Ultrasonični Malting i Slastik.
- Slada je dugotrajan proces: u natapanje i hidrataciju sjemena žitarica potrebno je mnogo vremena i postiže uglavnom neujednačene rezultate.
- Do ultrasonication, klijanje brzina, stopa i prinos ječma može znatno poboljšati.
Malt proizvodnja
Slada / slada žitarica je naširoko koristi u proizvodnji piva, viski, slada Shakes, slad ocat, kao i dodatak hrani. Tokom procesa pivarskog osušenog zrna (npr ječam) je natopljena u vodi za početak klijanja. Pri klijanju postojeće enzimi su objavljene, nove enzimi se proizvode, a endosperm zidovi ćelija su razbijena da pusti njihov sadržaj ćelije, kao i da razbije neke pohranjene proteina u amino kiseline. Kada je postignut određeni stupanj klijanja, proces klijanja je zaustavila proces sušenja. Do pivarski zrna, enzimi – naime α-amilaze i β-amilaze – potrebne za modifikaciju škroba žitarica je u šećer se razvijaju. Različite tipove šećera uključuju monosaharid glukoza, je disaharid maltozu, u trisaccharide maltotriose, a više šećera zove maltodextrines. Je za natapanje i klijanja zrna je dosta vremena, s obzirom da je za natapanje traje 1-2 dana, a klijavost traje dodatnih 4-6 dana. To čini proizvodnju slada dugotrajan i skup.
klijanje ječam
Ultrazvučno Poboljšana Pivski
Rješenje: sonication
- Sonication poboljšava sposobnost klijanja i brzina ječma zrna.
Efekti Ultrazvuk:
- Brže i bolje natapanja
- brže klijanja
- Više Complete klijanja
- Aktiviranje enzima
- Veći protok
- Kvalitetni Malt
Ove ultrazvučno pokrenut efekti su uzrokovane poboljšana enzimsku aktivnost i mikro pukotina izazvanih Ultrazvučna kavitacija na sjeme. Ječma zrna može apsorbirati više vode u kraćem vremenskom periodu, što dovodi do znatno poboljšanu hidrataciju semena. Brz hidrataciju, pa čak i klijanja su važni za kvalitetan slada od ungerminated sjemenke su skloni bakterijske i gljivične oštećenja.
Maltanje je složen proces koji uključuje mnoge enzime; Važni su α-amilaza, β-amilaza, α-glukozidaza i ograničavaju se dekstrin. Tokom maltiranja, ječam prolazi kroz nepotpuno prirodno klijanje, koji uključuje seriju degradacija enzima endosperma jezgra ječma. Kao rezultat ovog degradacije enzima, degradirani su zidovi endosperma, a granule škroba oslobađaju se iz matrice endosperma u koji su ugrađeni. Ultrazvuk aktivira enzime i poboljšava brzinu ekstrakcije intracelularnog materijala, na primer skroba, proteina. Molekuli Arabinoxylana imaju tendenciju da formiraju makromolekularne agregate u razblaženim rastvorima polisaharida. Ultrasonikacija pomaže efikasno smanjivanje agregata polisaharida. Degradacijom polisaharidnog skroba proizvedeni su fermentabilni ugljeni hidrati. Takvi ugljeni hidrati pretvaraju se u alkohol u fazi fermentacije proizvodnje piva.
Sve ove ultrazvučne efekte na bio-kemijske procese u pivarskog rezultat u kraće vrijeme klijanja a višu stopu klijanja / prinosa. Skraćivanje rezultata klijanja razdoblje u značajnom komercijalne prednosti za slada i piva industrije.
Yaldagard et al. (2008) je pokazao da ultrasonično “ima potencijal da se koristi u pivarskog procesima kao metoda tretiranja sjemena kako bi se smanjio period klijanja i poboljšati postotak ukupnog klijanja.”
Brže klijanja sonication
Ultrazvučni Barley Seed Prajmerisanje protokol
ječma Zea mays (9% vlage; deponuju na sobnoj temperaturi za 3 mjeseca nakon žetve)
Ultrazvučni uređaj UP200H (200W, 24kHz) opremljen dihtovanje S3 (radijalni oblik, 3mm promjera, max. Dubina uranjanja 90mm)
protokol:
Vrh trube je potopljen oko. 9 mm u procesni rastvor koji se sastoji od semena vode i ječma. Svi eksperimenti su izvedeni na uzorcima (10 g semenke ječma) raspoređenih u 80 ml vode sa direktnom sonikacijom (sistem sonde) na ulazu snage 20, 60 i 100%, uz dodatnu agitaciju ili tresenje. Ovo je korišteno kako bi se izbjeglo stojeći talasi ili stvaranje čvrstih slobodnih područja za ravnomjernu distribuciju ultrazvučnih talasa. Ultrazvučni uređaj je podešen na način pulsiranja, koristeći kontrolu radnog ciklusa, kako bi se smanjio formiranje slobodnih radikala. Ciklus je postavljen na 50% za sve eksperimente. Rastvor je obrađen na konstantnoj temperaturi od 30 ° C za 5, 10 i 15 minuta. [Yaldagard i sar. 2008]
Rezultati:
Ultrazvučnog tretmana rezultati u visokom hidrataciju i brže klijanje u kraćem vremenu.
Najveća klijavost semena (približno 100%) zabeležena je kod 100% podešavanja snage. Za semena s soniciranim tokom 5, 10 i 15 minuta pri punoj snazi (podešavanje snage 100% uređaja), stopa klijanja povećana je sa ~ 93,3% (semenje bez sončnice) na 97,2%, 98% i 99,4% respektivno. Ovi rezultati se mogu pripisati mehaničkim efektima zahvaljujući ultrasonizovanoj kavitaciji koja povećava upijanje vode po ćelijskim zidovima. Zvučni efekat povećava prenos mase i olakšava penetraciju vode kroz ćelijski zid u unutrašnjost ćelije. Kolaps kavitacionih mehurića u blizini ćelijskih zidova narušava strukturu ćelija i omogućuje dobar prenos mase zbog ultrazvučnih tečnosti.
Metod značajno je smanjio vreme potrebno za iniciranje klijanja semena. Koreni za kosu su se pojavili brže u tretiranim uzorcima i porasli obilno u odnosu na semena bez sončnice. Kada se koristi ječam tretiran kako je gore navedeno, period klijanja je skraćen na 4 do 5 dana (u zavisnosti od ultrazvučne snage i vremena izlaganja) od uobičajenih 7 dana. Štaviše, srednja klijavost se smanjila sa 6,66 dana za podešavanje snage 20% na 4,04 dana za podešavanje ultrazvučne energije od 100% nakon vremena obrade od 15 minuta. Analiza dobijenih podataka ukazuje na to da su razmere klijanja i srednje vreme klijanja značajno uticale na različite postavke ultrazvučne snage tokom testa klijanja. Svi eksperimenti rezultirali su povećanjem klijavosti semena ječma u poređenju sa kontrolom bez sonifikacije (slika 1). Maksimalno vreme trajanja klijavosti zabilježeno je za podešavanje snage od 20% i zabilježeno je minimalno vrijeme klijanja za podešavanje snage 100% (slika 2).
Veća stopa klijanja i prinosa sa ultrasonično
Sonication je također dokazano da se poboljša klijavost od leblebije, pšenica, paradajz, paprika, mrkva, rotkvice, kukuruz, riža, lubenice, suncokreta i mnogi drugi.
Ultrazvučna oprema
Hielscher Ultrasonics opskrbljuje pouzdan ultrasonicators velika snaga za laboratoriju, klupa-top i industrijsku upotrebu. Za grundiranje sjemena i slada na komercijalnoj razini, preporučujemo vam naš industrijskim ultrazvučnih sistema, kao što su UIP2000hdT (2kW), UIP4000hdT (4kW), UIP10000 (10kW) ili UIP16000 (16kW). Kolektor toka ćelija reaktori i pribor završiti naš asortiman proizvoda. Svi Hielscher sistemi su izuzetno robustan i izgrađen za 24/7 rad.
Da testiraju i optimizirati ultrazvučne sjemena priming i klijanja, nudimo vam mogućnost da posjetite našu punu opremljena ultrazvučne proces laboratoriju i tehnički centar!
Kontaktirajte nas još danas! Drago nam je da razgovaramo o tome da proces sa tobom!
UIP1000hdT
ultrasonično
- ubrzana klijanje
- veći prinos
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- Goussous, S. J .; Samarah, N. H .; Alqudah, A. M .; Othman, M. O. (2010): Povećanje klijavost semena od četiri usjeva vrsta pomoću ultrazvučne tehnike. Eksperimentalni poljoprivrede, 46/02, 2010. 231-242.
- Nilsson, Frida (2009): Studija Barley proteina Sastav tokom piva od procesa pomoću SE-HPLC. Stepen projekt radi na Univerzitetu u Kalmar, Škola za čistu i primijenjenu prirodnih i tehničkih nauka, Švedska.
- Yaldagard, Maryam; Mortazavi, Seyed ali; Tabatabaie, Farideh (2008): Primjena ultrazvučnih talasa kao Prajmerisanje Tehnika za ubrzavanje i jačanje klijavost ječma Seed: Optimizacija Metoda u Taguči pristupa. J. Inst. Brew. 114 (1), 2008. 14-21.
- Yaldagard, Maryam; Mortazavi, Seyed ali; Tabatabaie, Farideh (2007): Efektivnosti ultrazvuka tretman na klijanje Stimulacija Barley sjemena i alfa-amilaze. International Journal of Biological, Biomolekularno, poljoprivrede, prehrane i Biotehnološki fakultet 1/10, 2007.
Činjenice o Barley & slad
The Pivski Process
U slada je klija žitarica i uključuje tri koraka: za natapanje, klijanja i kilning. Tokom za natapanje, voda se dodaje zrna koji aktiviraju enzime. Konvencionalnih natapanje traje 1-2 dana. Nakon 1-2 dana ječma zrna su dostigli sadržajem vode od 40-45%. U ovom trenutku, ječam je uklonjen iz natapanje vodom i klijanje počinje.
Tokom klijanja se formiraju ili aktiviraju nekoliko enzima, koje su kasnije u procesu sisavljenja neophodne. β-glukani razgrađuju endo-β-1,4-glukanaza i endo-β-1,3-glukanaza. Endo-β-1,4-glukanaza je već prisutan u ječmu, ali endo-β-1,3-glukanaza je prisutna samo u maltu. Budući da su β-glukani formiraju gel i na taj način mogu prouzrokovati probleme u filtraciji, visoki sadržaj β-glukanaze i nizak sadržaj β-glukana su poželjni kod slada. Sadržaj skroba se smanjuje, a sadržaj šećera se povećava tokom klijanja i skrob se degradira pomoću α-amilaze i β-amilaze. U ječmu nije prisutna α-amilaza; proizvedena je tokom klijanja, dok je β-amilaza već prisutna u ječmu. Proteini se takođe degradiraju tokom klijanja. Peptidaze razgrađuju 35-40% proteina u rastvorljiv materijal. Posle 5 do 6 dana klijavost je završena i njegovi životni procesi se inaktiviraju kilovanjem. U kilovanju voda se uklanja prolazom toplog vazduha kroz slad. Ovo zaustavlja klijavost i modifikacije, a umjesto toga, jedinjenja boje i okusa formiraju Maillard reakcije.
Enzima u Pivski & Postupak za kuhanje
Najvažniji enzima za hidrolize skroba u ječmu su α-amilaze i β-amilaze enzima koji katalizira hidrolizu skroba u šećer. Amilaze degradira polisaharide, naime skrob, u maltozu. β-amilaze je prisutan u neaktivnom obliku prije klijanja, dok je α-amilaze i proteaze se pojaviti kada je počela klijanja. Od α-amilaze može djelovati bilo gdje na podlogu, ima tendenciju da se brže djelovanjem nego beta amilaze. β-amilaza katalizira hidrolizu drugog α-1,4 glikozidnom vezom, listova ugasiti dva glukoze jedinice / maltozu odjednom.
Drugi enzimi, kao što su proteaze, razbijaju proteina u zrnu u oblike koji se mogu koristiti kvasac. U zavisnosti od toga kada je zaustavljen proces pivarskog, dobija se preferira odnos skroba / enzima i djelomično preuređenom skrob u fermentisati šećera. Slad također sadrži male količine drugih šećera, kao što su saharoza i fruktoza, koji nisu proizvodi od modifikacija škroba, ali su već bili u zrnu. Dalje konverziju u fermentabilnih šećera postiže se tokom procesa gnječenje.
škrob Hidroliza
Tokom enzimske hidrolize, enzimi katalizirati proces saharifikacije što znači da je ugljikohidrata (škrob) su razbijena na sastavne molekule šećera. Do hidrolize, izvor energije (skrob) se pretvara u šećer koji se troši klica raste.
Proteini u Ječam
Ječam ima sadržaj proteina od 8 do 15%. Ječam proteina doprinose u suštini na kvalitetu slada i piva. Rastvorljivi proteini su važni za zadržavanje pivo glavu i stabilnost.
Arabinoksilanima i β-glukan u Ječam
Arabinoxylans i β-glukan su rastvorljiva dijetalna vlakna. Sladni ekstrakti mogu sadržati visok nivo arabinoksilana koji mogu prouzrokovati poteškoće tokom filtracije jer viskozni ekstrakti mogu značajno pogoršati učinak procesa piva. Za proces piva, visok sadržaj β-glukan u ječmu može dovesti do nedovoljne degradacije ćelijskih zidova, što zauzvrat otežava difuziju enzima, klijavosti i mobilizaciju rezervi jezgra i time smanjuje ekstrakt slada. Preostali β-glukan može takođe dovesti do visoko viskozne šećerne ljude, što dovodi do problema filtracije u pivari i može učestvovati u sazrevanju piva, uzrokujući zamućenje hladnjaka. Arabinoxylans se nalaze u ćelijskim zidovima ječma, ovsa, pšenice, raži, kukuruza, pirinča, sireva i prosa. Ekstraktivnost i arabinoksilana i β-glukana značajno se povećava pomoću sonifikacije.
Antioksidansi u Ječam
Ječam sadrži više od 50 proantocianidinima uključujući oligomeric i polimerni flavan-3-ol, katehin, i gallocatechin. Dimernih proanthocyanin B3 i procijanidina B3 su najzastupljeniji oni u ječmu.
Antioksidansi su poznati po svojoj sposobnosti da odgodi ili spriječi reakcijama oksidacije i kisika slobodnih radikala reakcije, što ih čini važnim u procesu slada i piva. Antioksidansi (npr sulfiti, formaldehid, askorbata) se koriste kao aditivi u procesu proizvodnje piva kako bi se poboljšala stabilnost pivo okusa. Oko 80% fenolnih spojeva u pivo su izvedeni iz ječmenog slada.