Siêu âm Malting và Malt nảy mầm

Sự thật về Lúa mạch & mạch nha

Quy trình mạch nha

Trong mạch nha, hạt ngũ cốc nảy mầm và nó bao gồm ba bước: ngâm, nảy mầm và nung. Trong quá trình ngâm, nước được thêm vào các hạt kích hoạt các enzyme. Việc dốc thông thường mất 1-2 ngày. Sau 1-2 ngày hạt lúa mạch đã đạt hàm lượng nước 40-45%. Tại thời điểm này, lúa mạch được lấy ra khỏi nước dốc và sự nảy mầm bắt đầu.
Trong quá trình nảy mầm, một số enzyme được hình thành hoặc kích hoạt, sau này trong quá trình nghiền là rất cần thiết. β-glucans được phân hủy bởi endo-β-1,4-glucanase và endo-β-1,3-glucanase. Endo-β-1,4-glucanase đã có trong lúa mạch, nhưng endo-β-1,3-glucanase chỉ có trong mạch nha. Bởi vì các β-glucans đang hình thành gel và do đó có thể gây ra các vấn đề trong quá trình lọc, hàm lượng β-glucanase cao và hàm lượng β-glucan thấp là mong muốn trong mạch nha. Hàm lượng tinh bột giảm và hàm lượng đường tăng trong quá trình nảy mầm và tinh bột bị phân hủy bởi α-amylase và β-amylase. Không có α-amylase có trong lúa mạch; Nó được sản xuất trong quá trình nảy mầm, trong khi β-amylase đã có trong lúa mạch. Protein cũng bị thoái hóa trong quá trình nảy mầm. Peptidase phân hủy 35 – 40% protein thành chất hòa tan. Sau 5 đến 6 ngày, quá trình nảy mầm được hoàn thành và các quá trình sống của nó bị bất hoạt bằng cách nung. Trong lò nung, nước được loại bỏ bằng cách truyền không khí nóng qua mạch nha. Điều này ngăn chặn sự nảy mầm và sửa đổi, và thay vào đó các hợp chất màu sắc và hương vị được hình thành bởi các phản ứng Maillard.

Enzyme trong mạch nha & Quy trình sản xuất bia

Các enzym quan trọng nhất cho quá trình thủy phân tinh bột trong lúa mạch là các enzym α-amylase và β-amylase xúc tác thủy phân tinh bột thành đường. Amylase phân hủy polysaccharide, cụ thể là tinh bột, thành maltose. β-amylase có mặt ở dạng không hoạt động trước khi nảy mầm, trong khi α-amylase và protease xuất hiện khi bắt đầu nảy mầm. Vì α-amylase có thể hoạt động ở bất kỳ đâu trên chất nền, nó có xu hướng hoạt động nhanh hơn β-amylase. β-amylase xúc tác thủy phân của liên kết glycosidic α-1,4 thứ hai, cắt bỏ hai đơn vị glucose? maltose cùng một lúc.
Các enzyme khác, chẳng hạn như protease, phân hủy các protein trong hạt thành các dạng có thể được sử dụng bởi nấm men. Tùy thuộc vào thời điểm quá trình mạch nha dừng lại, người ta sẽ nhận được tỷ lệ tinh bột? enzyme ưa thích và chuyển đổi một phần tinh bột thành đường lên men. Mạch nha cũng chứa một lượng nhỏ các loại đường khác, chẳng hạn như sucrose và fructose, không phải là sản phẩm của quá trình biến đổi tinh bột nhưng đã có trong hạt. Chuyển đổi thêm thành đường lên men đạt được trong quá trình nghiền.

thủy phân tinh bột

Trong quá trình thủy phân enzym, các enzym xúc tác quá trình đường hóa, có nghĩa là carbohydrate (tinh bột) bị phá vỡ thành các phân tử đường thành phần của nó. Bằng cách thủy phân, nguồn năng lượng (tinh bột) được chuyển hóa thành đường được tiêu thụ bởi mầm để phát triển.

Protein trong lúa mạch

Lúa mạch có hàm lượng protein từ 8 đến 15%. Protein lúa mạch đóng góp chủ yếu vào chất lượng của mạch nha và bia. Protein hòa tan rất quan trọng để giữ và ổn định đầu bia.

Arabinoxylans và β-glucan trong lúa mạch

Arabinoxylans và β-glucan là chất xơ hòa tan. Chiết xuất mạch nha có thể chứa hàm lượng arabinoxylan cao có thể gây khó khăn trong quá trình lọc vì chiết xuất nhớt có thể làm giảm đáng kể hiệu suất của quá trình sản xuất bia. Đối với quá trình sản xuất bia, hàm lượng cao β-glucan trong lúa mạch có thể dẫn đến sự suy thoái không đủ của thành tế bào, do đó cản trở sự khuếch tán của enzyme, nảy mầm và huy động dự trữ nhân, và do đó làm giảm chiết xuất mạch nha. β-glucan còn sót lại cũng có thể dẫn đến rong có độ nhớt cao, gây ra vấn đề lọc trong nhà máy bia và nó có thể tham gia vào quá trình trưởng thành của bia, gây ra khói mù lạnh. Arabinoxylans được tìm thấy trong thành tế bào của lúa mạch, yến mạch, lúa mì, lúa mạch đen, ngô, gạo, lúa miến và kê. Khả năng chiết xuất của cả arabinoxylan và β-glucan được tăng lên đáng kể bằng cách siêu âm.

Chất chống oxy hóa trong lúa mạch

Lúa mạch chứa hơn 50 proanthocyanidin bao gồm flavan-3-ol oligomeric và polymelic, catechin và gallocatechin. Proanthocyanin B3 và procyanidin B3 là những loại có nhiều nhất trong lúa mạch.
Chất chống oxy hóa được biết đến với khả năng trì hoãn hoặc ngăn chặn các phản ứng oxy hóa và phản ứng gốc tự do oxy, khiến chúng trở nên quan trọng trong quá trình ủ và sản xuất bia. Chất chống oxy hóa (ví dụ sulfites, formaldehyde, ascorbate) được sử dụng làm chất phụ gia trong quá trình sản xuất bia để cải thiện sự ổn định hương vị bia. Khoảng 80% các hợp chất phenolic trong bia có nguồn gốc từ mạch nha lúa mạch.