Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

अल्ट्रासोनिक माल्ट अंकुरण

 

  • Malting एक समय लेने वाली प्रक्रिया है: भिगोने और अनाज के बीज के जलयोजन बहुत समय लगता है और ज्यादातर असमान परिणाम प्राप्त होता है।
  • ultrasonication द्वारा, अंकुरण गति, दर और जौ की उपज में काफी सुधार किया जा सकता है।

 

 

माल्ट उत्पादन

माल्ट / malted अनाज व्यापक रूप से बीयर, व्हिस्की, माल्ट युक्त शेक, माल्ट सिरका, साथ ही खाद्य योज्य बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है। malting प्रक्रिया के दौरान सूखे अनाज (जैसे जौ) जल में भिगोया जाता है अंकुरण शुरू करने के लिए। अंकुरण के दौरान मौजूदा एंजाइमों जारी कर रहे हैं, नए एंजाइमों का उत्पादन किया जाता है, और एण्डोस्पर्म सेल दीवारों उनके कक्ष सामग्री जारी करने के लिए और साथ ही एमिनो एसिड में संग्रहीत प्रोटीन के कुछ तोड़ने के लिए टूट रहे हैं। जब अंकुरण की एक निश्चित डिग्री हासिल किया गया है, अंकुरण प्रक्रिया एक सुखाने की प्रक्रिया से रोक दिया जाता है। malting अनाज, एंजाइमों द्वारा – अर्थात् α-amylase और β-amylase – अनाज के स्टार्च को संशोधित करने में शर्करा विकसित कर रहे हैं के लिए आवश्यक। चीनी के विभिन्न प्रकार मोनोसैकराइड ग्लूकोज, डाईसैकराइड माल्टोज़, trisaccharide maltotriose, और उच्च शर्करा maltodextrines कहा जाता है शामिल हैं। steeping और अनाज के अंकुरण काफी समय लेने वाली, यह देखते हुए कि steeping 1-2 दिन लगते हैं और अंकुरण अतिरिक्त 4-6 दिन लगते हैं। यह माल्ट उत्पादन समय लेने वाली और महंगा बना देता है।

Sonication अंकुरण क्षमता को बेहतर बनाता है

germinating जौ

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Ultrasonically बेहतर Malting

समाधान: Sonication

  • Sonication जौ के दानों के अंकुरण क्षमता और गति में सुधार।

अल्ट्रासाउंड के प्रभाव:

  • तेजी से और बेहतर भिगोने
  • तेजी से अंकुरण
  • अधिक पूर्ण अंकुरण
  • एंजाइमों का सक्रिय हो जाना
  • उच्चतर निष्कर्षण दर
  • उच्च गुणवत्ता माल्ट

ये ultrasonically शुरू की प्रभाव एक बेहतर एंजाइमी गतिविधि के कारण होता है और सूक्ष्म दरारें से प्रेरित अल्ट्रासोनिक cavitation बीज पर। जौ अनाज, समय की एक छोटी अवधि में और अधिक पानी को अवशोषित कर सकते हैं एक काफी के लिए अग्रणी बेहतर जलयोजन बीज की। एक तेज हाइड्रेशन और यहां तक ​​कि अंकुरण एक अच्छा malting गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण के बाद से ungerminated बीज जीवाणु और कवक क्षति से ग्रस्त हैं कर रहे हैं।
मालटिंग एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई एंजाइम शामिल होते हैं; महत्वपूर्ण लोग α-amylase, β-amylase, α-glucosidase, और सीमा dextrine हैं। माल के दौरान, जौ एक अपूर्ण प्राकृतिक अंकुरण प्रक्रिया से गुजरती है जिसमें जौ कर्नेल एंडोस्पर्म के एंजाइम अवक्रमण की श्रृंखला शामिल होती है। इस एंजाइम अवक्रमण के परिणामस्वरूप, एंडोस्पर्म सेल दीवारों को गिरा दिया जाता है, और स्टार्च ग्रेन्युल एंडोस्पर्म के मैट्रिक्स से मुक्त होते हैं जिसमें वे एम्बेडेड होते हैं। Ultrasonics एंजाइम सक्रिय करता है और इंट्रासेल्यूलर सामग्री, जैसे स्टार्च, प्रोटीन की निष्कर्षण दर में सुधार करता है। अरेबिनोक्साइलन अणु पतला polysaccharide समाधान में macromolecular aggregates बनाने के लिए होते हैं। Ultrasonication polysaccharides के योग को प्रभावी ढंग से कम करने में मदद करता है। पोलिसाकराइड स्टार्च के अवक्रमण से, किण्वित कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन होता है। बीयर निर्माण के किण्वन चरण में ऐसे कार्बोहाइड्रेट शराब में परिवर्तित हो जाते हैं।

एक में परिणाम malting दौरान जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर इन सभी अल्ट्रासोनिक प्रभाव कम अंकुरण समय और एक उच्च अंकुरण दर / उपज। महत्वपूर्ण में अंकुरण अवधि को छोटा परिणाम वाणिज्यिक लाभ malting और चल उद्योग के लिए।

Yaldagard एट अल। (2008) कि ultrasonics ने दिखा दिया है “संभावित बीज के उपचार अंकुरण अवधि को कम करने और कुल अंकुरण का प्रतिशत में सुधार करने की विधि के रूप malting प्रक्रियाओं में इस्तेमाल किया जाना चाहिए।”

Yaldagard एट अल। 2008 जौ के बीज की ultrasonically सुधार अंकुरण की जांच की।

sonication द्वारा तेजी से अंकुरण

अल्ट्रासोनिक जौ बीज भड़काना प्रोटोकॉल

सामग्री:
जौ के बीज होर्डियम वल्गे (9% नमी की मात्रा, कटाई के बाद 3 महीने के लिए कमरे के तापमान पर storaged)
अल्ट्रासोनिक उपकरण UP200H (200W, 24kHz) sonotrode S3 (रेडियल आकार, 3 मिमी व्यास, अधिकतम। विसर्जन गहराई 90mm) के साथ सुसज्जित

मसविदा बनाना:
सींग की नोक लगभग विसर्जित थी। 9 मिमी प्रक्रिया प्रक्रिया में पानी और जौ के बीज में शामिल है। अतिरिक्त प्रयोग या हिलाने के साथ, 20, 60, और 100% की बिजली इनपुट पर प्रत्यक्ष sonication (जांच प्रणाली) के साथ 80 मिलीलीटर नल के पानी में फैले नमूने (10 ग्राम जौ बीज) पर फैले सभी प्रयोग किए गए थे। यह अल्ट्रासोनिक तरंगों के एक समान वितरण के लिए स्थायी लहरों या ठोस मुक्त क्षेत्रों के गठन से बचने के लिए नियोजित किया गया था। मुक्त कणों के गठन को कम करने के लिए अल्ट्रासोनिक डिवाइस को कर्तव्य चक्र नियंत्रण का उपयोग करके पल्सेशन मोड पर सेट किया गया था। चक्र सभी प्रयोगों के लिए 50% पर सेट किया गया था। समाधान को 5, 10, और 15 मिनट के लिए 30 डिग्री सेल्सियस के निरंतर तापमान पर संसाधित किया गया था। [यल्डगार्ड एट अल। 2008]

परिणाम:
उच्च जलयोजन और तेजी से अंकुरण में अल्ट्रासोनिक उपचार परिणाम कम समय में।
100% बिजली सेटिंग में उच्चतम बीज अंकुरण (लगभग 100%) दर्ज किया गया था। पूर्ण शक्ति (डिवाइस की 100% बिजली सेटिंग) पर 5, 10, और 15 मिनट के लिए sonicated बीज के लिए, अंकुरण दर ~ 93.3% (गैर-sonicated बीज) से बढ़ाकर 97.2%, 98% और 99.4%, क्रमशः। कोशिकाओं की दीवारों द्वारा पानी की बढ़ती बढ़ती अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित पोकेशन के कारण इन परिणामों को यांत्रिक प्रभावों के कारण जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। Sonication द्रव्यमान हस्तांतरण को बढ़ाता है और सेल दीवार के माध्यम से सेल इंटीरियर में पानी के प्रवेश की सुविधा प्रदान करता है। सेल दीवारों के पास पोकेशन बुलबुले का पतन सेल संरचना को बाधित करता है और अल्ट्रासोनिक तरल जेट के कारण एक अच्छा द्रव्यमान हस्तांतरण के लिए सक्षम बनाता है।
इस विधि ने बीज के अंकुरण को शुरू करने के लिए आवश्यक समय को काफी कम कर दिया। इलाज की नमूनों में बालों की जड़ें तेजी से दिखाई दीं और गैर-sonicated बीज की तुलना में प्रचुर मात्रा में वृद्धि हुई। उपरोक्त के रूप में जौ का इलाज करते समय, सामान्य 7 दिनों से अंकुरण की अवधि 4 से 5 दिनों तक (अल्ट्रासोनिक पावर और एक्सपोजर समय के आधार पर) कम हो गई थी। इसके अलावा, 15 मिनट के प्रसंस्करण समय के बाद 100% की अल्ट्रासोनिक पावर सेटिंग के लिए 20% बिजली सेटिंग के लिए 4.06 दिनों के लिए 6.66 दिनों से औसत अंकुरण का समय घट गया। परिणामी आंकड़ों का विश्लेषण इंगित करता है कि अंकुरण परीक्षण के दौरान विभिन्न अल्ट्रासोनिक पावर सेटिंग्स द्वारा अंकुरण और औसत अंकुरण समय की सीमा काफी प्रभावित हुई थी। गैर-sonicated नियंत्रण (छवि 1) की तुलना में सभी प्रयोगों के परिणामस्वरूप जौ के बीज के अंकुरण में वृद्धि हुई। 20% बिजली सेटिंग के लिए अधिकतम औसत अंकुरण समय दर्ज किया गया था और 100% बिजली सेटिंग (चित्र 2) के लिए न्यूनतम औसत अंकुरण समय दर्ज किया गया था।

अल्ट्रासोनिक malting से अधिक उपज।

उच्चतर अंकुरण दर और उपज ultrasonics के साथ

Sonication भी छोला, गेहूं, टमाटर, मिर्च, गाजर, मूली, मकई, चावल, तरबूज, सूरजमुखी और कई अन्य लोगों के अंकुरण को बढ़ाने के लिए साबित होता है।

अल्ट्रासोनिक उपकरण

Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, बेंच-टॉप और औद्योगिक उपयोग के लिए विश्वसनीय उच्च शक्ति ultrasonicators आपूर्ति करती है। बीज भड़काना और एक व्यावसायिक पैमाने पर malting के लिए, हम आप इस तरह के रूप में हमारे औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रणाली की सिफारिश UIP2000hdT (2kW), UIP4000hdT (4kW), UIP10000 (10kW) या UIP16000 (16kW)। कई गुना प्रवाह सेल रिएक्टरों और सामान हमारे उत्पाद रेंज को पूरा करें। सभी Hielscher सिस्टम बेहद मजबूत और 24/7 ऑपरेशन के लिए बनाया जाता है।
परीक्षण और अल्ट्रासोनिक बीज भड़काना और अंकुरण का अनुकूलन करने के लिए, हम आपको हमारी पूर्ण सुसज्जित अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया प्रयोगशाला और तकनीकी केंद्र का दौरा करने के संभावना प्रदान करते हैं!
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यूआईपी

UIP1000hdT

द्वारा बेहतर अंकुरण
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  • त्वरित अंकुरण
  • उच्च उपज

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साहित्य / संदर्भ



जौ के बारे में तथ्य & माल्ट

malting प्रक्रिया

अनाज अनाज कीटाणुओं को खराब करने में और इसमें तीन कदम शामिल हैं: खड़ी, अंकुरण और भट्ठी। खड़ी होने के दौरान, एंजाइमों को सक्रिय करने वाले अनाज में पानी जोड़ा जाता है। पारंपरिक खड़ी 1-2 दिनों लगती है। 1-2 दिनों के बाद जौ अनाज 40-45% की पानी की मात्रा तक पहुंच गया है। इस बिंदु पर, जौ को पानी से हटा दिया जाता है और अंकुरण शुरू होता है।
अंकुरण के दौरान कई एंजाइम बनते हैं या सक्रिय होते हैं, जो बाद में मैशिंग प्रक्रिया में आवश्यक होते हैं। β-glucans endo-β-1,4-glucanase और endo-β-1,3-glucanase द्वारा टूटा हुआ है। एंडो-β-1,4-ग्लुकानेज जौ में पहले से मौजूद है, लेकिन एंडो-β-1,3-ग्लुकानेज केवल माल्ट में मौजूद है। चूंकि β-glucans जेल बनाने होते हैं और इस प्रकार निस्पंदन में पाठ्यक्रम की समस्याएं हो सकती हैं, β-glucanase की उच्च सामग्री और β-glucan की कम सामग्री माल्ट में वांछनीय हैं। स्टार्च सामग्री कम हो जाती है और अंकुरित होने के दौरान चीनी की मात्रा बढ़ जाती है और स्टार्च α-amylase और β-amylase द्वारा अपमानित होता है। जौ में कोई α-amylase मौजूद नहीं है; यह अंकुरण के दौरान उत्पादित होता है, जबकि β-amylase जौ में पहले से मौजूद है। अंकुरण के दौरान प्रोटीन भी खराब हो जाते हैं। पेप्टाइडेस 35 - 40% प्रोटीन घुलनशील सामग्री में गिरावट। 5 से 6 दिनों के बाद अंकुरण पूरा हो गया है और इसकी जीवन प्रक्रियाओं को किलोिंग द्वारा निष्क्रिय किया जाता है। खेती में माल्ट के माध्यम से गर्म हवा पार करके पानी हटा दिया जाता है। यह अंकुरण और संशोधनों को रोकता है, और इसके बजाय माइलर्ड प्रतिक्रियाओं द्वारा रंग और स्वाद यौगिकों का गठन किया जाता है।

Malting में एंजाइम & पक प्रक्रिया

जौ में स्टार्च की हाइड्रोलिसिस के लिए सबसे महत्वपूर्ण एंजाइमों α-amylase और β-amylase एंजाइमों कि शर्करा में के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित कर रहे हैं। एमिलेज माल्टोज़ को, पॉलीसैकराइड, अर्थात् स्टार्च गिरावट होती है। β-amylase, अंकुरण से पहले एक निष्क्रिय रूप में मौजूद है, जबकि α-amylase और एक बार अंकुरण शुरू हो गया है प्रोटिएजों दिखाई देते हैं। चूंकि α-amylase सब्सट्रेट पर कहीं भी कार्य कर सकते हैं, यह बीटा-एमिलेज की तुलना में तेजी से अभिनय हो जाता है। β-amylase दूसरा α-1,4 glycosidic बंधन के हाइड्रोलिसिस उत्प्रेरित, एक ही बार में दो ग्लूकोज इकाइयों / माल्टोज़ बंद cleaving।
इस तरह के proteases के रूप में अन्य एंजाइमों,, रूपों है कि खमीर द्वारा इस्तेमाल किया जा सकता में अनाज में प्रोटीन को तोड़ने। जब malting प्रक्रिया रोक दी गई है के आधार पर, एक किण्वनीय शर्करा में एक पसंदीदा स्टार्च / एंजाइम अनुपात और आंशिक रूप से परिवर्तित स्टार्च हो जाता है। माल्ट भी इस तरह के सुक्रोज और फ्रुक्टोज के रूप में अन्य शक्कर, है, जो स्टार्च संशोधन के उत्पादों नहीं हैं, लेकिन अनाज में पहले से ही थे की थोड़ी मात्रा में शामिल है। किण्वनीय शर्करा में आगे रूपांतरण सानी बनाने की प्रक्रिया के दौरान हासिल की है।

स्टार्च हाइड्रोलिसिस

एंजाइमी हाइड्रोलिसिस के दौरान, एंजाइमों शर्करीकरण प्रक्रिया जिसका अर्थ है कि कार्बोहाइड्रेट (स्टार्च) अपने घटक चीनी अणुओं में टूट रहे हैं उत्प्रेरित। हाइड्रोलिसिस करके, ऊर्जा संसाधन (स्टार्च) शर्करा जो उगाने के लिए बीज द्वारा खपत होती है में बदल जाता है।

जौ में प्रोटीन

जौ 8 से 15% की एक प्रोटीन सामग्री है। जौ प्रोटीन मॉल्ट और बियर की गुणवत्ता के लिए अनिवार्य रूप से योगदान करते हैं। घुलनशील प्रोटीन बियर हेड प्रतिधारण और स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण हैं।

Arabinoxylans और जौ में β-glucan

अरेबिनॉक्सिलान और β-glucan घुलनशील आहार फाइबर हैं। माल्ट निष्कर्षों में अरबीनोक्साइलन के उच्च स्तर हो सकते हैं जो निस्पंदन के दौरान कठिनाइयों का कारण बन सकते हैं क्योंकि चिपचिपा निष्कर्ष ब्रीइंग प्रक्रियाओं के प्रदर्शन को काफी खराब कर सकते हैं। ब्रीइंग प्रक्रिया के लिए, जौ में β-glucan की एक उच्च सामग्री सेल दीवारों के अपर्याप्त गिरावट का कारण बन सकती है, जो बदले में एंजाइमों, अंकुरण, और कर्नेल रिजर्व के जुटाने के प्रसार में बाधा डालती है, और इसलिए माल्ट निकालने को कम कर देता है। अवशिष्ट β-glucan भी अत्यधिक चिपचिपा wort का कारण बन सकता है, ब्रूवरी में एक निस्पंदन समस्या को जन्म दे रहा है, और यह बियर परिपक्व होने में भाग ले सकते हैं, जिससे ठंडी धुंध पैदा होती है। अरबीनोक्साइन्स जौ, जई, गेहूं, राई, मक्का, चावल, ज्वारी, और बाजरा की सेल दीवारों में पाए जाते हैं। अरबीनोक्सिलान और β-glucan दोनों की निकासी sonication द्वारा काफी वृद्धि हुई है।

जौ में एंटीऑक्सीडेंट

जौ oligomeric और बहुलक flavan-3-ol, catechin, और gallocatechin सहित 50 से अधिक proanthocyanidins शामिल हैं। Dimeric proanthocyanin बी 3 और procyanidin बी 3 जौ में सबसे प्रचुर मात्रा होते हैं।
एंटीऑक्सीडेंट है जो उन्हें malting और पक प्रक्रिया में महत्वपूर्ण बना देता है देरी या ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं और ऑक्सीजन मुक्त कणों से प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए उनकी क्षमता, के लिए जाना जाता है। एंटीऑक्सीडेंट (जैसे sulfites, formaldehyde, एस्कॉर्बेट) बियर स्वाद स्थिरता में सुधार करने के पक प्रक्रिया में additives के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं। बियर में फेनिलक यौगिकों के बारे में 80% में जौ के सार से हुआ है।