Υπερήχων βύνη και βλάστηση βύνης

Πληροφορίες για το κριθάρι & βύνη

Η διαδικασία βύνης

Κατά τη βυνοποίηση ο κόκκος δημητριακών βλασταίνει και περιλαμβάνει τρία στάδια: εμβάπτιση, βλάστηση και κλίβανο. Κατά τη διάρκεια της εμβάπτισης, προστίθεται νερό στους κόκκους που ενεργοποιούν τα ένζυμα. Η συμβατική εμβάπτιση διαρκεί 1-2 ημέρες. Μετά από 1-2 ημέρες οι κόκκοι κριθαριού έχουν φτάσει σε περιεκτικότητα νερού 40-45%. Σε αυτό το σημείο, το κριθάρι αφαιρείται από το νερό εμβάπτισης και αρχίζει η βλάστηση.
Κατά τη διάρκεια της βλάστησης σχηματίζονται ή ενεργοποιούνται διάφορα ένζυμα, τα οποία αργότερα στη διαδικασία πολτοποίησης είναι απαραίτητα. Οι β-γλυκάνες διασπώνται με ενδο-β-1,4-γλυκανάση και ενδο-β-1,3-γλυκανάση. Η ενδο-β-1,4-γλυκανάση υπάρχει ήδη στο κριθάρι, αλλά η ενδο-β-1,3-γλυκανάση υπάρχει μόνο στη βύνη. Επειδή οι β-γλυκάνες σχηματίζουν πηκτή και έτσι μπορούν να αντιμετωπίσουν προβλήματα στη διήθηση, μια υψηλή περιεκτικότητα σε β-γλυκανάση και μια χαμηλή περιεκτικότητα σε β-γλυκάνη είναι επιθυμητές στη βύνη. Η περιεκτικότητα σε άμυλο μειώνεται και η περιεκτικότητα σε σάκχαρα αυξάνεται κατά τη διάρκεια της βλάστησης και το άμυλο αποικοδομείται από α-αμυλάση και β-αμυλάση. Δεν υπάρχει α-αμυλάση στο κριθάρι. Παράγεται κατά τη διάρκεια της βλάστησης, ενώ η β-αμυλάση υπάρχει ήδη στο κριθάρι. Οι πρωτεΐνες αποικοδομούνται επίσης κατά τη διάρκεια της βλάστησης. Οι πεπτιδάσες αποικοδομούν το 35 – 40 % των πρωτεϊνών σε διαλυτό υλικό. Μετά από 5 έως 6 ημέρες η βλάστηση ολοκληρώνεται και οι διαδικασίες ζωής της αδρανοποιούνται με κλίβανο. Κατά την κλίβανο το νερό απομακρύνεται περνώντας ζεστό αέρα μέσω της βύνης. Αυτό σταματά τη βλάστηση και τις τροποποιήσεις, και αντ 'αυτού οι ενώσεις χρώματος και γεύσης σχηματίζονται από αντιδράσεις Maillard.

Ένζυμα στη βύνη & Διαδικασία ζυθοποιίας

Τα πιο σημαντικά ένζυμα για την υδρόλυση του αμύλου στο κριθάρι είναι τα ένζυμα α-αμυλάσης και β-αμυλάσης που καταλύουν την υδρόλυση του αμύλου σε σάκχαρα. Η αμυλάση αποικοδομεί τους πολυσακχαρίτες, δηλαδή το άμυλο, σε μαλτόζη. Η β-αμυλάση είναι παρούσα σε ανενεργή μορφή πριν από τη βλάστηση, ενώ η α-αμυλάση και οι πρωτεάσες εμφανίζονται μόλις αρχίσει η βλάστηση. Δεδομένου ότι η α-αμυλάση μπορεί να δράσει οπουδήποτε στο υπόστρωμα, τείνει να είναι ταχύτερης δράσης από την β-αμυλάση. Η β-αμυλάση καταλύει την υδρόλυση του δεύτερου γλυκοζιτικού δεσμού α-1,4, διασπώντας ταυτόχρονα δύο μονάδες γλυκόζης / μαλτόζη.
Άλλα ένζυμα, όπως οι πρωτεάσες, διασπούν τις πρωτεΐνες στους κόκκους σε μορφές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από ζυμομύκητες. Ανάλογα με το πότε σταματά η διαδικασία βυνοποίησης, κάποιος παίρνει μια προτιμώμενη αναλογία αμύλου / ενζύμου και μερικώς μετατρέπεται άμυλο σε ζυμώσιμα σάκχαρα. Η βύνη περιέχει επίσης μικρές ποσότητες άλλων σακχάρων, όπως σακχαρόζη και φρουκτόζη, τα οποία δεν είναι προϊόντα τροποποίησης αμύλου, αλλά ήταν ήδη στα σιτηρά. Περαιτέρω μετατροπή σε ζυμώσιμα σάκχαρα επιτυγχάνεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πολτοποίησης.

Υδρόλυση αμύλου

Κατά τη διάρκεια της ενζυματικής υδρόλυσης, τα ένζυμα καταλύουν τη διαδικασία σακχαροποίησης, πράγμα που σημαίνει ότι οι υδατάνθρακες (άμυλο) διασπώνται στα συστατικά μόρια σακχάρου. Με την υδρόλυση, ο ενεργειακός πόρος (άμυλο) μετατρέπεται σε σάκχαρα τα οποία καταναλώνονται από το φύτρο για καλλιέργεια.

Πρωτεΐνες στο κριθάρι

Το κριθάρι έχει περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες 8 έως 15%. Οι πρωτεΐνες κριθαριού συμβάλλουν ουσιαστικά στην ποιότητα της βύνης και της μπύρας. Οι διαλυτές πρωτεΐνες είναι σημαντικές για τη συγκράτηση και τη σταθερότητα της κεφαλής μπύρας.

Αραβινοξυλάνες και β-γλυκάνη στο κριθάρι

Οι αραβινοξυλάνες και η β-γλυκάνη είναι διαλυτές διαιτητικές ίνες. Τα εκχυλίσματα βύνης μπορεί να περιέχουν υψηλά επίπεδα αραβινοξυλανών, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες κατά τη διήθηση, καθώς τα ιξώδη εκχυλίσματα μπορεί να επιδεινώσουν σημαντικά την απόδοση των διαδικασιών ζυθοποιίας. Για τη διαδικασία ζυθοποιίας, η υψηλή περιεκτικότητα σε β-γλυκάνη στο κριθάρι μπορεί να οδηγήσει σε ανεπαρκή υποβάθμιση των κυτταρικών τοιχωμάτων, γεγονός που με τη σειρά του εμποδίζει τη διάχυση των ενζύμων, τη βλάστηση και την κινητοποίηση των αποθεμάτων πυρήνα και ως εκ τούτου μειώνει το εκχύλισμα βύνης. Η υπολειμματική β-γλυκάνη μπορεί επίσης να οδηγήσει σε εξαιρετικά ιξώδες μούστο, προκαλώντας πρόβλημα φιλτραρίσματος στο ζυθοποιείο και μπορεί να συμμετάσχει στην ωρίμανση της μπύρας, προκαλώντας ψυχρή ομίχλη. Οι αραβινοξυλάνες βρίσκονται στα κυτταρικά τοιχώματα του κριθαριού, της βρώμης, του σιταριού, της σίκαλης, του αραβοσίτου, του ρυζιού, του σόργου και του κεχρί. Η εκχυλισιμότητα τόσο των αραβινοξυλανών όσο και της β-γλυκάνης αυξάνεται σημαντικά με υπερήχους.

Αντιοξειδωτικά στο κριθάρι

Το κριθάρι περιέχει περισσότερες από 50 προανθοκυανιδίνες, συμπεριλαμβανομένων των ολιγομερών και πολυμερών φλαβαν-3-όλης, κατεχίνης και γαλλοκατεχίνης. Η διμερής προανθοκυανίνη Β3 και η προκυανιδίνη Β3 είναι οι πιο άφθονες στο κριθάρι.
Τα αντιοξειδωτικά είναι γνωστά για την ικανότητά τους να καθυστερούν ή να αποτρέπουν τις αντιδράσεις οξείδωσης και τις αντιδράσεις ελεύθερων ριζών οξυγόνου, γεγονός που τα καθιστά σημαντικά στη διαδικασία βύνης και ζυθοποιίας. Τα αντιοξειδωτικά (π.χ. θειώδη, φορμαλδεΰδη, ασκορβικό) χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα στη διαδικασία ζυθοποιίας προκειμένου να βελτιωθεί η σταθερότητα της γεύσης της μπύρας. Περίπου το 80% των φαινολικών ενώσεων στη μπύρα προέρχονται από βύνη κριθαριού.