Ultrasonic Malting a Malt Germination
- Malting ass en ze laang zevill Prozess: d'Soek an d'Hydratatioun vun de Getreidensammel ze vill Zäit an erzielt meeschtens ongerecht Resultater.
- Duerch Ultraschall kënnen d'Keier Vitesse, Taux an Ausgab vu Gerste ka wesentlech verbessert ginn.
Malt Production
Malt / Malediel Kare ass gebraucht fir Béier, Whisky, Maledeschüsche, Malzessgaren, e Liewensmëtteladditiv ze maachen. Während dem Malingprozess gëtt d'getrocknte Kéis (zB Gerescht) a Waasser erwäscht fir d'Kefir ze starten. Während der Kefir gi bestehend Enzyme verëffentlecht ginn, ginn nei Enzyme produzéiert, an d'Endospermzellmauer sinn gebrach fir hir Zellinhalte ze verloosse an och e puer vun de gespäichert Protein an Aminosäuren ze bremsen. Wann e gewëssen Grad an Keenaarbecht erreecht gouf, gëtt de Keimungsprozess ofgeschloss mat engem Trockner. Duerch Malz kierzen, d'Enzyme – nämlech d'α-Amylase- a β-Amylase – fir d'Äerzbëscher vu Getreid an Zucker ze änneren ginn entwéckelt. Déi verschidden Zorte vu Zocker schloen d'Monosaccharidlucose, d'Disaccharid Maltose, d'Trisaccharid-Maltotriose a méi héich Zucker heeschen Maltodextrine. D'Stepp an d'Keartung vum Getreidem ass zäitgeméissege Betrag, well d'Betrag halen 1-2 Deeg an d'Keart nennt 4-6 Deeg. Dëst mécht d'Malzproduktioun ze laang an deier.
Gersiwwelen
Ultraschall Besser Gesondheetsproblemer
D'Solutioun: Sonication
- Sonication verbessert d'Keenaarbecht an d'Geschwindegkeet vu Gerste Kriibs.
D'Effekter vum Ultrasound:
- Méi séier a bëssi Ofweechen
- Schnelle Germinaarbecht
- Méi Komplett Germinatioun
- Aktivatioun vun Enzymen
- Méi héijer Extrait
- High Quality Malt
Dës ultraschall initiéiert Effekter sinn duerch eng verbesserte enzymatesch Aktivitéit a Mikro Spuere induzéiert ginn Ultraschall Kavitation op de Saum. De Gerst Kaffi ka méi Waasser a méi kuerzer Zäit absorbéieren, wat zu engem erweidert huet verbessert Hydratatioun vun de Somen. Eng séier Hydratatioun a souguer d'Keartung si wichteg fir eng gutt Maltzequalitéit, well onbestänneg Somen éischter op bakterieleg a fungal Schued sinn.
Malting ass e komplexe Prozess mat villen Enzymen; Wichteg sinn d'α-Amylase, β-Amylase, α-Glucosidase, a limitéiert Dextrin. Während Molzecht fällt d'Geriicht eng onvollstänneg natierlech Keiffenprozedur, déi eng Rei vu Enzymabbau vu Gerstenkernendospermus befaasst. Als Resultat vun dësem Enzymabbau si endospermell Zellmauer degradéiert a Kraider Kriibs ginn aus der Matrix vum Endosperm erausgezunn, an deem se agebaut sinn. Ultraschall aktivéiert Enzyme a verbessert d'Extrait vun der intrazellulärer Material, zB Kraaft, Proteinen. Arabinnaxylan-Molekelen tendéieren eng makromolekulare Aggregatioun an de verdënnte Polysaccharidléisungen. Ultrasonication hëlleft d'Aggregate vu Polysacchariden effektiv ze reduzéieren. Duerch de Verschlechterung vun der Polysaccharid-Stärke sinn fermentabelen Kohbhydraten produzéiert. Dës Kohbhydraten ginn an d'Fermentatioun vun der Bierproduktioun an Alkohol ëmgewandelt.
All dës Ultraschall Effekter op biochemesche Prozesser beim Maling féieren a méi kuerz Zäit a méi héije Kefirzuel / Ausgab. De Verkéierungszeechen de Kriibs ze erreechen kommerziell Virdeeler fir d'Malerei an d'Bréckindustrie.
Yaldagard et al. (2008) huet d'Ultraschalldeeg gezeechent “huet de Potenzial benotzt fir an de Malzprozess als Methode fir d'Saat ze benotzen fir d'Kefir ze reduzéieren an de Prozentsaz vun der totaler Keemung ze verbesseren.”
Méi séier Keart vu Sonikatioun
Ultraschall Gerste Seed Priming Protokoll
Smaachen Hordeum vulgare (9% Feuchtigkeitseenge, bei Raumtemperatur fir 3 Méint no der Ernierung registréiert)
Ultraschall-Apparat UP200H (200W, 24kHz) mat sonotrode S3 (radial Form, 3mm Duerchmiesser, max. Tauchteft 90mm)
Protokoll:
Den Tipp vum Hunn ass ongeféier ongeféier. 9 mm an d'Prozessléisung besteet aus Waasser a Gersteissel. All Experimenter waren op Proben (10 g Gerste fir d'Saat getrennt) an 80 mL Leitungswasser mat direktem Sonication (Probe System) an enger Input vun 20, 60 an 100% verspreet, mat zousätzlech Beweegung oder Schüchterung. Dëst gouf beschäftegt fir Stehenwellen ze vermeiden oder d'Bildung vu festen fräi Regiounen fir e uniform Verdeelung vun den Ultraschallwellen. Den Ultraschall-Apparat ass op Pulsationsmodus gebraucht, mat enger Duty Cycle Control, fir d'Bildung vu gratis Radikalen ze reduzéieren. Den Zyklus war op 50% fir all Experimenter festgeluecht. D'Léisung gouf bei enger konstante Temperatur vu 30 ° C fir 5, 10 an 15 min veraarbecht. [Yaldagard et al. 2008]
Resultat:
D'Ultraschallbehandlungen stellen méi héich Hydratiséierung a méi séier Keiffung a kuerzer Zäit.
Déi héchste Keemferstrooss (ongeféier 100%) gouf op der 100% Kraaft erfonnt. Fir d'Somen, déi fir 5, 10 an 15 min bei voller Muecht sinn (100% Kraaft vum Apparat), huet d'Keersiounsstäerung vun 93,3% (net-soniciséierter Somen) bis 97,2%, 98% an 99,4% erhéicht, respektéiert. Dës Resultate kënne mat mechanesch Effekter zougesprach ginn duerch d'Ultraschall induzéiert Kavitation d'Erhéijung vun der Waasserwaasser duerch d'Zellmauer. D'Sonikitéit vergréissert d'Massentransfer a facilitéiert d'Penetratioun vu Waasser duerch d'Zellmauer an d'Zellinneren. D'Zesummesetzung vun Kavitationbäschen an der Zellwande verschléisst d'Zellstruktur a erméiglecht e gutt Masseverbrauch duerch d'Ultraschallflut Jets.
D'Methode reduzéiert d'Zäit néideg fir d'Kefir vu Samstes ze initiéieren. Hoerfaarweg Wurscht erschéngt an den behandelte Beispiller méi séier a méi grouss wéi d'net-sonicated Saat. Wann d'Geriwwele wéi virdrun benotzt gëtt, gouf d'Keierzäit bis 4 Deeg 5 gekuckt (ofhängeg vun der Ultraschallkraaft an der Expositiounszäit) vun de gewéinleche 7 Deeg. Ausserdeem war d'mëttler Keartzäit vu 6,66 Deeg fir d'20% Machtaufgab fir 4.04 Deeg fir d'Ultraschallkraft vun 100% no enger Veraarbechtzezäit vu 15 min. D'Analyse vun de resultéierenden Daten weist datt d'Ausdehnung vun Keetzkraaft an déi mëttler Keartzäit vill vun de verschiddene Ultraschall-Kraaft-Astellunge beim Kefir Test beaflosst gouf. All Experimenter weisen zu enger erhéierter Keimung vun den Gerste-Somen am Verglach zu der net-sonicated Kontroll (Fig. 1). Déi maximal gemittlech Keenaustralisatioun gouf op der 20% Macht festgeluecht a minimum Mindest Keierzäit gouf op der 100% Machtariichtung ugeholl (Fig. 2).
Höherer Keemung an Erhéigung mat Ultraschall
Sonication ass och bewisen, de Keimferstanze vu Kiche, Weizen, Tomato, Pärpert, Muert, Réicht, Mais, Reis, Mäis, Sonnenbléie a vill anerer ze verbesseren.
Ultraschallgeräter
Hielscher Ultrasonics liefert zouverléissege High-Power Ultraschaller fir Lab, Bank-top an industrielle Gebrauch. Fir d'Ursprung an d'Malerei op enger kommerzieller Skala, empfehlen Dir Iech fir eis Industrie-Ultraschallsystemer wéi de UIP2000hdT (2kW), UIP4000hdT (4kW), UIP10000 (10kW) oder UIP16000 (16kW). Manifold Stroumzell-Reaktoren a Accessoiren komplett aus der Sortiment. All Hielscher Systeme si extrem robust a baue fir 24/7 Operatioun.
Fir d'Ultraschallerféierung an d'Keartung ze testen an ze optimiséieren, bidde mir Iech d'Méiglechkeet fir eise voll ausgestattete Ultraschallprozess Lab mat Technik ze besichen!
Kontaktéiert eis haut! Mir froen Iech mat Iech ze schwätzen!
UIP1000hdT
Ultraschall
- Acceleréiert Kefir
- héiche Rendement
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Literatur / nëmmen
- Goussous, SJ; Samarah, NH; Alqudah, AM; Othman, MO (2010): Verbesserung vum Keimferstanze vu véier Erntegarten mat enger Ultraschalltechnik. Experimental Landwirtschaft, 46/02, 2010. 231-242.
- Nilsson, Frida (2009): Eng Studie vu Barley Protein Kompositioun beim Beer Brewing Prozess mat SE-HPLC. De Studieprojet fonktionnéiert op der University of Kalmar, Schoul vun Pure an Applied Natural Sciences, Schweden.
- Yaldagard, Maryam; Mortazavi, Seyed Ali; Tabatabaie, Farideh (2008): Uwendung vun Ultraschall Wellen als Priming Technik fir d'Beschleunegung an d'Erhéijung vun der Keimung vu Gerste Séis: Optimisatioun vun Method vum Taguchi Approach. J. Inst. Brew. 114 (1), 2008. 14-21.
- Yaldagard, Maryam; Mortazavi, Seyed Ali; Tabatabaie, Farideh (2007): D'Effizienz vun der Ultraschallbehandlung op d'Germina Stimulatioun vu Gieregsaart a seng Alpha-Amylase Aktivitéit. International Journal of Biologesch, Biomolekulare, Landwirtschaft, Liewensmëttel a Biotechnologeschen Ingenieurs 1/10, 2007.
Fakten iwwer Geriicht & Malt
De Malting Prozess
Beim Maléieren ass d'Getreidekränkt germinéiert an et befaasst dräi Schrëtt: Steen, Keiffen a Kill. Während Zepter ass Waasser fir d'Kéiere agefouert, déi d'Enzyme aktivéieren. De konventionnelle Fluereg nennt 1-2 Deeg. No 1-2 Deeg hunn d'Geriicht Kaffi e Waassergehalt vun 40-45% erreecht. Zu dësem Zäitpunkt gëtt d'Gerescht aus de Steieren erofgeholl an d'Kefir beginnt.
Während der Keart gi verschidden Enzyme gebonnen oder aktivéiert, déi spéider am Mashing Prozess essentiel sinn. β-Glucane sinn duerch Endo-β-1,4-Glucanase a Endo-β-1,3-Glucanase zerglut. Endo-β-1,4-Glucanase ass schonn an Gerster, awer endo-β-1,3-Glucanase ass nëmmen am Malz. Well d'β-Glucane Geleë bilden an doduerch kënne Problemer an der Filtratioun natierlech sinn, e groussen Inhalt vu β-Glucanase an e geréngen Inhalt vu β-Glukan wuar op Malz. De Stäregehalt ass reduzéiert ginn an de Zuchtergehalt an der Kefir vergréissert an d'Kraut ass vun α-Amylase an β-Amylase verschlechtert. Et gëtt keng α-Amylase an der Gerescht. Et gëtt während der Keart produzéiert, während d'β-Amylase schonn an der Gerstengesellschaft ass. Proteinen ginn och während der Kefir verschlechtert. Peptidasen beweegten 35 - 40% vun den Proteinen an löslechen Material. No 5 bis 6 Deeg ass d'Keartung ofgeschloss ginn an hir Liewenswierkprozeduren gëtt duerch Kilnem agéiert. Bei engem Schlauch ass de Waasser ofgeschaaft ginn andeems hie heiss Loft duerch de Malz drénken. Dëst stoppt d'Keenaarbecht a Modifikatiounen, an d'Faarf a Geschmacksverbindungen ginn duerch Maillard Reaktiounen gebonnen.
Enzyme am Malting & Brewing Prozess
Déi wichtegst Enzyme fir d'Hydrolyse vun Kraaft an Gerescht sinn d'α-Amylase- a β-Amylase-Enzyme déi d'Hydrolyse vun Stärke zu Zucker katalyséieren. D'Amylase verschlechtert Polysacchariden, nämlech Stär, zu Maltose. D'β-Amylase ass an enger inaktiver Form vir Keynung vorhanden, während d'α-Amylase an d'Proteasen ufänken d'Keiffung begonnen. Well d'α-Amylase kann iwwerall op de Substrat handelen, tendéiert et méi séier wéi β-Amylase. D'β-Amylase katalyséiert d'Hydrolyse vun der zweeter α-1,4 glycosidesch Bindung a spillt zwee Glukosegerie / Maltose gläichzäiteg.
Aner Enzyme, wéi Proteasen, briechen d'Proteine an de Getreid an d'Forme vun Hefteg kënne benotzt. Ofhängeg wéi wann de Malingprozess gestoppt gëtt, kritt een e bësse Stär- / Enzym-Verhältnisser a partiell ëmgedeelt Stärke zu fermentabelen Zucker. Lauschtert och kleng Mengen vun aner Zucker, wéi Saccharose an Fruktose, déi net Produkter vun der Stär änneren, waren awer scho am Kaff. Weider Conversioun op fermentabelen Zucker gëtt während de Mashing-Prozess erreecht.
Stär Hydrolyse
Während der enzymateschen Hydrolyse katalyséieren d'Saccharifizatiounsprozess, dat heescht datt d'Kohbhydrate (Stärk) an seng Komponente Zocker-Moleküle briechen. Duerch d'Hydrolyse gëtt d'Energieressourcen (Stär) zu Zucker ëmgewandelt, déi duerch de Keim fir Wuesse verbraucht ginn.
Proteins an de Barley
Gerste huet e Proteingehalt vu 8 bis 15%. Barley Proteine bedeelegt essentiel fir d'Qualitéit vum Malz a Béier. Solvéis Proteine si wichteg fir Béierhaaptbehënnert a Stabilitéit.
Arabinnokylanen a β-Glukan an de Groussen
Arabinoxylanen an β-Glukan sinn löslechen Diätfaseren. Malteschen Extrakten kënne héiche Niveaue vun Araabinoxylanen enthalen, wat Schwieregkeeten während der Filtratioun verursaachen kann, well viskose Extrakten d'Performance vun de Bréckprozess signifikant verschlechtert. Fir de Bréiwerprozess kann e groussen Inhalt vu β-Glukan an Gerste kënne zu enger genuch Degradatioun vu Zellmauer sinn, wat d'Divisioun vun der Enzyme, der Kefir an der Mobiliséierung vun den Kernel Reserven behindert, an esouguer d'Maltextrakt reduzéiert. Residuellt β-Glukan kann och zu héich viskose Wort féieren, wat e Filtratiounsproblem an der Brauerei huet, an et kann deelhuelen bei der Reparatur vu Béier, a veruersaacht d'Dühe. Arabinoxylaner gi fonnt an de Zellmauer vu Gerste, Eier, Weess, Roggen, Mais, Räis, Sorghum an Hirse. D'Extraitbarkeet vun de Arbabinoxylanen an β-Glukan sinn duerch d'Sonikitéit erof gaang.
Antioxydantien am Barley
Geriicht huet méi wéi 50 Proanthocyanidine, dorënner oligomer a polymere Flavan-3-ol, Katechin a Gallokalechin. Dimeric-Proanthocyanin B3 a Procyanidin B3 sinn déi reichstlechsten an Gerescht.
Antioxidantien sinn bekannt fir hir Fäegkeet ze verhënneren oder ze verhënneren Oxidatiounsaarbechter a Sauerstoffräi Radikale Reaktiounen, wat se wichteg am Malz- a Bréckprozess maachen. Antioxydantien (zB Sulfite, Formaldehyd, Ascorbat) ginn als Additive benotzt an de Bréckprozess, fir d'Bier Aroma Stabilitéit ze verbesseren. Ongeféier 80% vun den phenolesche Verbindungen am Béier ginn aus Gerstenbecher aus.