Hielscher Ultra ääni tekniikka

Ultra ääni Malting ja mallas itäminen

 

  • Mallsaaminen on aikaa vievä prosessi: viljasyntysten liotus ja hydraatio vie paljon aikaa ja saa aikaan enimmäkseen epätasaiset tulokset.
  • Ultraäänitutkimuksen avulla voidaan vähentää huomattavasti ohran itävyyden nopeutta, nopeutta ja saantoa.

 

 

Mallastuotanto

Mallas / mallasjyvää käytetään laajalti oluen, viskin, malttitärkkelysten, mallasetikan sekä elintarvikelisäaineiden valmistamiseen. Mallas- tusprosessin aikana kuivattu vilja (esim. Ohra) liotetaan veteen itävyyden aloittamiseksi. Itämisen aikana olemassa olevat entsyymit vapautuvat, uusia entsyymejä tuotetaan ja endospermisoluseinät rikkoutuvat vapauttaakseen solusisällönsä ja hajottamaan osan talletetusta proteiinista aminohappoiksi. Kun tietty itävyysaste on saavutettu, itävyysprosessi pysäytetään kuivausprosessilla. Mallsaamalla jyvät, entsyymit – nimittäin a-amylaasi ja p-amylaasi – joita tarvitaan viljan tärkkelysten muokkaamiseen sokereiksi, kehitetään. Erilaisia ​​sokerityyppejä ovat monosakkaridiglukoosi, disakkaridimaltososi, trisakkaridimaltotrioosi ja korkeammat sokerit, joita kutsutaan maltodekstriiniksi. Jyvän juoksutus ja itämisaika ovat melko kauan, sillä liotus kestää 1-2 päivää ja itävyys kestää 4-6 päivää. Tämä tekee mallatuotannosta aikaa vievää ja kallista.

Sonikaatio parantaa itävyyden kapasiteettia

Itävän ohra

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Ultraäänellä Parannettu Mallasteollisuus

Ratkaisu: Sonication

  • Sonikointi parantaa ohranjyvien itävyyttä ja nopeutta.

Ultrasoundin vaikutukset:

  • Nopeammin ja paremmin liottamalla
  • Nopeampi itäminen
  • Täydellisempi itämisaika
  • Entsyymien aktivointi
  • Korkeampi uuttoaste
  • Korkealaatuista mallasta

Nämä ultraäänivaiheiset vaikutukset ovat aiheuttaneet parannettu entsymaattinen aktiivisuus ja mikropartikkeleiden aiheuttamat haittavaikutukset Ultraääni kavitaatio siemenistä. Ohrajyvä voi imeä enemmän vettä lyhyemmässä ajassa, mikä johtaa merkittävästi parantunut nesteytys siemenistä. Nopea nesteytys ja jopa itävyys ovat tärkeitä hyvälle mallaslaadulle, sillä siemenet, jotka eivät ole siemeniä, ovat alttiita bakteereille ja sienille.
Mallastaminen on monimutkainen prosessi, johon liittyy monia entsyymejä; tärkeitä ovat a-amylaasi, p-amylaasi, a-glukosidaasi ja raja-dekstriini. Mallas- tuksen aikana ohra kärsii epätäydellisestä luontaisesta itävyy- tysprosessista, johon liittyy ohra-yrtin endosperman entsyymin hajoamista. Tämän entsyymin hajoamisen seurauksena endospermisoluseinät hajoavat ja tärkkelysrakeet vapautuvat endosperman matriisista, johon ne upotetaan. Ultrasonics aktivoi entsyymit ja parantaa intrasellulaarisen materiaalin, esim. Tärkkelyksen, proteiinien uuttamisnopeutta. Arabinoxylan-molekyylit pyrkivät muodostamaan makromolekyyliaggregaatteja laimeissa polysakkaridiliuoksissa. Ultrasonication auttaa vähentämään polysakkaridien aggregaatteja tehokkaasti. Polysakkariditärkkelyksen hajoamisella tuotetaan fermentoivia hiilihydraatteja. Tällaiset hiilihydraatit muunnetaan alkoholiksi oluenvalmistuksen fermentaatiovaiheessa.

Kaikki nämä ultraäänitutkimukset biokemiallisissa prosesseissa mallas- tuksen aikana johtavat a lyhyempi itämisaika ja korkeampi itämisnopeus / saanto. Itämisaika lyhenee huomattavasti kaupallisia etuja mallas- ja panimoteollisuudelle.

Yaldagard et ai. (2008) on osoittanut, että ultraääni “on mahdollista käyttää mallasoperaatiossa menetelmänä siementen hoitamiseksi itävyyden lyhentämiseksi ja kokonaisjuoppien prosenttiosuuden parantamiseksi.”

Yaldagard et ai. 2008 tutkittiin ohra-siementen ultrakorkeaa parannettua itävyyttä.

Nopeampi itävyys sonikoimalla

Ultrasonic-ohra Seed Priming Protocol

materiaali:
Ohra siemenet Hordeum vulgare (9% kosteuspitoisuus, varastoidaan huoneenlämmössä 3 kuukauden ajan sadonkorjuun jälkeen)
Ultraäänilaite UP200H (200W, 24kHz), jossa on sonotrode S3 (säteittäinen muoto, halkaisija 3 mm, maksimi upotusaukko 90 mm)

protokolla:
Hornin kärki upotettiin n. 9 millimetriä prosessiliuokseen, joka koostuu vedestä ja ohran siemenistä. Kaikki kokeet suoritettiin näytteillä (10 g ohra-siemeniä), jotka oli dispergoitu 80 ml: aan vesijohtovettä suoraan sonikaatiolla (koetinjärjestelmä) 20, 60 ja 100%: n teholla, lisää ravistelua tai ravistelua. Tätä käytettiin pysyvien aaltojen tai kiinteiden vapaiden alueiden muodostumisen välttämiseksi ultraäänilaitteiden tasaiselle jakaudelle. Ultraäänilaite asetettiin pulssitilaan käyttämällä työkierron säätöä vapaiden radikaalien muodostumisen vähentämiseksi. Sykli asetettiin 50 prosenttiin kaikissa kokeissa. Liuosta käsiteltiin vakiolämpötilassa 30 ° C 5, 10 ja 15 min. [Yaldagard et ai. 2008]

tulokset:
Ultraäänihoito johtaa korkeampaan nesteytykseen ja nopeampaan itämiseen lyhyemmässä ajassa.
Korkein siementen itävyys (noin 100%) kirjattiin 100%: n tehoasetuksella. Niiden siementen, jotka oli sonikoidut 5, 10 ja 15 min täydellä teholla (laitteen 100% tehoasetus), itävyysnopeus kasvoi ~ 93,3% (ei-sonikoidut siemenet) 97,2%: iin, 98%: iin ja 99,4%: iin, vastaavasti. Nämä tulokset voivat johtua mekaanisista vaikutuksista, jotka aiheutuvat ultraäänimuodostuk- sesta kavitaatiosta, mikä lisää solujen seinämien vedenottoa. Sonikaatio tehostaa massansiirtoa ja helpottaa veden tunkeutumista soluseinän läpi solun sisäosaan. Kavitaatiokuplien romahdus soluseinien lähellä häiritsee solurakennetta ja mahdollistaa hyvän massasiirron ultraäänisuspensioiden vuoksi.
Menetelmä vähensi huomattavasti siementen itämisen aloittamiseen tarvittavaa aikaa. Hiusten juuret näyttivät nopeammin käsitellyissä näytteissä ja kasvoivat runsaasti verrattuna ei-sonicated siemeniin. Kun käytettiin ohraa, jota käsiteltiin edellä, itävyysaika lyheni 4 - 5 päivään (riippuen ultraäänitehosta ja altistumisajasta) tavallisista 7 päivästä. Lisäksi keskimääräinen itämisaika väheni 6,66 päivältä, kun 20%: n tehoasetus oli 4,04 päivää, kun ultraääni teho oli 100% 15 minuutin käsittelyajan jälkeen. Tuloksena olevien tietojen analyysi osoittaa, että itävyyskokeen aikana itälaajenemisen laajuus ja keskimääräinen itämisaika vaikuttivat merkittävästi erilaisiin ultraäänivirtasäätöihin. Kaikki kokeet johtivat ohra-siementen itämisen lisääntymiseen verrattuna ei-sonikaaliseen kontrolliin (kuvio 1). Suurin keskimääräinen itävysaika rekisteröitiin 20%: n tehoasetukselle ja 100%: n tehoasetukselle kirjattiin vähimmäiskeskimääräinen itävyysaika (kuva 2).

Korkeampi saanto ultraäänisulatamalla.

Korkeampi itämisnopeus ja saanto ultrasonikalla

Sonication on myös todistettu lisäävän siemenen, vehnää, tomaattia, pippuria, porkkanaa, retiisiä, maissia, riisiä, vesimelonia, auringonkukkaa ja monia muita siementen itävyyttä.

Ultraäänilaitteet

Hielscher Ultrasonics toimittaa luotettavia suuritehoisia ultraäänilaitteita laboratorio-, penkki- ja teollisuuskäyttöön. Siementen pohjustukseen ja mallastamiseen kaupallisessa mittakaavassa suosittelemme teollisia ultraäänijärjestelmiä, kuten UIP2000hdT (2kW), UIP4000hdT (4 kW), UIP10000 (10kW) tai UIP16000 (16kW). Jakotukivirta-virta-reaktorit ja tarvikkeet täydentävät tuotevalikoimamme. Kaikki Hielscher-järjestelmät ovat erittäin kestäviä ja rakennettu 24/7.
Testaa ja optimoi ultraääni-siementen pohjustus ja itävyys, tarjoamme sinulle mahdollisuuden tutustua täysin varustettuun ultraääniprosessiin ja tekniseen keskukseen!
Ota yhteyttä tänään! Olemme iloisia voidessamme keskustella sinut käsittelemään kanssasi!

UIP

UIP1000hdT

Parannettu itävyys
ultraääntä

  • Nopeutettu itävyys
  • korkeampi saanto

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ylimääräisestä homogenoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Kirjallisuus / Viitteet



Tietoja ohrauksesta & mallas

Mallintamenetelmä

Mallsauksessa vilja viljaa itää ja se sisältää kolme vaihetta: liotus, itäminen ja kilning. Liotuksen aikana vesi lisätään entsyymejä aktivoitaviin jyviin. Tavallinen liotus kestää 1-2 päivää. 1-2 päivän kuluttua ohrajyvät ovat saavuttaneet vesipitoisuuden 40-45%. Tässä vaiheessa ohra poistetaan juoksevasta vedestä ja itävyys alkaa.
Itämisen aikana muodostetaan tai aktivoidaan useita entsyymejä, jotka myöhemmin ovat mashing-prosessissa välttämättömiä. P-glukaanit hajotetaan endo-p-1,4-glukanaasilla ja endo-p-1,3-glukanaasilla. Endo-β-1,4-glukanaasi on jo läsnä ohrassa, mutta endo-β-1,3-glukanaasi on läsnä vain maljassa. Koska P-glukaanit muodostavat geeliä ja voivat näin ollen vaikeuttaa suodatusta, malagin P-glukanaasin korkea pitoisuus ja p-glukaanin alhainen pitoisuus ovat toivottavia. Tärkkelyspitoisuus pienenee ja sokeripitoisuus kasvaa itävyyden aikana ja a-amylaasi ja β-amylaasi heikentävät tärkkelystä. Ohralle ei ole a-amylaasia; se tuotetaan itävyyden aikana, kun taas β-amylaasi on jo ohra. Proteiinit hajoavat myös itämisen aikana. Peptidaasit hajottavat 35 - 40% proteiineista liukoiseen materiaaliin. 5-6 päivän kuluttua itävyys on päättynyt ja sen elinkaarit on inaktivoitu kilningillä. Vedenpoistossa vedet poistetaan kuljettamalla kuumaa ilmaa mallan läpi. Tämä pysäyttää itävyyden ja modifikaatiot, ja sen sijaan Maillardin reaktioista muodostuu väri- ja aromiyhdisteitä.

Entsyymit maljatuksessa & Ruoanvalmistusprosessi

Tärkkelyksen hydrolyysissä tärkeimmät entsyymit ohraan ovat a-amylaasi- ja p-amylaasientsyymit, jotka katalysoivat tärkkelyksen hydrolyysin sokereiksi. Amylaasi hajottaa polysakkaridit eli tärkkelyksen maltoosiin. β-amylaasi on läsnä inaktiivisessa muodossa ennen itämistä, kun taas a-amylaasi ja proteaasit ilmestyvät kerran itämisen alkamisesta. Koska a-amylaasi voi toimia missä tahansa substraatissa, se pyrkii nopeammin vaikuttamaan kuin p-amylaasi. P-amylaasi katalysoi toisen a-l, 4-glykosidisidoksen hydrolyysin, katkaisemalla kaksi glukoosiyksikköä / maltoosia kerralla.
Muut entsyymit, kuten proteaasit, hajottavat proteiinit viljaan muotoihin, joita hiiva voi käyttää. Riippuen siitä, milloin mallastusprosessi pysäytetään, saadaan edullinen tärkkelys / entsyymisuhde ja osittain muunnettu tärkkelys fermentoitaviksi sokereiksi. Malt sisältää myös pieniä määriä muita sokereita, kuten sakkaroosia ja fruktoosia, jotka eivät ole tärkkelyksen muokkauksen tuotteita, mutta olivat jo jyviä. Konversio fermentoitaville sokereille saadaan aikaan murskausprosessin aikana.

Tärkkelyshydrolyysi

Entsymaattisen hydrolyysin aikana entsyymit katalysoivat sakkaroitumisprosessia, mikä tarkoittaa, että hiilihydraatit (tärkkelys) hajoavat sen komponentti-sokerimolekyyleihin. Hydrolyysillä energiaresurssit (tärkkelys) muunnetaan sokereiksi, joita alkio kasvattaa.

Proteiinit ohraan

Ohran proteiinipitoisuus on 8 - 15%. Ohraproteiinit edistävät olennaisesti malnan ja oluen laatua. Liukoiset proteiinit ovat tärkeitä olueen pään säilyttämiselle ja stabiilisuudelle.

Arabinoxylans ja β-glukaani ohraan

Arabinoxylans ja β-glukaani ovat liukoisia ravintokuituja. Mallasuutteet voivat sisältää suuria määriä arabinoksylaaneja, jotka voivat aiheuttaa vaikeuksia suodatuksen aikana, koska viskoosiset uutteet voivat merkittävästi heikentää panimoiden suorituskykyä. Keittämisprosessin suhteen β-glukaanin korkea pitoisuus ohraan voi johtaa solujen seinämien riittämättömään hajoamiseen, mikä puolestaan ​​estää entsyymien diffuusion, itävyyden ja ydinreservien mobilisaation ja siten vähentää mallasuutetta. Jäännös β-glukaani voi myös johtaa erittäin viskoosiin mätälihaan, mikä aiheuttaa suodatusongelman panimoissa ja voi osallistua oluen kypsyttämiseen, mikä aiheuttaa jäähdytysäitiä. Arabinoxylaneja löytyy ohran, kauran, vehnän, rukiin, maissin, riisin, durran ja hirsin soluseinistä. Sekä arabinoksylaa- nien että p-glukaanin uutettavuus kasvaa merkittävästi sonikoimalla.

Antioksidantit ohraan

Ohra sisältää yli 50 proantosyanidiinia, mukaan lukien oligomeerinen ja polymeerinen flavan-3-ol, katekiini ja gallokateiini. Dimerinen proantosyaniini B3 ja prosianidiini B3 ovat runsaimpia ohraa.
Antioksidantteja tunnetaan niiden kyvystä hidastaa tai estää hapettumisreaktioita ja happi- vapaiden radikaalien reaktioita, mikä tekee niistä tärkeitä mallas- ja panimisprosessissa. Antioksidantteja (esim. Sulfaatteja, formaldehydiä, askorbaattia) käytetään lisäaineina panimoprosessissa oluen maku -vakauden parantamiseksi. Noin 80% oluen fenolisista yhdisteistä on peräisin ohran malalta.