Ultrasonik maltlama ve malt çimlenmesi

Arpa hakkında gerçekler & malt

Malting işlemi

Maltlamada tahıl tanesi filizlenir ve üç adımdan oluşur: demleme, çimlenme ve fırınlama. Demleme sırasında, enzimleri aktive eden tanelere su eklenir. Konvansiyonel demleme 1-2 gün sürer. 1-2 gün sonra arpa taneleri% 40-45 su içeriğine ulaşmıştır. Bu noktada arpa demleme suyundan çıkarılır ve çimlenme başlar.
Çimlenme sırasında, daha sonra ezme işleminde gerekli olan birkaç enzim oluşur veya aktive edilir. β-glukanlar endo-β-1,4-glukanaz ve endo-β-1,3-glukanaz tarafından parçalanır. Endo-β-1,4-glukanaz arpada zaten mevcuttur, ancak endo-β-1,3-glukanaz sadece maltta bulunur. β-glukanlar jel oluşturucu olduğundan ve bu nedenle filtrasyonda problemlere yol açabileceğinden, maltta yüksek β-glukanaz içeriği ve düşük β-glukan içeriği arzu edilir. Çimlenme sırasında nişasta içeriği azalır ve şeker içeriği artar ve nişasta α-amilaz ve β-amilaz ile bozunur. Arpada α-amilaz yoktur; Çimlenme sırasında üretilirken, β-amilaz arpada zaten mevcuttur. Proteinler ayrıca çimlenme sırasında da bozulur. Peptidazlar, proteinlerin 5-40'ını çözünür materyale indirger. 5 ila 6 gün sonra çimlenme tamamlanır ve yaşam süreçleri fırınlama ile etkisiz hale getirilir. Fırınlamada su, maltın içinden sıcak hava geçirilerek uzaklaştırılır. Bu, çimlenmeyi ve modifikasyonları durdurur ve bunun yerine Maillard reaksiyonları ile renk ve lezzet bileşikleri oluşur.

Malttaki Enzimler & Demleme işlemi

Arpadaki nişastanın hidrolizi için en önemli enzimler, nişastanın şekerlere hidrolizini katalize eden α-amilaz ve β-amilaz enzimleridir. Amilaz, polisakkaritleri, yani nişastayı maltoza indirger. β-amilaz, çimlenmeden önce aktif olmayan bir formda bulunurken, α-amilaz ve proteazlar, çimlenme başladıktan sonra ortaya çıkar. α-amilaz, substrat üzerinde herhangi bir yere etki edebildiğinden, β-amilazdan daha hızlı etkili olma eğilimindedir. β-amilaz, ikinci α-1,4 glikozidik bağın hidrolizini katalize eder ve aynı anda iki glikoz birimini / maltozu ayırır.
Proteazlar gibi diğer enzimler, tahıldaki proteinleri maya tarafından kullanılabilecek formlara ayırır. Maltlama işleminin ne zaman durdurulduğuna bağlı olarak, tercih edilen bir nişasta / enzim oranı elde edilir ve nişasta kısmen fermente edilebilir şekerlere dönüştürülür. Malt ayrıca, nişasta modifikasyonunun ürünleri olmayan ancak zaten tahılda bulunan sakaroz ve fruktoz gibi az miktarda başka şekerler de içerir. Ezme işlemi sırasında fermente edilebilir şekerlere daha fazla dönüşüm elde edilir.

Nişasta Hidrolizi

Enzimatik hidroliz sırasında, enzimler sakarifikasyon sürecini katalize eder, bu da karbonhidratların (nişasta) bileşen şeker moleküllerine ayrıldığı anlamına gelir. Hidroliz ile enerji kaynağı (nişasta), tohum tarafından büyümek için tüketilen şekerlere dönüştürülür.

Arpadaki Proteinler

Arpa% 8 ila 15 arasında bir protein içeriğine sahiptir. Arpa proteinleri esas olarak malt ve biranın kalitesine katkıda bulunur. Çözünür proteinler, bira kafasının tutulması ve stabilitesi için önemlidir.

Arpa'da Arabinoksilans ve β-glukan

Arabinoksilanlar ve β-glukan çözünür diyet lifleridir. Malt ekstraktları, viskoz ekstraktlar demleme işlemlerinin performansını önemli ölçüde bozabileceğinden, filtrasyon sırasında zorluklara neden olabilecek yüksek seviyelerde arabinoksilan içerebilir. Demleme işlemi için, arpada bulunan yüksek β-glukan içeriği, hücre duvarlarının yetersiz bozulmasına yol açabilir, bu da enzimlerin difüzyonunu, çimlenmeyi ve çekirdek rezervlerinin mobilizasyonunu engeller ve dolayısıyla malt ekstraktını azaltır. Artık β-glukan ayrıca yüksek viskoziteli şıraya yol açarak bira fabrikasında bir filtrasyon sorununa yol açabilir ve biranın olgunlaşmasına katılarak soğuk puslanmaya neden olabilir. Arabinoksilanlar arpa, yulaf, buğday, çavdar, mısır, pirinç, sorgum ve darı hücre duvarlarında bulunur. Hem arabinoksilanların hem de β-glukanın ekstrakte edilebilirliği, sonikasyon ile önemli ölçüde artar.

Arpadaki Antioksidanlar

Arpa, oligomerik ve polimerik flavan-3-ol, kateşin ve gallokateşin dahil olmak üzere 50'den fazla proantosiyanidin içerir. Dimerik proantosiyanin B3 ve prosiyanidin B3 arpada en bol bulunanlardır.
Antioksidanlar, oksidasyon reaksiyonlarını ve oksijensiz radikal reaksiyonlarını geciktirme veya önleme yetenekleriyle bilinir, bu da onları maltlama ve demleme işleminde önemli kılar. Antioksidanlar (örneğin sülfitler, formaldehit, askorbat), bira aroması stabilitesini iyileştirmek için demleme işleminde katkı maddesi olarak kullanılır. Biradaki fenolik bileşiklerin yaklaşık% 80'i arpa maltından elde edilir.