Ultraskaņas iesala un iesala dīgtspēja

Fakti par miežiem & iesals

Iesala process

Iesala laikā graudaugu graudi dīgst, un tas ietver trīs soļus: stāvēšanu, dīgtspēju un kilningu. Mērcēšanas laikā graudiem, kas aktivizē fermentus, pievieno ūdeni. Parastā mērcēšana ilgst 1-2 dienas. Pēc 1-2 dienām miežu graudi ir sasnieguši ūdens saturu 40-45%. Šajā brīdī mieži tiek noņemti no stāvūdens un sākas dīgtspēja.
Dīgšanas laikā veidojas vai aktivizējas vairāki fermenti, kas vēlāk masēšanas procesā ir būtiski. β-glikānus sadala ar endo-β-1,4-glikanāzi un endo-β-1,3-glikanāzi. Endo-β-1,4-glikanāze jau ir miežos, bet endo-β-1,3-glikanāze ir tikai iesalā. Tā kā β-glikāni veido gēlu un tādējādi var izraisīt filtrācijas problēmas, iesalā ir vēlams augsts β-glikanāzes saturs un zems β-glikāna saturs. Cietes saturs samazinās un cukura saturs palielinās dīgtspējas laikā, un cieti noārda α-amilāze un β-amilāze. Miežos nav α-amilāzes; To ražo dīgtspējas laikā, bet miežos jau ir β-amilāze. Olbaltumvielas arī noārdās dīgtspējas laikā. Peptidāzes 35–40 % olbaltumvielu noārda šķīstošā materiālā. Pēc 5 līdz 6 dienām dīgtspēja ir pabeigta, un tās dzīves procesi tiek inaktivēti ar kilning. Kilningā ūdens tiek noņemts, izlaižot karstu gaisu caur iesalu. Tas aptur dīgtspēju un modifikācijas, un tā vietā Maillard reakcijās veidojas krāsas un garšas savienojumi.

Fermenti iesala laikā & Alus darīšanas process

Svarīgākie fermenti cietes hidrolīzei miežos ir α-amilāzes un β-amilāzes fermenti, kas katalizē cietes hidrolīzi cukuros. Amilāze noārda polisaharīdus, proti, cieti, līdz maltozei. β-amilāze pirms dīgtspējas ir neaktīvā formā, bet α-amilāze un proteāzes parādās, kad dīgtspēja ir sākusies. Tā kā α-amilāze var iedarboties jebkurā vietā uz substrāta, tā mēdz būt ātrāka nekā β-amilāze. β-amilāze katalizē otrās α-1,4 glikozīdu saites hidrolīzi, uzreiz sadalot divas glikozes vienības / maltozi.
Citi fermenti, piemēram, proteāzes, sadala graudu olbaltumvielas formās, kuras var izmantot raugs. Atkarībā no tā, kad iesala process tiek apturēts, tiek iegūta vēlamā cietes / fermentu attiecība un daļēji pārveidota ciete fermentējamos cukuros. Iesals satur arī nelielu daudzumu citu cukuru, piemēram, saharozi un fruktozi, kas nav cietes modifikācijas produkti, bet jau bija graudos. Turpmāka pārvēršana fermentējamos cukuros tiek panākta masēšanas procesā.

Cietes hidrolīze

Fermentatīvās hidrolīzes laikā fermenti katalizē saharifikācijas procesu, kas nozīmē, ka ogļhidrāti (ciete) tiek sadalīti tā sastāvā esošajās cukura molekulās. Ar hidrolīzi enerģijas resurss (ciete) tiek pārvērsts cukuros, kurus dīgļi patērē audzēšanai.

Olbaltumvielas miežos

Miežu olbaltumvielu saturs ir no 8 līdz 15%. Miežu olbaltumvielas būtiski veicina iesala un alus kvalitāti. Šķīstošie proteīni ir svarīgi alus galvas noturēšanai un stabilitātei.

Arabinoksilāni un β-glikāns miežos

Arabinoksilāni un β-glikāns ir šķīstošas diētiskās šķiedras. Iesala ekstrakti var saturēt augstu arabinoksilānu līmeni, kas var radīt grūtības filtrēšanas laikā, jo viskozi ekstrakti var ievērojami pasliktināt alus ražošanas procesu veiktspēju. Alus darīšanas procesā augsts β-glikāna saturs miežos var izraisīt nepietiekamu šūnu sieniņu noārdīšanos, kas savukārt kavē fermentu difūziju, dīgtspēju un kodolu rezervju mobilizāciju un tādējādi samazina iesala ekstraktu. Atlikušais β-glikāns var izraisīt arī ļoti viskozu misu, izraisot filtrēšanas problēmu alus darītavā, un tas var piedalīties alus nogatavināšanā, izraisot vēsu dūmaku. Arabinoksilāni ir atrodami miežu, auzu, kviešu, rudzu, kukurūzas, rīsu, sorgo un prosas šūnu sienās. Gan arabinoksilānu, gan β-glikāna ekstrahējamību ievērojami palielina ultraskaņas apstrāde.

Antioksidanti miežos

Mieži satur vairāk nekā 50 proantocianidīnus, tostarp oligomēru un polimēru flavan-3-olu, katehīnu un gallokatehīnu. Dimeric proantocianīns B3 un procianidīns B3 ir visbiežāk sastopamie miežos.
Antioksidanti ir pazīstami ar spēju aizkavēt vai novērst oksidācijas reakcijas un bezskābekļa radikāļu reakcijas, kas padara tos svarīgus iesala un alus darīšanas procesā. Antioksidanti (piemēram, sulfīti, formaldehīds, askorbāts) tiek izmantoti kā piedevas alus darīšanas procesā, lai uzlabotu alus garšas stabilitāti. Aptuveni 80% fenola savienojumu alū ir iegūti no miežu iesala.