veins is not seen in other proteases such as papain, as shown in Table 2.

[실시예 4]Example 4

각종 프로테아제에 방선균 아미라아제를 병용해서 대맥과 코온스타아치를 당화했을 때의 맥즙의 포오물태질소와 전질소를 제3표에 나타낸다. 맥아에서 얻어지는 맥즙에 필적하는포오몰태 질소와 전질소 조성이 얻어지는 것을 아스테르길루스 속의 프로테아제를 사용한 경우만이라는 것을 알 수 있다.Table 3 shows the poultry nitrogen and whole nitrogen of wort when saccharification of bark and coon starch by using actinomycetes amirases in various proteases. It can be seen that only a protease of the genus Astergillus can be used to obtain a pomole nitrogen and a total nitrogen composition comparable to wort obtained from malt.

[제3표][Table 3]

[실시예 5]Example 5

생대맥을 二, 三의 시판 아미라아제와 아스페르길루스 프로테아제로 당화했다. 시판품 A는 세균 아미라아제를 포함한 맥주 양조용 복합효소이며, 시판품 B는 세균 아미라아제이다.Raw veins were glycosylated with two and three commercial amirases and aspergillus proteases. Commercial item A is a beer brewing complex enzyme containing bacterial amirases, and commercial item B is a bacterial amirase.

얻어진 외관 최종 발효도는 제2표에 나타낸 바와 같다. 본원 발명에 의한 방선균 아미라아제의 임계적 효과가 명백하다.The obtained final final fermentation degree is as shown in the 2nd table | surface. The critical effect of actinomycetes amirases according to the invention is evident.

제4표 각종 아미라아제와 아스페르길루수 프로테아제로 대맥을 당화했을 때의 외관 최종 발효도.Table 4 Appearance Final fermentation degree when saccharified with a variety of amirases and aspergillus protease.

[제4표][Table 4]

Claims (1)

대맥의 우위량(優位量)으로 이루어진 전분계 기질을 준비하는 공정과 스트랩토미세스(屬)에 속하는 아미라아제 생산균의 호기배양(好氣培養)에 의해 생산되어, 전부계 기질을 사용했을 경우에 최적작용(最適作用) pH가 4.5-5.0, 분해한도 말토오스 환산 74% 이상 및 글루코오스 대 말토오스의 생성비 0.06이하의 효소활성을 나타내는 아미라아제와, 아스페르길루스속의 곰팡이가 생산하는 프로테아제를 상기 전분계기질에 작용시켜서 이것을 당화(糖化)시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전분계 기질의 외부 효소당화에 의한 맥주 양조용 맥즙의 제조법.When the whole substrate is produced by the process of preparing the starch matrix consisting of the superior amount of the barley and the aerobic culture of the amylase-producing bacteria belonging to the strapomyces. The starch contains an amylase that exhibits an enzymatic activity with an optimum pH of 4.5-5.0, a decomposition limit of maltose 74% or more, and a glucose to maltose production ratio of 0.06 or less, and a protease produced by the fungus of the genus Aspergillus. A method for producing beer wort by external enzymatic saccharification of a starch-based substrate, which comprises a step of acting on the instrument and glycosylating it.