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Verfahren zur Verminderung des Mälzungsschwandes von Gerste
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Mälzungsschwandes durch Einwirkung ionisierender Strahlung auf Gerste.
Unter Mälzungsschwand versteht man den Gewichtsverlust, welcher eintritt, wenn geputzte und sortierte Braugerste vermälzt wird, d. h. also der Verlust an Trockensubstanz zwischen Malz und Gerste.
Hier ist zwischen einem scheinbaren Schwand und einem wirklichen Schwand, bezogen auf die Trokkensubstanz der Gerste, zu unterscheiden, welch'letzterer derjenige ist, auf welchen sich eine Berechnung beziehen kann. Die Höhe des Mälzungsschwandes hängt von vielerlei Faktoren ab, so von der Gerstensorte, den klimatischen Bedingungen und vor allem von dem in der Mälzerei ausgeübten Verfahren.
Im allgemeinen beträgt der Mälzungsschwand etwa 10-15 % der Trockensubstanz, wobei aber der Substanzverlust ungefähr zur Hälfte auf Atmungsverluste und zur Hälfte auf Verlust durch die abfallenden Wurzelkeime zurückzuführen ist.
Bisher wurde auf zwei verschiedenen Wegen versucht, den Mälzungsschwand einzuschränken ; das Verfahren von A. Macey und K. G. Stowell E J. Inst. Brewing 63, S. 391 (1957)] beruhtauf der Zugabe von Kaliumbromat, um sowohl Atmungs als auch Wurzelbildung zu hemmen, während beim Verfahren von
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holtes Weichen der Gerste erfolgt, bei dem die Wurzel abstirbt. Beide Verfahren haben jedoch keine praktische Anwendung gefunden.
Der erste Versuch, die Wirkung ionisierender Strahlung mälzungstechnologisch zu verwerten, wurde von K. H. Tipples und F. W. Norris [ J.Sci.Fd.Agric.14, S.646 (1963)] unternommen. Weitere diesbezügliche Untersuchungen stammen von Brudzsynski [Brauwelt, 64, S. 1177 (1963) 1 und j. Farkas, I. Kiss, Z. Razga und K.
Vas [Brauwissenschaft, 16, S. 483 (1963) ]. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind im folgenden kurz zusammengefasst :
EMI1.2
<tb>
<tb> Strahlenart <SEP> Effekt <SEP> : <SEP> Autor <SEP> : <SEP>
<tb> und <SEP> Dosis <SEP> : <SEP> b) <SEP> c) <SEP>
<tb> a)
<tb> y
<tb> 8-15 <SEP> krad <SEP> Protein <SEP> und <SEP> diasta- <SEP> Tipples <SEP> und
<tb> tische <SEP> Kraft <SEP> unbe- <SEP> Norris <SEP>
<tb> einflusst. <SEP> Eiweissgehalt <SEP> unbeeinflusst
<tb> (N <SEP> x <SEP> 6, <SEP> 27). <SEP> Lösung
<tb> bei <SEP> 8 <SEP> krad <SEP> verschlechtert.
<tb>
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EMI2.1
<tb>
<tb>
Strahlenart
<tb> und <SEP> Dosis <SEP> : <SEP> Effekt <SEP> : <SEP> Autor <SEP> : <SEP>
<tb> a) <SEP> b) <SEP> c)
<tb> y
<tb> 20-600 <SEP> krad <SEP> Der <SEP> Mälzungsschwand, <SEP> Brudzsynski
<tb> auf <SEP> Trockensubstanz
<tb> berechnet, <SEP> wird <SEP> auf
<tb> die <SEP> Hälfte <SEP> reduziert.
<tb>
Bei <SEP> Bestrahlung <SEP> mit
<tb> 20 <SEP> krad <SEP> Lösung <SEP> (Extraktdifferenz) <SEP> verbessert, <SEP> ebenso <SEP> die
<tb> Extraktausbeute. <SEP> Diastatische <SEP> Kraft
<tb> bleibt <SEP> unverändert.
<tb>
Eine <SEP> Verminderung <SEP> der
<tb> Kolbachzahl <SEP> zeigt <SEP> eine
<tb> Minderung <SEP> der <SEP> Proteolyse <SEP> an. <SEP> Mikroflora <SEP> wird <SEP> um <SEP> 99 <SEP> %
<tb> vermindert.
<tb>
X
<tb> 25-100 <SEP> krad <SEP> 50 <SEP> krad <SEP> vermindern <SEP> Farkas <SEP> und
<tb> den <SEP> Malzschwand <SEP> ohne <SEP> Mitarbeiter
<tb> störende <SEP> Nebenerscheinungen.
<tb>
Wie aus der vorstehenden Zusammenstellung hervorgeht, war es bisher zur Verminderung des Malz- schwandes erforderlich, sehr hohe Strahlendosen anzuwenden, wodurch die brautechnische Qualität der Malze aus bestrahlter Gerste sowie die Qualität der aus diesen Malzen hergestellten Biere gemindert wird.
Ziel der Erfindung ist es, die in einer Hemmung des Wurzelwachstums und der Atmung bestehende Verringerung des Malzschwandes durch ionisierende Strahlung zu erreichen und dabei die bisher auftretenden Nachteile einer solchen Behandlung zu vermeiden.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass mit viel kleineren Strahlungsdosen, als bisher für notwendig erachtet wurde, eine wesentliche Reduktion des Mälzungsschwandes erzielt werden kann und gleichzeitig erreicht wird, dass sich die Eigenschaften des Malzes aus bestrahlter und unbestrahlter Gerste prak- tisch nicht unterscheiden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Verminderung des Mälzungsschwandes durch Einwirkung ionisierender Strahlung auf Gerste besteht demgemäss darin, dass man auf das trockene oder geweichte Mälzungsgut ionisierende Strahlung in Dosen unter 1500 rad zur Einwirkung bringt. Vorzugsweise wendet man dabei Strahlungsdosen von 500 bis 1300 rad an.
Die Erzielung einer Reduktion der Wurzelausbildung sowie der Atmung bei gleichzeitiger Erhöhung der Malzausbeute um 3-4 oxo unter Anwendung einer Strahlungsdosis von unter 1500 rad und vorzugsweise von 500 bis 1300 rad, statt wie bisher vorgeschlagen wurde, von 6000 bis 600 000 rad, stellt einen erheblichen technischen Fortschritt dar ; durch die geringen Strahlendosen tritt nicht nur praktisch keine Änderung der Eigenschaften der Malze aus bestrahlter Gerste gegenüber solchen aus unbestrahlter ein, sondern es kann auch mit viel geringeren Kosten für Strahlungsquelle und Strahlenschutzmassnahmen das Auslangen gefunden werden.
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einer Co60-Zelle mit y-Strahlen bestrahlt.
Die Dosismessung erfolgte mit einem Frickedosimeter. Aus der folgenden Tabelle kann man den Einfluss der verschiedenen Dosen auf die Gerste ersehen. Man sieht, dass bereits bei kleinen Dosen das
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relative Wurzelgewicht beträchtlich abnimmt. Die Bestrahlungsdauer betrug je nach Dosis einige Minuten. Nach der Bestrahlung wurde die Gerste in üblicher Weise gemälzt und abgedarrt.
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<tb>
<tb>
Dosis <SEP> in <SEP> rad <SEP> : <SEP> Brautechnische <SEP> Daten <SEP> der <SEP> Malze <SEP> : <SEP>
<tb> Kontr. <SEP> : <SEP> 180 <SEP> 360 <SEP> 540 <SEP> 1008 <SEP> 1260 <SEP> 3200
<tb> hl/Gew. <SEP> kg <SEP> 59, <SEP> 6 <SEP> 58, <SEP> 8 <SEP> 58, <SEP> 8 <SEP> 61, <SEP> 1 <SEP> 62, <SEP> 4 <SEP> 59. <SEP> 6 <SEP> 59, <SEP> 6 <SEP>
<tb> Extrakt, <SEP> F. <SEP> M.
<tb>
Extrakt <SEP> G. <SEP> Sch. <SEP> 81, <SEP> 1 <SEP> 80, <SEP> 7 <SEP> 80, <SEP> 7 <SEP> 80, <SEP> 3 <SEP> 79, <SEP> 3 <SEP> 80, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Diff. <SEP> 3, <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 3,4 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 1000 <SEP> Korn-Gew. <SEP> 34,6 <SEP> 35,3 <SEP> 35,5 <SEP> 35,6 <SEP> 36,3 <SEP> 35,2 <SEP> 35,5
<tb> Verzuckerung <SEP> in
<tb> Minuten, <SEP> bis <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10,0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10-15 <SEP> 10-15
<tb> Farbe <SEP> E. <SEP> B. <SEP> C. <SEP> durchwegs <SEP> 3, <SEP> 0-3, <SEP> 5
<tb> Kolbach-Zahl
<tb> (% <SEP> löss <SEP> . <SEP> N <SEP> des
<tb> Gesamt-N) <SEP> 40, <SEP> 0 <SEP> 41, <SEP> 0 <SEP> 40,5 <SEP> 37, <SEP> 0 <SEP> 37, <SEP> 5 <SEP> 40, <SEP> 0 <SEP> 36, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Hartong-VZ <SEP> 20 , <SEP>
<tb> E.
<SEP> durch <SEP> Mälzung <SEP> 24, <SEP> 4 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> 25, <SEP> 3 <SEP> 22, <SEP> 8 <SEP> 22, <SEP> 7 <SEP> 23, <SEP> 4 <SEP> 22, <SEP> 0 <SEP>
<tb> VZ <SEP> 450, <SEP> E. <SEP> durch
<tb> Proteolyse <SEP> 40, <SEP> 8 <SEP> 41, <SEP> 9 <SEP> 40, <SEP> 9 <SEP> 35, <SEP> 1 <SEP> 33, <SEP> 9 <SEP> 39, <SEP> 4 <SEP> 36, <SEP> 3 <SEP>
<tb> VZ <SEP> 650, <SEP> E. <SEP> durch
<tb> α
+ <SEP> ss <SEP> Amylase <SEP> 97,8 <SEP> 98,8 <SEP> 98,4 <SEP> 98,9 <SEP> 98,5 <SEP> 95,0 <SEP> 99, <SEP> 1 <SEP>
<tb> VZ <SEP> 800, <SEP> E. <SEP> durch
<tb> a-Amylase <SEP> 94, <SEP> 5 <SEP> 95, <SEP> 4 <SEP> 95, <SEP> 0 <SEP> 94, <SEP> 6 <SEP> 94, <SEP> 8 <SEP> 95,5 <SEP> 95, <SEP> 3 <SEP>
<tb> rel. <SEP> Wurzelgew. <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 103, <SEP> 0 <SEP> 101, <SEP> 0 <SEP> 68, <SEP> 0 <SEP> 48, <SEP> 0 <SEP> 83, <SEP> 0 <SEP> 67, <SEP> 0 <SEP>
<tb> rel.
<SEP> Malzausbeute <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 101, <SEP> 5 <SEP> 101, <SEP> 0 <SEP> 103, <SEP> 0 <SEP> 104, <SEP> 0 <SEP> 102, <SEP> 0 <SEP> 102, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
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B eisp i el 2 Versuchsgerste war eine sortenreine Union erster Sorte aus Niederösterreich mit einem Wassergehalt von 11 0/0. Die Strahlungsquelle war die MCo-ZellederInternationalAtomicEnergy Agency in Wien mit einer Aktivität von 14 C und einer Stundenleistung von 900 krad. Die Bestrahlungsdauer botrug nur wenige Minuten, die luftgetrocknet Gerste wurde dabei gut durchgemischt. Die bestrahlte Gerste wurde dann auf eine beliebige konventionelle Art geweicht, vermalzt und abgedant.
Der augenfälligste Bestrahlungseffekt ist die Reduktion des Längenwachstums der Wurzel ; sie liegt zwischen 23 und 64 % des Kontrollwertes. Mit dieser Reduktion des Wurzellängenwachstums ist eine Reduktion der Atmung verbunden. Bei den in Betracht kommenden Dosen tritt eine geringfügige Schwächung des Proteolyse und der Kolbachzahl ein. Die sonstigen enzymatischen Eigenschaften und die Keimfähigkeit waren nicht beeinflusst. Die Reduktion des Wurzellängenwachstums ist entweder in einer Strahlungswirkung auf die Kerne des meristematischen Wurzelgewebes zurückzuführen oder auf eine Aktivierung der Tyrosinase durch die Strahlung im Sinne von Kuzin ; es kann auch eine Kombination beider Mechanismen auftreten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verminderung des Mälzungsschwandes von Gerste durch Einwirkung ionisierender Strahlung, dadurch gekennzeichnet, dassmanaufdastrockeneoder geweichte Mälzungsgut ionisierende Strahlung in Dosen zwischen 150-1 500 rad zur Einwirkung von einigen Minuten bis zu einigen Stunden bringt.