Hielscheri ultraheli tehnoloogia

Ultraheli Malting ja linnaste Idaneerimine

 

  • Malting on aeganõudev protsess: teravilja seemnete leotamine ja vedeldamine võtab palju aega ja saavutab enamasti ebaühtlaseid tulemusi.
  • Ultraheliuuringu abil saab märkimisväärselt parandada odra idanemise kiirust, kiirust ja saagist.

 

 

Linnaste tootmine

Linnase / linnustatud teravilja kasutatakse laialt õlle, viski, malta rapsi, linnase äädika ja toidu lisaainete valmistamiseks. Linnaseprotsessi käigus kuivatatud teravili (nt oder) leotatakse vette, et idanemist alustada. Idanemise ajal vabanevad olemasolevad ensüümid, toodetakse uusi ensüüme ja endospermi rakuseinad purustatakse, et vabastada nende rakusisaldus ja ka mõned säilitatud valkud aminohapeteks. Kui teatav idanevus on saavutatud, peatatakse idanemisprotsess kuivatamise teel. Terade, ensüümide peenestamise kaudu – nimelt α-amülaas ja β-amülaas – mis on vajalikud teravilja tärklise muutmiseks suhkrudesse. Erinevat tüüpi suhkru hulka kuuluvad monosahhariidglükoos, disahhariid-maltoos, trisahhariid-maltotrioos ja kõrgemad suhkrud, mida nimetatakse maltodekstriinideks. Terade pebimine ja idanemine on aeganõudev, arvestades, et praadimine võtab 1-2 päeva ja idanemine võtab 4-6 päeva. See muudab linnasetootmise aeganõudvaks ja kulukaks.

Sonikatsioon parandab idanemisvõimet

Idanev oder

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli parandatud malting

Lahendus: sonikatsioon

  • Sonikatsioon parandab odra terade idanevust ja kiirust.

Ultraheli mõju:

  • Kiirem ja parem soaking
  • Kiireim idanemine
  • Täielik idanemine
  • Ensüümide aktiveerimine
  • Kõrgem väljavõtte määr
  • Kõrgekvaliteetne linnaste

Need ultraheliuuringud on tingitud paranenud ensümaatilisest aktiivsusest ja mikrofüsiatsioonidest, mida indutseerib ultraheli kavitatsioon seemne kohta. Odra tera võib imetada rohkem vett lühema aja jooksul, mis viib märkimisväärselt paranenud hüdratsioon seemnetest. Hea niisutussaaduse kvaliteedi tagamiseks on oluline kiire hüdratsioon ja isegi idanemine, sest seemnetaimatud seemned on bakteriaalsete ja seenhaiguste suhtes altid.
Malting on keeruline protsess, mis hõlmab paljusid ensüüme; olulised on α-amülaas, β-amülaas, α-glükosidaas ja dekstriini piirang. Linnaseprotsessi ajal läbib oder ebatäielikku looduslikku idanemist, mis hõlmab ensüümide lagunemist reas odra tuumade endospermi. Selle ensüümi lagunemise tulemusena laguneb endospermi rakuseinad ja tärklisgraanulid vabastatakse endospermi maatriksist, milles need on sisse pandud. Ultraheli aktiveerib ensüüme ja parandab rakusisese materjali, nt tärklise, valkude ekstraheerimissagedust. Arabinoksülaani molekulid moodustavad lahjendatud polüsahhariidi lahustes makromolekulaarseid agregaate. Ultrasonication aitab tõhusalt vähendada polüsahhariidide agregaate. Polüsahhariiditärklise lagunemise tulemusena saadakse kääritatavad süsivesikud. Sellised süsivesikud muundatakse õlle valmistamise fermentatsioonietapis alkoholiks.

Kõik need ultraheliuuringud õlide biokeemilistele protsessidele põhjustavad a lühem idanemisaeg ja a suurem idanevus / saagis. Idanemisperioodi lühendamine toob kaasa märkimisväärse kasvu kaubanduslikud eelised õlletootmise ja õlletootmise tööstuse jaoks.

Yaldagard et al. (2008) on näidanud ultraheli “on potentsiaali kasutada linnaseprotsessis kui seemnete töötlemise meetodit, et vähendada idanemisperioodi ja parandada kogu idanemise protsenti.”

Yaldagard et al. 2008. Aastal uuriti odra seemnete ultraheliga täiustatud idanemist.

Kiire idanemine ultraheliga

Ultraheliõli seemnepritsimisprotokoll

Materjal:
Oder seemned Hordeum vulgare (Niiskusesisaldus 9%, toatemperatuuril 3 kuud pärast saagikoristust)
Ultraheli seade UP200H (200W, 24kHz), mis on varustatud sonotrode S3-ga (radiaalne kuju, läbimõõt 3 mm, maksimaalne sügavus 90 mm)

Protokoll:
Sarve otsa oli sukeldatud u. 9 millimeetrit protsessi lahusesse, mis koosneb vee ja odra seemetest. Kõik eksperimendid viidi läbi proovides (10 g odra seemet), mis olid dispergeeritud 80 ml kraaniveega otsese ultraheliga (sondi süsteem) võimsusega 20, 60 ja 100%, täiendavalt segades või loksutades. Seda kasutati stabiilsete lainete vältimiseks või tahkete vabade piirkondade moodustamiseks ultraheli lainete ühtliseks jaotumiseks. Et vähendada vabade radikaalide moodustumist, määrati ultraheli seade pulsatsioonirežiimi, kasutades töötsükli juhtimist. Tsükkel määrati kõikide katsete puhul 50%. Lahust töödeldi 5, 10 ja 15 min jooksul konstantsel temperatuuril 30 ° C. [Yaldagard et al. 2008]

Tulemused:
Ultraheliravi tagab suurema hüdratatsiooni ja kiirema idanemise lühema aja jooksul.
Suurim seemne idanemine (ligikaudu 100%) registreeriti 100% võimsuse seadistuses. Seemnete puhul, mille sonikeeriti 5, 10 ja 15 minuti jooksul täisvõimsusel (seadme 100% võimsuse seadistuses), tõusis idanemisprotsent ~ 93,3% -lt (isendamata seemned) 97,2% -ni, 98% -ni ja 99,4% -ni vastavalt. Need tulemused võivad olla tingitud mehhaanilistest mõjudest, mis on tingitud ultraheli indutseeritud kavitatsioonist, suurendades rakuseinte vett. Ultrahelistamine parandab massiülekannet ja hõlbustab vee tungimist läbi rakuseina raku sisemusse. Kavitumismullide kokkuvarisemine rakuseina lähedal häirib rakukonstruktsiooni ja võimaldab ultrasoniliste vedelike pihustite korral massiülekannet.
Meetod vähendas märgatavalt seemnete idanemise käivitamiseks vajalikku aega. Töödeldud proovides leidsid juuksejuured kiiremini ja kasvasid suuresti võrreldes mittesõltuvate seemnetega. Ülalpool kirjeldatud viisil töödeldud odra puhul lühenes idanemisperiood tavapärase 7 päeva jooksul 4-5 päevaks (sõltuvalt ultraheli võimsusest ja kokkupuuteajast). Lisaks sellele vähenes keskmine idanemisaeg 6,66 päevast 20% -lise võimsuse seadistuse korral 4,04 päevani 100-protsendilise ultraheli võimsuse seadistamiseks pärast töötlemisaega 15 minutit. Saadud andmete analüüs näitab, et idanevuse ja keskmise idanemisaja pikkuse ulatus olid idanevuse katse ajal erinevad ultraheli võimsuse seaded. Kõik katsed tõid kaasa odra seemnete suurema idanemise võrreldes non-sonicated kontrolliga (joonis 1). 20% -lise võimsuse seadistuse jaoks registreeriti maksimaalne keskmine idanemisaeg ja 100% võimsuse seadete puhul registreeriti minimaalne keskmine idanemisaeg (joonis 2).

Kõrgem saagikus ultraheli linnast.

Kõrgeim idanevus ja saagikus ultraheliuuringuga

On tõestatud, et sonikatsioon parandab kikerhernes, nisu, tomati, pipra, porgandi, redise, maisi, riisi, arbuusi, päevalilli ja paljude teiste seemnete idanemist.

Ultraheli seadmed

Hielscher Ultrasonics tarnib usaldusväärseid suure võimsusega ultraheliukseid labori, pingilabori ja tööstuslikuks kasutamiseks. Kaubanduslikul skaalal külviseemnete ja linnase puhul soovitame kasutada meie tööstuslikke ultraheli süsteeme, näiteks UIP2000hdT (2kW) UIP4000hdT (4kW) UIP10000 (10kW) või UIP16000 (16kW). Kollektori voolu-raku reaktorid ja tarvikud täiustavad meie tootevalikut. Kõik Hielscheri süsteemid on äärmiselt vastupidavad ja ehitatud 24/7 tööks.
Ultraheli seemnete praimimise ja idanemise testimiseks ja optimeerimiseks pakume teile võimalust külastada meie täisvarustuses olevat ultraheliuuringute laboratooriat ja tehnilist keskust!
Võtke meiega ühendust täna! Meil on hea meel teiega teiega arutleda!

UIP

UIP1000hdT

Paranenud idanemine poolt
ultraheliuuringud

  • Kiirendatud idanemine
  • suurem saagikus

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allpool olevat vormi, kui soovite taotleda täiendavat teavet ultraheli homogeniseerimine. Meil on hea meel pakkuda teile ultraheli süsteemi istungil oma nõudeid.









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Kirjandus / viited



Faktid oderist & Linnased

Maltingprotsess

Teravilja vilja idandub õlisegus ja see hõlmab kolme etappi: prahistamist, idanemist ja kuivatamist. Pumbamise ajal lisatakse ensüümide aktiveeritavate terade hulka vesi. Tavaline prahtimine kestab 1-2 päeva. 1-2 päeva pärast on odra terad veesisaldusega 40-45%. Sel hetkel eemaldatakse oder prahtivast veest ja algab idanemine.
Idanemise ajal moodustuvad või aktiveeritakse mitmed ensüümid, mis on hädavajalikuks hiljem mashingprotsessis. β-glükaanid on jaotatud endo-β-1,4-glükanaasi ja endo-β-1,3-glükanaasi vahel. Endo-β-1,4-glükanaas esineb juba oder, kuid endo-β-1,3-glükanaas esineb ainult linnas. Kuna β-glükaanid moodustavad geeli ja seeläbi võivad tekkida filtreerimise käigus tekkivad probleemid, on linnastes soovitatav kõrge sisaldus β-glükanaasist ja p-glükaani madal sisaldus. Tärklisesisaldus väheneb ja idanemise ajal suureneb suhkrusisaldus ja tärklis lagundatakse α-amülaasi ja β-amülaasi poolt. Oder puudub α-amülaas; see on toodetud idanemise ajal, samas kui β-amülaas esineb juba oder. Valgud ka degradeeruvad idanemise ajal. Peptidaasid lagunevad 35-40% valku lahustuvast materjalist. 5 kuni 6 päeva pärast idanemine on lõpule viidud ja selle eluprotsessid inaktiveeritakse ahjude abil. Kuivatamisel eemaldatakse vesi sooja õhu kaudu läbi linnase. See peatab idanemisprotsessi ja modifikatsioonid ning värvi- ja maitseühendid moodustuvad Maillardi reaktsioonide kaudu.

Ensüümid Maltingis & Brewing Process

Kõige olulisemad tärklise hüdrolüüsi ensüümid on odra α-amülaas ja β-amülaasi ensüümid, mis katalüüsivad tärklise hüdrolüüsi suhkruteni. Amülaas lagundab polüsahhariide, nimelt tärklist, maltoosiks. P-amülaas esineb enne idanemist mitteaktiivses vormis, samas kui seemnete idanemine on alanud, ilmneb α-amülaas ja proteaasid. Kuna α-amülaas võib toimida mis tahes kohas substraadil, on see kalduvus kiiremini toimima kui β-amülaas. P-amülaas katalüüsib teise a-1,4 glükosiidsideme hüdrolüüsi, lõhustades korraga kaks glükoosi ühikut / maltoosi.
Teised ensüümid, näiteks proteaasid, murravad valke terasena kujul, mida pärm võib kasutada. Sõltuvalt sellest, millal on linnustamisprotsess peatatud, saadakse eelistatud tärklise / ensüümi suhe ja muudetakse tärklist osaliselt kääritavateks suhkruteks. Linnased sisaldavad ka teisi suhkruid, nagu näiteks sahharoos ja fruktoos, väikeses koguses, mis ei ole tärklise muutmise produkt, vaid juba teraviljas. Masseerimisprotsessi käigus saavutatakse edasine muundamine fermenteeritavateks suhkruteks.

Tärklise hüdrolüüs

Ensümaatilise hüdrolüüsi ajal katalüüsivad ensüüme sahhariifikatsiooni protsessi, mis tähendab, et süsivesikud (tärklis) jagatakse selle komponentidega suhkru molekulideks. Hüdrolüüsi tulemusena muudetakse energiaressurss (tärklist) suhkruks, mida kasvatavad idud.

Ore valk

Otra valgu sisaldus on 8-15%. Otravalgud aitavad oluliselt kaasa linnase ja õlle kvaliteeti. Õllepea pealekandmine ja stabiilsus on olulised lahustuvad valgud.

Araabiinoksülaanid ja β-glükaan

Araabiinoksülaanid ja β-glükaan on lahustuvad toiduvalkud. Linnaseekstraktid võivad sisaldada kõrgeid arabinoksülaane, mis võivad filtreerimise ajal põhjustada raskusi, kuna viskoossed ekstraktid võivad oluliselt halvendada õliprotsesside toimivust. Õlitamisprotsessi puhul võib odra β-glükaani kõrge sisaldus põhjustada rakuseinide ebapiisavat lagunemist, mis omakorda takistab ensüümide levikut, idanemist ja tuumaressursside mobiliseerimist ning vähendab seega linnaseekstrakti. Järelejäänud β-glükaan võib põhjustada ka väga viskoosse virde, mis põhjustab õlletehases filtreerimisprobleeme, ja see võib osaleda õlle küpsmisel, põhjustades külmemuutumist. Araabiinoksülaane leidub odra, kaera, nisu, rukki, maisi, riisi, sorgo ja hirssi rakuseintel. Nii arabinoksülaanide kui ka β-glükaani ekstraheeritavus suureneb ultraheliga töötlemisel.

Odra antioksüdandid

Oder sisaldab üle 50 proantotsüanidiini, sealhulgas oligomeerset ja polümeerset flavan-3-ooli, katehhiini ja galakokatehiini. Odra puhul on kõige rohkem rikkalikult dimeriline proandotsüaniin B3 ja proksüadiin B3.
Antioksüdandid on tuntud oma võime tõttu oksüdatsioonireaktsioonide ja hapniku vabade radikaalide reaktsioonide edasilükkamiseks või vältimiseks, mis muudab need tähtsaks õlide ja õlle valmistamise protsessis. Antioksüdante (nt sulfiteid, formaldehüüdi, askorbaati) kasutatakse õlleprotsessi lisanditena, et parandada õlle maitse stabiilsust. Ligikaudu 80% õlle fenoolühenditest pärineb odra-linnast.