التراسونیک مالت و جوانه زنی مالت
- جو یک فرایند وقت گیر است: از خیساندن و هیدراتاسیون دانه دانه طول می کشد بسیاری از زمان و دستیابی به نتایج بیشتر ناهموار است.
- توسط امواج فراصوت، جوانه زنی سرعت، سرعت و عملکرد جو می تواند به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
تولید مالت
مالت / دانه مالت به طور گسترده ای استفاده می شود تا آبجو، ویسکی، می لرزد مالت، سرکه مالت، و همچنین به عنوان افزودنی غذایی. در طول فرایند جو همان دانه خشک (به عنوان مثال جو) در آب خیس شروع به جوانه زنی. در طول جوانه زنی آنزیم های موجود منتشر می شوند، آنزیم های جدید تولید می شوند، و در دیواره سلولی آندوسپرم شکسته اند که به انتشار محتویات سلول خود و همچنین به شکستن برخی از پروتئین ذخیره شده را به اسیدهای آمینه است. هنگامی که یک درجه خاصی از جوانه زنی به دست آمده است، فرآیند جوانه زنی توسط یک فرآیند خشک کردن را متوقف کرد. توسط دانه جو، آنزیم – یعنی α-آمیلاز و β-آمیلاز – مورد نیاز برای اصلاح نشاسته دانه را به قندهای توسعه یافته هستند. انواع مختلف قند شامل گلوکز مونوساکارید، مالتوز دی ساکارید ها، مالتوتریوز trisaccharide، و قند بالاتر به نام maltodextrines. steeping و جوانه زنی دانه بسیار وقت گیر، با توجه به steeping 1-2 روز طول می کشد و جوانه زنی اضافی 4-6 روز طول می کشد. این باعث می شود تولید مالت وقت گیر و گران قیمت است.
جو جوانه زدن
جو التراسونیک بهبود
راه حل: روش فراصوت
- روش فراصوت را بهبود می بخشد ظرفیت جوانه زنی و سرعت دانه جو.
اثر اولتراسوند:
- سریع تر و بهتر خیساندن
- جوانه زنی سریع تر
- جوانه زنی بیشتر کامل
- فعال سازی آنزیم
- میزان استخراج عالی
- مالت با کیفیت بالا
این اثرات التراسونیک آغاز توسط یک فعالیت آنزیمی بهبود ایجاد می شود و شکاف میکرو ناشی از خلا سازی آلتراسونیک بر روی دانه. دانه جو می تواند آب بیشتری را در یک دوره کوتاه از زمان جذب شده و منجر به طور قابل توجهی بهبود هیدراتاسیون از دانه. هیدراتاسیون سریع و حتی جوانه زنی برای کیفیت جو خوب مهم هستند چرا که دانه ungerminated در معرض آسیب های باکتریایی و قارچی هستند.
مالتینگ یک فرایند پیچیده است که شامل بسیاری از آنزیم ها است. مهمترین آنها α-آمیلاز، β-آمیلاز، α-گلوکوزیداز و محدود کردن دکسترول است. در طی مالت، جو تحت فرآیند جوانه زني طبیعی کامل قرار می گیرد که شامل یک سری از تخریب آنزیم های آندوسپرم هسته جو است. در نتیجه این تجزیه آنزیم، دیواره سلولی اندوسپرم تخریب می شود و گرانول های نشاسته از ماتریس اندوسپرم که در آنها جاسازی شده اند، آزاد می شوند. التراسونیک آنزیم ها را فعال می کند و میزان استخراج مواد داخل سلولی، مانند نشاسته، پروتئین را بهبود می بخشد. مولکول های عربینوکسیلان در فرمول های مولکولی ماکرومولکولی در محلول های پلی ساکارید رقیق می شوند. Ultrasonication کمک می کند تا به طور کلی جمع آوری پلی ساکارید ها را کاهش دهد. با تخریب نشاسته پلی ساکارید، کربوهیدرات قابل تخمک تولید می شود. چنین کربوهیدرات ها در مرحله تخمیر از تولید آبجو به الکل تبدیل می شوند.
همه این اثرات مافوق صوت بر روی فرآیندهای زیستی و شیمیایی در طول جو در نتیجه در یک زمان جوانه زنی کوتاه و یک سرعت جوانه زنی بالاتر / عملکرد. کوتاه کردن نتایج دوره جوانه زنی در قابل توجه مزایای تجاری برای جو و دم صنعت.
Yaldagard و همکاران (2008) نشان داده است که فرا صوت “پتانسیل را دارد که در فرآیندهای جو به عنوان یک روش درمان دانه به منظور کاهش دوره جوانه زنی و بهبود درصد جوانه زنی کل استفاده می شود.”
جوانه زنی سریع تر با فراصوت
التراسونیک جو دانه پروتکل بتونه کاری
دانه جو جو Hordeum vulgare (9٪ رطوبت؛ به مدت 3 ماه پس از برداشت storaged در دمای اتاق)
التراسونیک دستگاه UP200H (200W، 24kHz) مجهز به sonotrode S3 (شکل شعاعی، قطر 3mm، حداکثر عمق غوطه وری 90MM)
پروتکل:
نوک شاخ تقریبا غوطه ور بود 9 میلیمتر در محلول فرآیند شامل دانه های آب و جو. تمام آزمایشات بر روی نمونه ها (10 گرم دانه جو) در 80 میلی لیتر آب شیرین با دستگاه سانتریفیوژ مستقیم (سیستم پروب) در ورودی 20، 60 و 100 درصد با اضطراب یا تکان دادن انجام شد. این برای جلوگیری از امواج ایستا و یا تشکیل مناطق آزاد جامد برای توزیع یکنواخت امواج فراصوتی مورد استفاده قرار گرفت. دستگاه اولتراسونیک به حالت پالس، با استفاده از یک کنترل چرخه کار، به منظور کاهش تشکیل رادیکال های آزاد تنظیم شد. این آزمایش برای 50٪ آزمایش انجام شد. محلول در دماي ثابت 30 درجه سانتيگراد براي 5، 10 و 15 دقيقه پردازش شد. [Yaldagard و همکاران. 2008]
نتایج:
درمان نتایج مافوق صوت در هیدراتاسیون بالاتر و جوانه زنی سریع تر در زمان کوتاه تر است.
بالاترین جوانه زنی دانه (تقریبا 100٪) در تنظیم قدرت 100٪ ثبت شد. برای دانه های خرد شده برای 5، 10 و 15 دقیقه با قدرت کامل (تنظیم قدرت 100٪ از دستگاه)، میزان جوانه زنی از ~ 93.3٪ (دانه های غیر سانتریفیوژ) به 97.2٪، 98٪ و 99.4٪ افزایش یافت. به ترتیب. این نتایج ممکن است به اثرات مکانیکی ناشی از تزریق ultrasonically باعث افزایش جذب آب توسط دیواره سلولی شود. Sonication انتقال جرم را افزایش می دهد و نفوذ آب از طریق دیواره سلولی به داخل سلول را تسهیل می کند. فروپاشی حباب های حفره در نزدیکی دیواره های سلولی ساختار سلولی را مختل می کند و به دلیل جت های مایع مایعات اولتراسونیک باعث انتقال جرم خوبی می شود.
این روش بطور قابل توجهی زمان لازم برای شروع جوانه زنی دانه ها را کاهش می دهد. ریشه مو در نمونه های تحت درمان سریعتر ظاهر شد و به طور فراوانی نسبت به دانه های غیر سانیک رشد کرد. هنگامی که از جو استفاده می شود که در بالا به کار می رود، دوره جوانه زدن از 7 روز معمول به 4 تا 5 روز (بسته به قدرت اولتراسونیک و زمان قرار گرفتن در معرض) کوتاه می شود. علاوه بر این میانگین زمان جوانهزنی از زمان 6.66 روز برای تنظیم قدرت 20٪ تا 04.04 روز برای تنظیم قدرت اولتراسونیک 100٪ پس از یک دوره پردازش 15 دقیقه کاهش یافت. تجزیه و تحلیل داده های حاصل نشان می دهد که میزان جوانه زنگی و میانگین زمان جوانه زنی به وضوح تحت تاثیر تنظیمات قدرت اولتراسونیک مختلف در طی آزمون جوانه زنی قرار دارند. تمام آزمایش ها باعث افزایش جوانه زنی دانه های جو در مقایسه با کنترل غیر سمی شده شدند (شکل 1). حداکثر میانگین زمان جوانهزنی برای تنظیم قدرت 20 درصد و حداقل زمان متوسط جوانه زنی برای تنظیم قدرت 100 درصد ثبت شد (شکل 2).
سرعت جوانه زنی عالی و عملکرد با فرا صوت
روش فراصوت نیز به اثبات رسیده به منظور افزایش جوانه زنی بذر نخود، گندم، گوجه فرنگی، فلفل، هویج، تربچه، ذرت، برنج، هندوانه، آفتابگردان و بسیاری دیگر.
تجهیزات آلتراسونیک
Hielscher فرا صوت تامین مطمئن ultrasonicators قدرت بالا برای آزمایشگاه، نیمکت بالا و استفاده های صنعتی. برای بذر و جو در مقیاس تجاری، ما به شما توصیه سیستم اولتراسونیک صنعتی ما مانند UIP2000hdT (2KW)، UIP4000hdT (4KW)، UIP10000 (10KW) و یا UIP16000 (16kW). راکتور مانیفولد جریان موبایل و لوازم جانبی کامل محصول مورد نظر ما. تمام سیستم های Hielscher بسیار قوی و ساخته شده برای 24/7 عملیات هستند.
برای تست و بهینه سازی بذر و جوانه زنی مافوق صوت، ما به شما این امکان را به بازدید کامل مجهز آزمایشگاه فرآیند اولتراسونیک ما و مرکز فنی!
تماس با ما امروز! ما بسیار خوشحالیم که به بحث در مورد شما با شما پردازش می شود.
UIP1000hdT
فرا صوت
- جوانه زنی شتاب
- عملکرد بالاتر
تماس با ما! / از ما بپرسید!
ادبیات / منابع
- Goussous، S. J .؛ SAMARAH، N. H .؛ Alqudah، A. M .؛ عثمان، محمد O. (2010): جوانه زنی بذر افزایش چهار گونه محصول با استفاده از روش مافوق صوت. تجربی کشاورزی، 46/02، 2010. 231-242.
- نیلسون، فریدا (2009): بررسی جو پروتئین ترکیب در طول روند آبجو دم با استفاده از SE-HPLC. پروژه کارشناسی در دانشگاه کالمار، مدرسه محض و کاربردی علوم طبیعی، سوئد کار می کند.
- Yaldagard، مریم؛ مرتضوی، سید علی؛ طباطبایی، فریده (2008): استفاده از امواج التراسونیک به عنوان یک تکنیک بتونه کاری برای تسریع و بهبود جوانه زنی بذر جو: بهینه سازی روش های روش تاگوچی. J. نهاد. دم. 114 (1)، 2008. 14-21.
- Yaldagard، مریم؛ مرتضوی، سید علی؛ طباطبایی، فریده (2007): اثربخشی درمان اولتراسوند در جوانه زنی تحریک جو و بذر آن فعالیت آلفا آمیلاز. مجله بین المللی زیستی، بیومولکولی، کشاورزی، محصولات غذایی و بیوتکنولوژی مهندسی 01/10، 2007.
حقایق در مورد جو & مالت
روند جو
در مالت دانه غلات جوانه می زند و شامل سه مرحله می شود: چیدن، جوانه زدن و شستشو. در طی شستن، آب به دانه هایی که آنزیم ها فعال می شود اضافه می شود. مایع معمولی 1-2 روز طول می کشد. بعد از 1-2 روز دانه های جو به 40-45 درصد آب رسیدند. در این مرحله، جو از آب شیرین خارج می شود و جوانه زنی آغاز می شود.
در طی جوانه زدن، چندین آنزیم شکل می گیرد یا فعال می شود، که بعدا در فرایند خرد کردن ضروری است. β-گلوکان توسط اندو β-1،4-گلوکاناز و اندو-β-1،3-گلوکاناز تخریب می شود. Endo-β-1،4-گلوکاناز در حال حاضر در جو است، اما اندو-β-1،3-گلوکاناز تنها در مالت وجود دارد. از آنجائیکه β-گلوکان ها ژل تشکیل می شوند و از این طریق می توانند مشکلات را در فیلتر کردن بخورند، مقدار بالای β-گلوکاناز و محتوای کم β-گلوکان در مالت مطلوب است. محتوای نشاسته کاهش می یابد و محتوای قند در طی جوانه زني افزایش می یابد و نشاسته با α-آمیلاز و β-آمیلاز تخریب می شود. هیچ α-آمیلاز موجود در جو وجود ندارد؛ در طی جوانه زدن تولید می شود، در حالی که β-آمیلاز در جو موجود است. پروتئین ها نیز در طی جوانه زنی تخریب می شوند. پپتیدی ها 35 تا 40 درصد از پروتئین ها را به مواد محلول منجر می شوند. بعد از 5 تا 6 روز جوانه زنی کامل می شود و فرآیندهای زندگی آن از طریق انجماد غیرفعال می شود. در شستشو آب با عبور از هوا گرم از طریق مالت حذف می شود. این جوانه زنی و تغییرات را متوقف می کند و در عوض ترکیبات رنگ و طعم توسط واکنش مایار شکل می گیرد.
آنزیم ها در جو & روند دم
آنزیم مهم برای هیدرولیز نشاسته در جو α-آمیلاز و β-آمیلاز آنزیم است که کاتالیز هیدرولیز نشاسته را به قند می باشد. آمیلاز تنزل پلی ساکارید، یعنی نشاسته، به مالتوز. β-آمیلاز موجود در یک فرم غیر فعال قبل از جوانه زنی است، در حالی α-آمیلاز و پروتئاز به نظر می رسد یک بار جوانه زنی را آغاز کرده است. از آنجا که α آمیلاز می توانید در هر نقطه بر روی بستر عمل می کنند، این امر منجر به سریعتر اثر از بتا آمیلاز. β-آمیلاز کاتالیز هیدرولیز دوم α-1،4 پیوند گلیکوزیدی، شکستن کردن دو واحد گلوکز / مالتوز در یک بار.
دیگر آنزیم ها، مانند پروتئازها، تجزیه پروتئین در دانه ها را به اشکال است که می تواند توسط مخمر استفاده می شود. بسته به زمانی که فرآیند جو متوقف می شود، یکی می شود نسبت نشاسته / آنزیم ترجیح و نشاسته تا حدی تبدیل به قندهای قابل تخمیر. مالت همچنین شامل مقدار کمی از دیگر قندها، مانند ساکارز و فروکتوز، که محصولات اصلاح نشاسته نیست، اما در حال حاضر در دانه بودند. تبدیل بیشتر به تخمیر قند است در طول فرآیند از mashing به دست آورد.
نشاسته هیدرولیز
در طول هیدرولیز آنزیمی، آنزیم کاتالیز فرآیند تبدیل به قند که بدان معنی است که کربوهیدرات ها (نشاسته) به مولکول های قند را جزء آن شکسته شده است. با هیدرولیز، منابع انرژی (نشاسته) است به قندهای که توسط جوانه برای رشد مصرف تبدیل شده است.
پروتئین ها در جو
جو دارای محتوای پروتئین از 8 تا 15٪. پروتئین جو کمک اساسا به کیفیت مالت و آبجو. پروتئین های محلول برای حفظ سر آبجو و ثبات مهم است.
آرابینوزایلن و β-گلوکان جو
Arabinoxylans و β-گلوکان، الیاف رژیم غذایی محلول هستند. عصاره های مالت می توانند حاوی مقادیر زیادی از arabinoxylans باشد که می تواند در هنگام فیلتر کردن مشکل ایجاد کند، زیرا عصاره های چسبنده می تواند عملکرد پارامترهای آب شیرین را به طور قابل توجهی بدتر کند. برای فرآیند دم، مقدار بالای β-گلوکان در جو ممکن است منجر به تخریب ناکافی دیواره سلولی شود که به نوبه خود مانع از انتشار آنزیم ها، جوانه زدن و بسیج ذخایر هسته می شود و از این رو عصاره مالت را کاهش می دهد. β-گلوکان باقی مانده ممکن است منجر به کودهای بسیار چسبنده شود، که سبب مشکل تصفیه در آبجوسازی می شود و ممکن است در بلوغ آبجو شرکت کند و موجب سرد شدن می شود. Arabinoxylans در دیواره سلولی جو، جو، گندم، چاودار، ذرت، برنج، سورگوم و ارزن یافت می شود. عصارهگيري هر دو آراينوكسيلان و بتا گلوكان به وسيله آسيب شناسي به طور قابل توجهي افزايش مييابد.
آنتی اکسیدان ها در جو
جو شامل بیش از 50 پروآنتوسیانیدین از جمله الیگومریک و پلیمری فلاوان-3-ال، کاتچین و gallocatechin. B3 proanthocyanin دیمری و B3 procyanidin آنهایی که از نظر فراوانی در جو است.
آنتی اکسیدان ها برای توانایی خود را برای به تاخیر انداختن یا جلوگیری از واکنش های اکسیداسیون و اکسیژن آزاد واکنش های رادیکال، که باعث می شود آنها را در روند جو و دم مهم شناخته شده است. آنتی اکسیدان ها (به عنوان مثال سولفیت، فرمالدئید، آسکوربات) به عنوان مواد افزودنی در روند دم به منظور بهبود ثبات آبجو طعم استفاده می شود. حدود 80 درصد از ترکیبات فنلی در آبجو از مالت جو مشتق شده است.