અલ્ટ્રાસોનિક માલ્ટિંગ અને માલ્ટનું અંકુરણ

જવ અને માલ્ટ વિશેની હકીકતો

માલ્ટ બનાવવાની પ્રક્રિયા

માલ્ટ બનાવતી વખતે અનાજના દાણા અંકુરિત થાય છે અને તેમાં ત્રણ તબક્કા હોય છે: પલાળવું, અંકુરણ અને ભઠ્ઠીમાં સૂકવવું. પલાળતી વખતે દાણામાં પાણી ઉમેરવામાં આવે છે, જે ઉત્સેચકોને સક્રિય કરે છે. પરંપરાગત રીતે પલાળવામાં 1–2 દિવસ લાગે છે. 1–2 દિવસ પછી જવના દાણામાં પાણીનું પ્રમાણ 40–45% સુધી પહોંચે છે. આ સમયે જવને પલાળવાના પાણીમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે અને અંકુરણ શરૂ થાય છે.
અંકુરણ દરમિયાન ઘણા ઉત્સેચકો બને છે અથવા સક્રિય થાય છે, જે પછીથી મેશિંગ પ્રક્રિયામાં આવશ્યક હોય છે. એન્ડો-β-1,4-ગ્લુકેનેઝ અને એન્ડો-β-1,3-ગ્લુકેનેઝ દ્વારા β-ગ્લુકેન્સનું વિઘટન થાય છે. એન્ડો-β-1,4-ગ્લુકેનેઝ જવમાં પહેલેથી જ હાજર હોય છે, પરંતુ એન્ડો-β-1,3-ગ્લુકેનેઝ માત્ર માલ્ટમાં જ હાજર હોય છે. β-ગ્લુકેન્સ જેલ બનાવે છે અને તેના કારણે ગાળણમાં સમસ્યાઓ ઊભી કરી શકે છે, તેથી માલ્ટમાં β-ગ્લુકેનેઝનું ઊંચું પ્રમાણ અને β-ગ્લુકેનનું ઓછું પ્રમાણ ઇચ્છનીય છે. અંકુરણ દરમિયાન સ્ટાર્ચનું પ્રમાણ ઘટે છે અને શર્કરાનું પ્રમાણ વધે છે તથા α-એમિલેઝ અને β-એમિલેઝ દ્વારા સ્ટાર્ચનું વિઘટન થાય છે. જવમાં α-એમિલેઝ હાજર હોતું નથી; તે અંકુરણ દરમિયાન ઉત્પન્ન થાય છે, જ્યારે β-એમિલેઝ જવમાં પહેલેથી જ હાજર હોય છે. અંકુરણ દરમિયાન પ્રોટીનનું પણ વિઘટન થાય છે. પેપ્ટિડેઝ પ્રોટીનના 35 – 40 % ભાગનું દ્રાવ્ય પદાર્થમાં વિઘટન કરે છે. 5 થી 6 દિવસ પછી અંકુરણ પૂર્ણ થાય છે અને ભઠ્ઠીમાં સૂકવીને દાણાની જીવનપ્રક્રિયાઓ નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે છે. ભઠ્ઠીમાં સૂકવતી વખતે માલ્ટમાંથી ગરમ હવા પસાર કરીને પાણી દૂર કરવામાં આવે છે. આનાથી અંકુરણ અને રૂપાંતરણો અટકે છે અને તેના સ્થાને મેયાર્ડ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા રંગ અને સ્વાદનાં સંયોજનો બને છે.

માલ્ટ અને બિયર બનાવવાની પ્રક્રિયામાં ઉત્સેચકો

જવમાં સ્ટાર્ચના જલવિઘટન માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉત્સેચકો α-એમિલેઝ અને β-એમિલેઝ છે, જે સ્ટાર્ચનું શર્કરાઓમાં જલવિઘટન ઉત્પ્રેરિત કરે છે. એમિલેઝ પોલિસેકેરાઇડ્સનું, એટલે કે સ્ટાર્ચનું, માલ્ટોઝમાં વિઘટન કરે છે. અંકુરણ પહેલાં β-એમિલેઝ નિષ્ક્રિય સ્વરૂપમાં હાજર હોય છે, જ્યારે અંકુરણ શરૂ થયા પછી α-એમિલેઝ અને પ્રોટિએઝ દેખાય છે. α-એમિલેઝ ક્રિયાધાર પર કોઈપણ સ્થાને કાર્ય કરી શકે છે, તેથી તે β-એમિલેઝ કરતાં વધુ ઝડપથી કાર્ય કરવાનું વલણ ધરાવે છે. β-એમિલેઝ બીજા α-1,4 ગ્લાયકોસિડિક બંધનું જલવિઘટન ઉત્પ્રેરિત કરે છે અને એકસાથે બે ગ્લુકોઝ એકમો / માલ્ટોઝને છૂટાં પાડે છે.
પ્રોટિએઝ જેવા અન્ય ઉત્સેચકો દાણામાં રહેલા પ્રોટીનને યીસ્ટ ઉપયોગ કરી શકે તેવાં સ્વરૂપોમાં વિઘટિત કરે છે. માલ્ટ બનાવવાની પ્રક્રિયા ક્યારે અટકાવવામાં આવે છે તેના આધારે ઇચ્છિત સ્ટાર્ચ / ઉત્સેચક ગુણોત્તર પ્રાપ્ત થાય છે અને સ્ટાર્ચનો અમુક ભાગ આથવણક્ષમ શર્કરાઓમાં રૂપાંતરિત થાય છે. માલ્ટમાં સુક્રોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ જેવી અન્ય શર્કરાઓ પણ ઓછી માત્રામાં હોય છે, જે સ્ટાર્ચના રૂપાંતરણથી ઉત્પન્ન થતી નથી પરંતુ દાણામાં પહેલેથી જ હાજર હતી. મેશિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન આથવણક્ષમ શર્કરાઓમાં વધુ રૂપાંતરણ થાય છે.

સ્ટાર્ચનું જલવિઘટન

ઉત્સેચકીય જલવિઘટન દરમિયાન ઉત્સેચકો શર્કરીકરણની પ્રક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, એટલે કે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (સ્ટાર્ચ)નું તેમના ઘટક શર્કરા અણુઓમાં વિઘટન થાય છે. જલવિઘટન દ્વારા ઊર્જાનો સ્રોત (સ્ટાર્ચ) શર્કરાઓમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેનો બીજનો ભ્રૂણ વૃદ્ધિ માટે ઉપયોગ કરે છે.

જવમાં પ્રોટીન

જવમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ 8 થી 15% હોય છે. જવના પ્રોટીન માલ્ટ અને બિયરની ગુણવત્તામાં મહત્વપૂર્ણ ફાળો આપે છે. બિયર ઉપરનું ફીણ જાળવી રાખવા અને તેની સ્થિરતા માટે દ્રાવ્ય પ્રોટીન મહત્વપૂર્ણ છે.

જવમાં એરેબિનોક્સાઇલાન્સ અને β-ગ્લુકેન

એરેબિનોક્સાયલાન્સ અને β-ગ્લુકાન દ્રાવ્ય આહાર રેસા છે. માલ્ટના અર્કમાં એરેબિનોક્સાયલાન્સનું પ્રમાણ ઊંચું હોઈ શકે છે, જે ગાળણ દરમિયાન મુશ્કેલીઓ ઊભી કરી શકે છે, કારણ કે ચીકણા અર્ક બીયર બનાવવાની પ્રક્રિયાઓની કાર્યક્ષમતાને નોંધપાત્ર રીતે બગાડી શકે છે. બીયર બનાવવાની પ્રક્રિયામાં, જવમાં β-ગ્લુકાનનું ઊંચું પ્રમાણ કોષભિત્તિઓના અપૂરતા વિઘટન તરફ દોરી શકે છે, જે બદલામાં ઉત્સેચકોના પ્રસરણ, અંકુરણ અને દાણામાં સંગ્રહિત પોષક તત્ત્વોના ઉપયોગ માટેની ઉપલબ્ધતામાં અવરોધ ઊભો કરે છે અને તેથી માલ્ટના અર્કનું પ્રમાણ ઘટાડે છે. અવશેષરૂપે રહેલું β-ગ્લુકાન અત્યંત ચીકણા વર્ટ તરફ પણ દોરી શકે છે, જે બીયર બનાવવાના કારખાનામાં ગાળણની સમસ્યા ઊભી કરે છે, અને તે બીયરની પરિપક્વતા પ્રક્રિયામાં ભાગ લઈને ઠંડકથી થતું ધૂંધળાપણું પેદા કરી શકે છે. એરેબિનોક્સાયલાન્સ જવ, ઓટ, ઘઉં, રાઈ, મકાઈ, ચોખા, જુવાર અને બાજરીની કોષભિત્તિઓમાં જોવા મળે છે. સોનિકેશનથી એરેબિનોક્સાયલાન્સ અને β-ગ્લુકાન બંનેની નિષ્કર્ષણક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.

જવમાં એન્ટીઑક્સિડન્ટ્સ

જવમાં ઓલિગોમેરિક અને પોલિમેરિક ફ્લેવન-3-ઓલ, કેટેચિન અને ગેલોકેટેચિન સહિત 50 કરતાં વધુ પ્રોએન્થોસાયનિડિન્સ હોય છે. ડાઇમેરિક પ્રોએન્થોસાયનિન B3 અને પ્રોસાયનિડિન B3 જવમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.
એન્ટીઑક્સિડન્ટ્સ ઑક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ અને ઑક્સિજનના મુક્ત મૂલકોની પ્રતિક્રિયાઓને વિલંબિત કરવાની અથવા અટકાવવાની તેમની ક્ષમતા માટે જાણીતા છે, જેના કારણે તેઓ માલ્ટ બનાવવાની અને બીયર બનાવવાની પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ છે. બીયરના સ્વાદની સ્થિરતા સુધારવા માટે બીયર બનાવવાની પ્રક્રિયામાં એન્ટીઑક્સિડન્ટ્સ (દા.ત. સલ્ફાઇટ્સ, ફોર્માલ્ડિહાઇડ, એસ્કોર્બેટ)નો ઉમેરણો તરીકે ઉપયોગ થાય છે. બીયરમાં રહેલાં લગભગ 80% ફિનોલિક સંયોજનો જવના માલ્ટમાંથી પ્રાપ્ત થાય છે.