Ultraljud mältning och malt grobarhet

Fakta om korn & Malt

Malting processen

I malning spannmål gror och det handlar om tre steg: stöpning, grobarhet och kilning. Under stöpning tillsätts vatten till de korn som aktiverar enzymerna. Den konventionella stöpning tar 1-2 dagar. Efter 1-2 dagar har korn kornen nått en vatten halt på 40-45%. Vid denna punkt, är kornet bort från stöpning vatten och grobarheten börjar.
Under grobarheten bildas flera enzymer eller aktive ras, som senare i mosa processen är nödvändiga. β-glukaner bryts ned av endo-β-1, 4-glukanas och endo-β-1, 3-glukanas. Endo-β-1, 4-glukanas finns redan i korn, men endo-β-1, 3-glukanas är endast närvarande i malt. Eftersom β-glukaner är gel formning och därmed kan jaga problem i filtrering, är ett högt innehåll av β-glukanas och ett lågt innehåll av β-glukan önskvärt i malt. Stärkelsehalten minskar och sockerhalten ökar under grobarheten och stärkelsen bryts ned av α-amylas och β-amylas. Det finns ingen α-amylas närvarande i korn; den framställs under grobarheten, medan β-amylas redan finns i korn. Proteiner bryts också ned under grobarheten. Peptidases försämra 35 – 40% av proteinerna i lösligt material. Efter 5 till 6 dagar grobarheten är klar och dess livs processer inaktive ras av kilning. I rökningen skedde vattnet avlägsnas genom att passera varmluft genom malt. Detta stoppar grobarheten och modifieringarna, och istället bildas färg och arom föreningar av Maillards reaktioner.

Enzymer i Malting & Bryggnings process

De viktigaste enzymerna för hydrolys av stärkelse i korn är α-amylas och β-amylas enzymer som katalyserar hydrolys av stärkelse till socker. Amylas försämrar polysackarider, nämligen stärkelse, till maltos. β-amylas förekommer i inaktiv form före grobarheten, medan α-amylas och proteaser uppträder när grobarheten har påbörjats. Eftersom α-amylas kan agera var som helst på substratet tenderar det att vara snabbare än β-amylas. β-amylas katalyserar hydrolys av den andra α-1, 4 glykosidic bindningen och klyver två glukos enheter/maltos på en gång.
Andra enzymer, såsom proteaser, bryta ner proteiner i säden i former som kan användas av jäst. Beroende på när malnings processen stoppas, får man ett önskat stärkelse/enzym förhållande och delvis omvandlad stärkelse till jätbara socker arter. Malt innehåller också små mängder av annat socker, såsom sackaros och fruktos, som inte är produkter av stärkelse modifiering men som redan fanns i säden. Ytterligare omvandling till fermentabel socker uppnås under mosa processen.

Stärkelse hydrolys

Under den enzymatiska hydrolys, enzymer katalysera försockringen processen vilket innebär att kolhydraterna (stärkelse) bryts in i dess komponent socker molekyler. Genom hydrolys omvandlas energi resursen (stärkelse) till socker arter som förbrukas av grodden för odling.

Proteiner i korn

Korn har en protein halt på 8 till 15%. Korn proteiner bidrar i huvudsak till kvaliteten på malt och öl. Lösliga proteiner är viktiga för öl huvudet retention och stabilitet.

Arabinoxylaner och β-glukan i korn

Arabinoxylans och β-glukan är lösliga kost fibrer. Malt extrakt kan innehålla höga halter av arabinoxylans som kan orsaka svårigheter under filtreringen eftersom viskösa extrakt kan avsevärt försämra prestandan hos bryggnings processerna. För bryggningen kan ett högt innehåll av β-glukan i korn leda till otillräcklig nedbrytning av cell väggarna, vilket i sin tur hindrar diffusion av enzymer, grobarhet, och mobilisering av kärn reserver, och därmed minskar malt extrakt. Resterande β-glukan kan också leda till mycket trög flytande Wort, vilket ger upphov till ett filtrerings problem i bryggeriet, och det kan delta i mognads lagring av öl, orsakar Chill Haze. Arabinoxylans finns i cell väggarna av korn, havre, vete, råg, majs, ris, sorghum, och hirs. Den extraherbarhet av både arabinoxylans och β-glukan ökas signifikant av ultraljudsbehandling.

Antioxidanter i korn

Korn innehåller mer än 50 proantocyanidiner inklusive oligomeriska och polymera flavan-3-OL, catechin, och gallocatechin. Dimeric proantocyanin B3 och Procyanidin B3 är de vanligast förekommande i korn.
Antioxidanter är kända för sin förmåga att fördröja eller förhindra oxidations reaktioner och syre fria radikaler reaktioner, vilket gör dem viktiga i malning och bryggnings processen. Antioxidanter (t. ex. sulfiter, formaldehyd, askorbat) används som tillsatser i bryggnings processen för att förbättra ölsmaken stabilitet. Omkring 80% av fenolföreningar i öl kommer från kornmalt.