Ultrasonik maltlash va malt urug'lanishi
- Malting - bu ko'p vaqt talab qiladigan jarayon: don urug'ini namlash va namlash juda ko'p vaqtni oladi va asosan notekis natijalarga erishadi.
- Ultrasonikatsiya orqali arpaning unib chiqish tezligi, tezligi va hosildorligi sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin.
Malt ishlab chiqarish
Malt? solodli don pivo, viski, solodli kokteyllar, solod sirkasi, shuningdek oziq-ovqat qo'shimchalarini tayyorlash uchun keng qo'llaniladi. Maltlash jarayonida quritilgan don (masalan, arpa) unib chiqishi uchun suvga namlanadi. Nihol jarayonida mavjud fermentlar ajralib chiqadi, yangi fermentlar hosil bo'ladi va endosperm hujayra devorlari parchalanib, ularning hujayra tarkibini bo'shatadi, shuningdek saqlangan oqsilning bir qismini aminokislotalarga parchalaydi. Niholning ma'lum darajasiga erishilganda, unib chiqish jarayoni quritish jarayoni bilan to'xtatiladi. Donlarni, fermentlarni maltlash orqali – ya'ni a-amilaza va b-amilaza – required for modifying the grain’s starches into sugars are developed. The various types of sugar include the monosaccharide glucose, the disaccharide maltose, the trisaccharide maltotriose, and higher sugars called maltodextrines. The steeping and germination of the grain is quite time-consuming, considering that the steeping takes 1-2 days and the germination takes additional 4-6 days. This makes the malt production time-consuming and expensive.
Arpa o'sishi
Ultrasonik takomillashtirilgan malting
Yechim: Sonikatsiya
- Sonikatsiya arpa donalarining unib chiqish qobiliyatini va tezligini yaxshilaydi.
Ultratovushning ta'siri:
- Tezroq va yaxshiroq namlash
- Tezroq urug'lanish
- To'liq o'sish
- Fermentlarning faollashishi
- yuqori ekstraktsiya tezligi
- Yuqori sifatli malt
Bu ultratovush bilan boshlangan effektlar yaxshilangan fermentativ faollik va mikro yoriqlar tufayli yuzaga keladi ultratovushli kavitatsiya urug' ustida. Arpa donasi qisqa vaqt ichida ko'proq suvni o'zlashtirishi mumkin, bu esa sezilarli darajada olib keladi Yaxshilangan hidratsiya urug'lardan. Yaxshi malting sifati uchun tez namlanish va hatto unib chiqish muhim ahamiyatga ega, chunki unib chiqmagan urug'lar bakterial va qo'ziqorin shikastlanishiga moyil bo'ladi.
Malting - ko'plab fermentlarni o'z ichiga olgan murakkab jarayon; muhimlari a-amilaza, b-amilaza, a-glyukozidaza va cheklovchi dekstrindir. Maltlash jarayonida arpa to'liq bo'lmagan tabiiy unib chiqish jarayonini boshdan kechiradi, bu arpa yadrosi endospermining bir qator ferment degradatsiyasini o'z ichiga oladi. Ushbu fermentning buzilishi natijasida endosperm hujayra devorlari buziladi va kraxmal granulalari ular joylashgan endosperm matritsasidan chiqariladi. Ultrasoniklar fermentlarni faollashtiradi va hujayra ichidagi materialni, masalan, kraxmal, oqsillarni ekstraktsiya tezligini yaxshilaydi. Arabinoksilan molekulalari suyultirilgan polisaxarid eritmalarida makromolekulyar agregatlar hosil qilishga moyildir. Ultrasonikatsiya polisakkaridlarning agregatlarini samarali ravishda kamaytirishga yordam beradi. Polisaxarid kraxmalining parchalanishi natijasida fermentatsiya qilinadigan uglevodlar hosil bo'ladi. Bunday uglevodlar pivo ishlab chiqarishning fermentatsiya bosqichida spirtga aylanadi.
Malting paytida biokimyoviy jarayonlarga ultratovushning barcha ta'siri a qisqaroq urug'lanish vaqti va a yuqori o'sish tezligi? hosildorligi. Nihol davrini qisqartirish sezilarli natijalarga olib keladi tijorat imtiyozlari solod va pivo sanoati uchun.
Yaldagard va boshqalar. (2008) shuni ko'rsatdiki, ultratovush “unib chiqish davrini qisqartirish va umumiy unib chiqish foizini yaxshilash uchun urug'larni davolash usuli sifatida maltlash jarayonlarida foydalanish imkoniyati mavjud.”
Sonikatsiya yordamida tezroq urug'lanish
Ultrasonik arpa urug'ini tayyorlash protokoli
Arpa urug'lari Hordeum vulgare (namligi 9%; o'rim-yig'imdan keyin 3 oy davomida xona haroratida saqlanadi)
Ultrasonik qurilma UP200H (200W, 24kHz) sonotrode S3 bilan jihozlangan (radial shakli, diametri 3 mm, maksimal cho'milish chuqurligi 90 mm)
Protokol:
Shoxning uchi taxminan suvga botirildi. Suv va arpa urug'idan iborat texnologik eritma ichiga 9 mm. Barcha tajribalar 80 ml musluk suvida 20, 60 va 100% quvvat kiritishda to'g'ridan-to'g'ri sonikatsiya (zond tizimi) bilan tarqatilgan namunalar (10 g arpa urug'i) ustida qo'shimcha aralashtirish yoki chayqatish bilan amalga oshirildi. Bu ultratovush to'lqinlarining bir tekis taqsimlanishi uchun turg'un to'lqinlar yoki qattiq bo'sh hududlarning shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun ishlatilgan. Erkin radikallar hosil bo'lishini kamaytirish uchun ultratovush qurilmasi ish sikli nazorati yordamida pulsatsiya rejimiga o'rnatildi. Barcha tajribalar uchun tsikl 50% ga o'rnatildi. Eritma 5, 10 va 15 daqiqa davomida 30 ° C doimiy haroratda qayta ishlandi. [Yaldagard va boshqalar. 2008]
Natijalar:
Ultrasonik muolajalar qisqa vaqt ichida yuqori namlik va tezroq urug'lanishga olib keladi.
Urug'larning eng yuqori unib chiqishi (taxminan 100%) 100% quvvat rejimida qayd etilgan. To'liq quvvatda (qurilmaning 100% quvvat sozlamalari) 5, 10 va 15 daqiqa davomida sonikatsiyalangan urug'lar uchun unib chiqish darajasi ~ 93,3% dan (sonikatsiyalanmagan urug'lar) 97,2%, 98% va 99,4% gacha ko'tarildi, mos ravishda. Ushbu natijalar ultratovushli kavitatsiya tufayli hujayra devorlari tomonidan suv o'tkazuvchanligini oshiruvchi mexanik ta'sirlar bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Sonikatsiya massa uzatishni kuchaytiradi va hujayra devori orqali hujayraning ichki qismiga suvning kirib borishini osonlashtiradi. Hujayra devorlari yaqinidagi kavitatsiya pufakchalarining qulashi hujayra tuzilishini buzadi va ultratovushli suyuqlik oqimi tufayli yaxshi massa o'tkazuvchanligini ta'minlaydi.
Usul urug'larning unib chiqishini boshlash uchun zarur bo'lgan vaqtni sezilarli darajada qisqartirdi. Soch ildizlari ishlov berilgan namunalarda tezroq paydo bo'ldi va tovushsiz urug'larga nisbatan ko'p o'sdi. Yuqoridagi kabi ishlov berilgan arpadan foydalanganda, unib chiqish davri odatdagi 7 kundan 4 dan 5 kungacha (ultratovush kuchi va ta'sir qilish vaqtiga qarab) qisqartirildi. Bundan tashqari, 15 daqiqalik ishlov berish vaqtidan keyin 20% quvvat sozlamalari uchun o'rtacha o'sish vaqti 6,66 kundan 100% ultratovush quvvati sozlamalari uchun 4,04 kungacha kamaydi. Olingan ma'lumotlarning tahlili shuni ko'rsatadiki, unib chiqish darajasi va o'rtacha urug'lanish vaqti unib chiqish sinovi paytida turli xil ultratovush quvvat sozlamalari tomonidan sezilarli darajada ta'sirlangan. Barcha eksperimentlar arpa urug'larining tovushsiz nazorat qilish bilan solishtirganda unib chiqishi oshishiga olib keldi (1-rasm). Maksimal o'rtacha unib chiqish vaqti 20% quvvat sozlamasi uchun va minimal o'rtacha o'sish vaqti 100% quvvat sozlamasi uchun qayd etilgan (2-rasm).
Ultrasoniklar yordamida yuqori o'sish tezligi va hosildorlik
Sonikatsiya no'xat, bug'doy, pomidor, qalampir, sabzi, turp, makkajo'xori, guruch, tarvuz, kungaboqar va boshqa ko'plab urug'larning urug'lanishini kuchaytirishi isbotlangan.
ultratovush uskunalari
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, stol usti va sanoat foydalanish uchun ishonchli yuqori quvvatli ultrasonikatorlarni taqdim etadi. Tijoriy miqyosda urug'larni tayyorlash va maltlash uchun biz sizga sanoat ultratovush tizimlarini tavsiya qilamiz UIP2000hdT (2kVt), UIP4000hdT (4kVt), UIP10000 (10kVt) yoki UIP16000 (16 kVt). Kollektorli oqim hujayrali reaktorlar va aksessuarlar bizning mahsulot qatorimizni to'ldiradi. Barcha Hielscher tizimlari juda mustahkam va 24/7 ishlash uchun qurilgan.
Urug'larning ultratovushli astarlanishi va unib chiqishini sinab ko'rish va optimallashtirish uchun biz sizga to'liq jihozlangan ultratovush texnologik laboratoriyamiz va texnik markazimizga tashrif buyurish imkoniyatini taklif qilamiz!
Bugun biz bilan bog'laning! Jarayonni siz bilan muhokama qilishdan mamnunmiz!
UIP1000hdT
ultratovush
- Tezlashtirilgan urug'lanish
- yuqori hosil
Biz bilan bog'lanish!? Bizdan so'rang!
Adabiyot/Adabiyotlar
- Goussous, SJ; Samara, NH; Alqudah, AM; Othman, MO (2010): Ultrasonik texnikadan foydalangan holda to'rt turdagi ekinlarning urug'ini ko'paytirish. Eksperimental qishloq xo'jaligi, 46/02, 2010. 231-242.
- Nilsson, Frida (2009): SE-HPLC yordamida pivo tayyorlash jarayonida arpa oqsili tarkibini o'rganish. Daraja loyihasi Kalmar universitetida, Sof va amaliy tabiiy fanlar maktabida ishlaydi, Shvetsiya.
- Yaldagard, Maryam; Mortazaviy, Seyid Ali; Tabatabaie, Farideh (2008): Ultrasonik to'lqinlarni arpa urug'ining unib chiqishini tezlashtirish va kuchaytirish uchun astarlash usuli sifatida qo'llash: Taguchi yondashuvi bilan usulni optimallashtirish. J. Inst. Pivo. 114(1), 2008. 14-21.
- Yaldagard, Maryam; Mortazaviy, Seyid Ali; Tabatabaie, Farideh (2007): Arpa urug'ini va uning alfa-amilaza faolligini rag'batlantirishda ultratovushli davolashning samaradorligi.. Biologik, biomolekulyar, qishloq xo'jaligi, oziq-ovqat va biotexnologik muhandislik xalqaro jurnali 1/10, 2007 yil.
Arpa haqida faktlar & solod
Malting jarayoni
Maltlashda don donalari unib chiqadi va u uch bosqichni o'z ichiga oladi: cho'ktirish, unib chiqish va o'choq. Cho'kish paytida fermentlarni faollashtiradigan donlarga suv qo'shiladi. An'anaviy cho'milish 1-2 kun davom etadi. 1-2 kundan keyin arpa donalarining suv miqdori 40-45% ga yetdi. Bu vaqtda arpa suvdan tozalanadi va unib chiqa boshlaydi.
Nihol jarayonida bir nechta fermentlar hosil bo'ladi yoki faollashadi, ular keyinchalik maydalash jarayonida muhim ahamiyatga ega. b-glyukanlar endo-b-1,4-glyukanaza va endo-b-1,3-glyukanaza tomonidan parchalanadi. Endo-b-1,4-glyukanaza allaqachon arpada mavjud, ammo endo-b-1,3-glyukanaza faqat solodda mavjud. B-glyukanlar gel hosil qiluvchi va shu bilan filtrlashda muammolarni bartaraf etishi mumkinligi sababli, solodda b-glyukanazaning yuqori miqdori va kam b-glyukan bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Nihol paytida kraxmal miqdori kamayadi va shakar miqdori ortadi va kraxmal a-amilaza va b-amilaza ta'sirida parchalanadi. Arpa tarkibida a-amilaza mavjud emas; u unib chiqish paytida hosil bo'ladi, b-amilaza esa arpada allaqachon mavjud. Proteinlar urug'lanish davrida ham parchalanadi. Peptidazalar oqsillarning 35-40% ni eruvchan moddaga parchalaydi. 5-6 kundan so'ng unib chiqish tugaydi va uning hayotiy jarayonlari o'choq bilan inaktivlanadi. Olovli pechda suv issiq havoni soloddan o'tkazish orqali chiqariladi. Bu unib chiqishni va modifikatsiyani to'xtatadi va buning o'rniga rang va lazzat birikmalari Maillard reaktsiyalari orqali hosil bo'ladi.
Maltingdagi fermentlar & Pivo tayyorlash jarayoni
Arpa tarkibidagi kraxmal gidrolizi uchun eng muhim fermentlar a-amilaza va b-amilaza fermentlari bo'lib, ular kraxmalning shakarga gidrolizlanishini katalizlaydi. Amilaza polisaxaridlarni, ya'ni kraxmalni maltozaga parchalaydi. b-amilaza unib chiqishdan oldin faol bo'lmagan shaklda mavjud bo'lsa, a-amilaza va proteazlar unib chiqqandan keyin paydo bo'ladi. A-amilaza substratning istalgan joyida harakat qilishi mumkinligi sababli, u b-amilazadan ko'ra tezroq ta'sir qiladi. b-amilaza ikkinchi a-1,4 glikozid bog'lanishining gidrolizlanishini katalizlaydi va bir vaqtning o'zida ikkita glyukoza birligini? maltozani ajratadi.
Boshqa fermentlar, masalan, proteazlar, don tarkibidagi oqsillarni xamirturush tomonidan ishlatilishi mumkin bo'lgan shakllarga aylantiradi. Maltlash jarayoni qachon to'xtatilganiga qarab, afzal qilingan kraxmal? ferment nisbati va qisman kraxmalni fermentatsiya qilinadigan shakarga aylantiradi. Malt shuningdek, kraxmal modifikatsiyasi mahsuloti bo'lmagan, ammo don tarkibida bo'lgan saxaroza va fruktoza kabi oz miqdorda boshqa shakarlarni o'z ichiga oladi. Fermentatsiya qilinadigan shakarlarga keyingi konversiyaga maydalash jarayonida erishiladi.
Kraxmal gidrolizi
Enzimatik gidroliz paytida fermentlar shakarlanish jarayonini katalizlaydi, ya'ni uglevodlar (kraxmal) uning tarkibiy qismidagi shakar molekulalariga bo'linadi. Gidroliz natijasida energiya manbai (kraxmal) o'sish uchun mikrob tomonidan iste'mol qilinadigan shakarga aylanadi.
Arpa tarkibidagi oqsillar
Arpa tarkibida 8 dan 15% gacha protein mavjud. Arpa oqsillari asosan solod va pivo sifatiga hissa qo'shadi. Eriydigan oqsillar pivo boshini ushlab turish va barqarorlik uchun muhimdir.
Arpadagi arabinoksilanlar va b-glyukan
Arabinoksilanlar va b-glyukan eriydigan xun tolalaridir. Solod ekstraktlarida yuqori darajadagi arabinoksilanlar bo'lishi mumkin, bu filtrlash jarayonida qiyinchiliklarga olib kelishi mumkin, chunki yopishqoq ekstraktlar pivo tayyorlash jarayonini sezilarli darajada yomonlashtirishi mumkin. Pishirish jarayonida arpa tarkibidagi b-glyukanning yuqori miqdori hujayra devorlarining etarli darajada degradatsiyasiga olib kelishi mumkin, bu esa o'z navbatida fermentlarning tarqalishini, unib chiqishini va yadro zahiralarining mobilizatsiyasini to'xtatadi va shuning uchun solod ekstraktini kamaytiradi. Qoldiq b-glyukan, shuningdek, pivo zavodida filtratsiya muammosini keltirib chiqaradigan yuqori viskoz achchiqlanishga olib kelishi mumkin va u pivoning pishishida ishtirok etib, sovuq tumanni keltirib chiqarishi mumkin. Arabinoksilanlar arpa, suli, bug'doy, javdar, makkajo'xori, guruch, jo'xori va tariqning hujayra devorida uchraydi. Ikkala arabinoksilan va b-glyukanning ekstraktsiya qobiliyati sonikatsiya orqali sezilarli darajada oshadi.
Arpa tarkibidagi antioksidantlar
Arpa tarkibida 50 dan ortiq proantosiandinlar, jumladan oligomerik va polimer flavan-3-ol, katexin va gallokatexin mavjud. Dimerik proantosiyanin B3 va prosiyanidin B3 arpada eng ko'p uchraydi.
Antioksidantlar oksidlanish reaktsiyalarini va kislorodli erkin radikal reaktsiyalarni kechiktirish yoki oldini olish qobiliyati bilan mashhur, bu ularni malt va pivo tayyorlash jarayonida muhim qiladi. Antioksidantlar (masalan, sulfitlar, formaldegid, askorbat) pivo ta'mi barqarorligini yaxshilash uchun pivo tayyorlash jarayonida qo'shimchalar sifatida ishlatiladi. Pivo tarkibidagi fenolik birikmalarning taxminan 80% arpa solodidan olinadi.