היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

מלטינג אולטרה סאונד ונביטה של מאלט

 

  • לתות הוא תהליך רב-פעמי: השרייה הידרציה של זרעי התבואה לוקחת הרבה זמן משיגים בעיקר תוצאות אחידות.
  • על ידי ultrasonication, מהירות הנביטה, שיעור התשואה של שעורה ניתן לשפר באופן משמעותי.

 

 

הפקה מאלט

תבואה מאלט / מאלט הוא בשימוש נרחב לייצור בירה, ויסקי, שייקים מאלט, חומץ מאלט, כמו גם כתוסף מזון. במהלך התהליך לִתוּת הדגן היבש (לדוגמא שעורה) ספוג במים להתחיל נביטה. במהלך נביטת אנזימים קיימים משוחררים, אנזימים חדשים מופקים, ואת קירות התא האנדוספרם מחולקים לשחרר תוכן התא שלהם, כמו גם לשבור כמה החלבון מאוחסן לחומצות אמינו. כאשר מידה מסוימת של נביטה הושגה, תהליך הנביטה היא נעצרה על ידי תהליך ייבוש. על ידי גרגרי לתת, האנזימים – כלומר α-עמילאז ו β-עמילאז – נדרש עבור שינוי העמילנים של התבואה לסוכרים מפותחים. הסוגים השונים של סוכר כוללים את הגלוקוז monosaccharide, את מלטוז סכרידיות, את trisaccharide maltotriose, וסוכרים גבוהים שנקראים maltodextrines. השרייה ואת הנביטה של ​​הגרגר היא די זמן רב, בהתחשב כי השרייה לוקחת 1-2 ימים ואת הנביטה לוקחת 4-6 ימים נוספים. זה הופך את הייצור מאלט-זמן רב ויקר.

Sonication משפר את יכולת הנביטה

שעורה נובטת

בקשת מידע





לתות משופר אולטרסונית

הפתרון: Sonication

  • Sonication משפר את יכולת הנביטה ואת המהירות של גרגרי שעורה.

השפעות אולטראסאונד:

  • מהר ובטבילה Better
  • נביטה מהר
  • נביטה מלאה יותר
  • הפעלת אנזימים
  • שעיר חילוץ גבוהים
  • מאלט באיכות גבוהה

תופעות באולטרסאונד יזם אלה נגרמות על ידי פעילות אנזימטית משופרת ובקיעים מיקרו המושרה על ידי קולי cavitation על הזרע. דגן שעורה יכול לספוג יותר מים בתוך פרק זמן קצר יותר, מה שמוביל באופן משמעותי הידרציה משופרת של זרעים. הידרציה מהירה ואפילו נביטה חשובה איכות לִתוּת טובה מאז זרעי ungerminated נוטים ניזקת חיידקים ופטריות.
המלטינג הוא תהליך מורכב הכולל אנזימים רבים; אלה חשובים הם α-amylase, β-amylase, α-glucosidase, וכן להגביל dextrine. במהלך המלטה, שעורה עובר תהליך נביטה טבעי שלם הכולל סדרה של השפלות האנזים של האספם של הקרנל שעורה. כתוצאה מכך השפלה האנזים, קירות תא האנטוספרם מושפלים, גרגרי עמילן משתחררים מן המטריצה ​​של האנטוספרם שבו הם מוטבע. Ultrasonics מפעיל אנזימים ומשפר את קצב החילוץ של החומר תאיים, כגון עמילן, חלבונים. מולקולות Arabinoxylan נוטים ליצור אגרגטים macromolecular בפתרון סוכרת polysaccharide. Ultrasonication מסייע להפחית את אגרגטים של סוכרים ביעילות. על ידי השפלה של עמיל פוליסכריד, פחמימות תסיסה מיוצרים. פחמימות כאלה מומרים לאלכוהול בשלב התסיסה של ייצור הבירה.

כל ההשפעות הללו קוליים על התהליכים הכימיים-ביו במהלך לִתוּת לגרום זמן נביטה קצר ו שיעור נביטה גבוה / תשואה. קיצור תוצאות תקופת הנביטה משמעותי יתרונות מסחריים לתעשייה לְתִיתָה מתבשל.

Yaldagard ואח. (2008) הראה כי אולטרסוניקה “יש פוטנציאל לשמש בתהליכים לְתִיתָה כשיטת טיפול זרעים כדי להפחית את תקופת הנביטה ולשפר את אחוז הנביטה הכולל.”

Yaldagard ואח. 2008 חקרו את הנביטה השתפרה באולטרסאונד של זרעי שעורה.

הנביטה מהר ידי sonication

זרע אולטרסאונד שעורה לקרקע פרוטוקול

חוֹמֶר:
זרעי שעורה הורנום מצויה (תכולת לחות 9%; מְאוּחסָן בטמפרטורת החדר למשך 3 חודשים לאחר הבציר)
UP200H מכשיר אולטרסאונד (200W, 24kHz) מצויד sonotrode S3 (הצורה רדיאלי, קוטר 3mm, מקסימום. 90mm עומק טבילה)

פרוטוקול:
קצה הצופר היה שקוע בערך. 9 מ"מ לתוך פתרון תהליך המורכב זרעי מים ושעורה. כל הניסויים בוצעו על דגימות (10 גרם זרעי שעורה) מפוזרים 80 מ"ל של מי ברז עם sonication ישיר (מערכת בדיקה) על קלט כוח של 20, 60, ו 100%, עם תסיסה או רועד נוסף. זה נעשה שימוש כדי למנוע גלים עומדים או היווצרות של אזורים חופשיים מוצקים עבור התפלגות אחידה של גלי קולי. מכשיר קולי היה מוגדר למצב פעימה, באמצעות בקרת מחזור חובה, על מנת להקטין את היווצרותם של רדיקלים חופשיים. המחזור נקבע על 50% עבור כל הניסויים. הפתרון היה מעובד בטמפרטורה קבועה של 30 מעלות צלזיוס למשך 5, 10 ו -15 דקות. [Yaldagard et al. 2008]

תוצאות:
תוצאות הטיפולים הקוליות ב הידרציה גבוהה נביטה מהר בזמן קצר יותר.
נביטת הזרעים הגבוהה ביותר (כ -100%) נרשמה בהגדרת הספק של 100%. עבור זרעים sonicated עבור 5, 10, ו 15 דקות במלואם (100% הגדרת הכוח של המכשיר), שיעור הנביטה עלה מ 93.3% (זרעים שאינם sonicated) ל 97.2%, 98% ו 99.4% בהתאמה. תוצאות אלו ניתן לייחס השפעות מכניות עקב cavitation המושרה ultrasonically הגדלת ספיגת מים על ידי קירות התא. Sonication משפר את העברת מסה ומקל על חדירת מים דרך קיר התא לתוך תא הפנים. קריסת בועות cavitation ליד קירות התא משבש את מבנה התא ומאפשר העברת המונית טוב בשל סילון נוזלי קולי.
השיטה צמצמה במידה ניכרת את הזמן הדרוש ליזום נביטת הזרעים. שורשי השיער הופיעו מהר יותר דגימות שטופלו גדל בשפע בהשוואה זרעים שאינם sonicated. בעת שימוש בשעורה טיפול כאמור, תקופת הנביטה היה מקוצר ל 4 עד 5 ימים (בהתאם כוח קולי וחשיפה זמן) מן הרגיל 7 ימים. יתר על כן, זמן נביטה הממוצע ירד מ 6.66 ימים עבור הגדרת הכוח 20% ל 4.04 ימים עבור הגדרת כוח קולי של 100% לאחר זמן עיבוד של 15 דקות. הניתוח של הנתונים שהתקבלו עולה כי היקף הנביטה ואת זמן נביטה הממוצע הושפעו באופן משמעותי על ידי הגדרות כוח קולי שונים במהלך הבדיקה נביטה. כל הניסויים הביאו נביטה מוגברת של זרעי השעורה לעומת שליטה non-sonicated (איור 1). זמן נביטה ממוצע מקסימלי נרשם עבור הגדרת הכוח של 20% וזמן הנביטה הממוצע המזערי נרשם עבור הגדרת הספק של 100% (איור 2).

תשואה גבוהה יותר על ידי לִתוּת קולי.

שיעור תשואת נביטה עליון עם אולטרסוניקה

Sonication הוכח גם כדי לשפר את הנביטה של ​​חומוס, חיטה, עגבניות, פלפל, גזר, צנון, תירס, אורז, אבטיח, חמניות ועוד רבים אחרים.

ציוד אולטרסאונד

Hielscher אולטרסוניקה מספקת ultrasonicators הספק גבוה אמין עבור מעבדה, ספסל עליון ולתעשייה. עבור יחול זרע ואת לתות בקנה מידה מסחרי, אנו ממליצים לך מערכות אולטראסאונד התעשייתיות שלנו כגון UIP2000hdT (2kW), UIP4000hdT (4kW), UIP10000 (10kW) או UIP16000 (16kW). כורים ואביזרים תזרים תאים יריעה להשלים מגוון המוצרים שלנו. כל מערכות Hielscher הן מאוד חזקות ונבנה לפעולה 24/7.
כדי לבדוק לשפר את נפץ הזרע הקולי ואת הנביטה, אנו מציעים לכם את האפשרות לבקר במעבדת התהליך הקולית המאובזר המלאה שלנו מרכז טכני!
צור קשר עוד היום! אנו שמחים לדון אותך לעבד איתך!

UIP

UIP1000hdT

נביטה משופרת על ידי
אולטרסוניקה

  • נביטה מואצת
  • תשואה גבוהה יותר

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס להלן, אם אתה רוצה לבקש מידע נוסף על homogenization קולי. נשמח להציע לך מערכת קולי הפגישה הדרישות שלך.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


ספרות / הפניות



עובד על שעורה & לֶתֶת

תהליך לתות

ב malting דגני דגנים נובט וזה כרוך בשלושה שלבים: stipping, נביטה ו kilning. במהלך השטיפה, המים מתווספים לגרגרים המפעילים את האנזימים. קונבנציונאלי גורל לוקח 1-2 ימים. לאחר 1-2 ימים גרגרי השעורה הגיעו לתכולת מים של 40-45%. בשלב זה, את השעורה הוסר מן המים השופכים ואת הנביטה מתחיל.
במהלך הנביטה כמה אנזימים נוצרים או מופעלים, אשר מאוחר יותר בתהליך ריסוק חיוניים. β-glucans נשברים על ידי endo-β-1,4-glucanase ו- endo-β-1,3-glucanase. Endo-β-1,4-glucanase כבר קיים שעורה, אבל endo-β-1,3-glucanase קיים רק מלט. בגלל הגלוקנים β הם ג 'ל להרכיב ובכך יכול כמובן בעיות סינון, תוכן גבוה של β-glucanase ותוכן נמוך של β-glucan רצוי ב malt. תכולת העמילן יורדת ותכולת הסוכר עולה במהלך הנביטה והעמילן מושפל על ידי α-amylase ו- β-amylase. אין שום α-amylase נוכח שעורה; הוא מיוצר במהלך הנביטה, בעוד β-amylase כבר נוכח שעורה. חלבונים מושפלים גם במהלך הנביטה. פפטידסים משפילים 35-40% מהחלבונים לחומר מסיס. לאחר 5 עד 6 ימים נביטה הושלמה ותהליכי החיים שלה הוא פעיל על ידי kilning. ב kilning את המים מוסר על ידי עובר אוויר חם דרך מאלט. זה מפסיק את נביטה ושינויים, במקום צבע ותרכובות טעם נוצרות על ידי תגובות Maillard.

אנזימים לתות & תהליך מתבשל

האנזימים החשובים ביותר עבור הידרוליזה של עמילן השעורה הם עמילאז α והאנזימים β-עמילאז כי לזרז הידרוליזה של עמילן לסוכרים. עמילאז מדרדרת סוכרים, כלומר עמילן, כדי מלטוז. β-עמילאז נוכחת בצורה פעילה לפני הנביטה, ואילו עמילאז α ו פרוטאזות להופיע פעם הנביטה החלה. מאז עמילאז α יכול לפעול בכל מקום על פני המצע, הוא נוטה להיות מהיר הפועל מ-עמילאז בטא. β-עמילאז מזרז הידרוליזה של הקשר השני α-1,4 glycosidic, ביקוע את שתי יחידות גלוקוז / מלטוז בבת אחת.
אנזימים אחרים, כגון פרוטאזות, לשבור את החלבונים תבואה לצורות שניתן להשתמש בהם על ידי שמרים. תלוי מתי התהליך לִתוּת נעצר, אחד מקבל יחס עמילן / אנזים העדיפו ובחלקה עמילן המרה לסוכרים תסיס. מאלט מכיל גם כמויות קטנות של סוכרים אחרים, כגון סוכרוז ופרוקטוז, אשר אינם תוצרים של שינוי עמילן אבל כבר היו תבואה. מרת בהמשך להתססת סוכרים מושגת בתהליך המעיכה.

עמילן הידרוליזה

במהלך הידרוליזה אנזימטית, אנזימים מזרזים את תהליך saccharification כלומר פחמימות (עמילן) מחולקות מולקולות סוכר המרכיבים אותו. על ידי הידרוליזה, משאב האנרגיה (עמילן) מומרת לסוכרים שנצרכים על ידי נבט לגידול.

חלבונים ב שעורה

שעורה יש תכולת חלבון של 8 עד 15%. חלבונים שעורה לתרום בעצם לאיכות של מאלט ובירה. חלבונים מסיסים חשובים שימור בירת ראש ויציבות.

Arabinoxylans ו β-גלוקן ב שעורה

ערבינוקסילנים ו- β-glucan הם סיבים תזונתיים מסיסים. מלט תמציות יכול להכיל רמות גבוהות של arabinoxylans אשר יכול לגרום קשיים במהלך סינון מאז תמציות צמיגה עלולה להידרדר באופן משמעותי את הביצועים של תהליכי מבשל. עבור תהליך הבשל, תכולה גבוהה של גלוקן β-שעורה עלולה להוביל לא מספיק השפלה של קירות התא, אשר בתורו מעכב את הפיזור של אנזימים, נביטה, ואת גיוס של עתודות הקרנל, ולכן מקטין תמצית מאלט. גלוקן β שיורית עשויה גם להוביל wort צמיג מאוד, מה שמביא בעיה סינון במבשלה, והוא עשוי להשתתף בהתבגרות של בירה, גורם ערפל צמרמורת. ערבינוקסילים נמצאים בקירות התא של שעורה, שיבולת שועל, חיטה, שיפון, תירס, אורז, דורה ודורה. את extractability של שניהם arabinoxylans ו β-glucan מוגברות באופן משמעותי על ידי sonication.

אנטיאוקסידנטים ב שעורה

שעורה מכיל יותר מ 50 proanthocyanidins כולל oligomeric פולימריות flavan-3-ol, catechin, ו gallocatechin. B3 ו- procyanidin B3 proanthocyanin dimeric הם אלה בשכיחותו שעורה.
אנטיאוקסידנטים ידועים ביכולתם לעכב או למנוע תגובות חמצון ותגובות רדיקלים חופשיים של חמצן, מה שהופך אותם חשוב בתהליך לְתִיתָה מתבשל. אנטיאוקסידנטים (לדוגמא סולפיטים, פורמלדהיד, ascorbate) משמשים תוספים בתהליך מתבשל על מנת לשפר את יציבות טעם בירה. אודות 80% של תרכובות פנוליות בבאר נגזרים מאלט שעורה.