DE10241647A1 - Verfahren zur Gewinnung von pflanzlichen Enzymen und Wuchsstoffkonzentraten aus gemälztem Getreide, geeignet für den Einsatz in Getränke-und Lebensmittelinddustrie - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von pflanzlichen Enzymen und Wuchsstoffkonzentraten aus gemälztem Getreide, geeignet für den Einsatz in Getränke-und Lebensmittelinddustrie Download PDF

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Annemueller Gerolf Prof Drsc Techn
Manger Hans Juergen Drsctech
Schober Juergen Joser Dr-Ing
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von unterschiedlich angereicherten Enzymgruppen und Wuchsstoffkonzentraten aus gemälztem Getreide durch Einstellung verschiedener pH-Werte im Malzextrakt und differenzierter Temperaturführung während der Vakuumverdampfung für die Anwendung dieser Präparate in der Getränke- und Lebensmittelindustrie, z. B. als beta-glucanasehaltiges Enzympräparat zur Verbesserung der Bierfiltrierbarkeit, als Multienzympräparat zur Verbesserung des Endvergärungsgrades bei Verwendung von Malzen mit schlechten Lösungseigenschaften, als amylasereiches Multienzympräparat zur Herstellung von hochvergorenen Dry- und Diätbieren, als alpha-amylasereiches Backenzympräparat und als Wuchsstoffkonzentrat zur Förderung des Wachstums von Mikroorganismen, vorzugsweise Hefe. DOLLAR A Die wahlweise An- bzw. Abreicherung einzelner Enzymgruppen erfolgt durch die Ausnutzung bekannter Effekte der Danaturierung einzelner Enzymgruppen bei definierten pH-Werten in aus Maischen gewonnenen Malzauszügen und der in der Erfindung formulierten differenzierten Temperaturführung während der Verdampfung unter Vakuum. DOLLAR A Die Enzymgewinnung wird ohne den Zusatz einer Substanz oder Lösung durchgeführt, dabei werden alle anfallenden Nebenprodukte in den Prozess der Bierherstellung zurückgeführt, weiterhin können die Malzenzymprodukte aus Brauereimaische aus Gerstenmalz, ohne den Brauprozess zu beeinträchtigen, gewonnen werden, so dass sie in der Brauindustrie ohne Verletzung des deutschen ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Verfahren zur Gewinnung von unterschiedlich angereicherten Enzymgruppen oder Wuchsstoffkonzentraten aus gemälztem Getreide unter Anwendung einer speziellen zweistufigen Vofiltration, von definiert einzustellenden pH-Werten in den Malzextrakten und einer differenzierten Temperaturführung während der Konzentrierung mittels Vakuumverdampfung mit dem Ziel der Anwendung dieser Präparate in der Getränke- und Lebensmittelindustrie, z.B. als β-glucanasehaltiges Enzym zur Verbesserung der Biefiltrierbarkeit, als Multienzympräparat zur Verbesserung des Endvergärungsgrades bei Verwendung von Malzen mit schlechten Lösungseigenschaften, als amylasereiches Multienzympräparat zur Herstellung von hochvergorenen Dry- und Diätbieren, als α-amylasereiches Backenzympräparat, als Enzympräparat zur Verwendung als Nahrungsergänzungsmittel und als Wuchsstoffkonzentrat zur Förderung des Wachstums von Mikroorganismen, vorzugsweise von Hefe.
  • Bereits im Jahr 1992 wurde ein Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymprodukten durch Mikrofiltration oder durch Mikrofiltration und eine ein- bzw. zweistufige Ultrafiltration entwickelt (Annemüller, G.; Manger, N.-J.; Bauch, Th.: DE PS 4 234 392 vom 08.10.92). In einem weiteren Patent wurde im Jahr 2001 ein Verfahren zur Gewinnung von unterschiedlich angereicherten Enzymgruppen aus gemälztem Getreide und deren Einsatz für unterschiedliche Zielsetzungen bei der Bier- und Nahrungsmittelproduktion beschrieben (Annemüller, G.; Bauch, Th.; Fischer, W.; Schöber, J. J.; Tiep H. A.: DE 100 27 915 A1 vom 06.12.01). Diesen Verfahrensentwicklungen lag die Überlegung zugrunde, aus Malz mit Hilfe von Wasser ohne weitere Fremdzusätze unter Beachtung des deutschen Reinheitsgebotes differenziert angereicherte Enzymgruppen zu gewinnen, die zur Lösung unterschiedlicher rohstoff- und technologiebedingter Probleme vor allem in der Brauindustrie zum Einsatz kommen. Auch die Verwendung dieser Enzyme in anderen Bereichen der Lebensmittelindustrie wurde vorgeschlagen.
  • Das im Patent DE PS 4 234 392 vom 08.10.92 beschriebene Verfahren erwies sich bei der praktischen Durchführung als für die Enzymtrennung ungeeignet. Aufgrund von Deckschichtbildungen an den Membranen kam es nicht zu der erwünschten differenzierten Enzymtrennung und zu reduzierten Enzymausbeuten. Das Patent DE 100 27 915 A1 vom 06.12.01 erfordert einen wirtschaftlich schwer zu realisierenden Aufwand (Enzymtrennung im elektrischen Feld). Weiterhin führt die im Patent beschriebene Säuerung der Gesamtmaische zu erheblichen Verlusten in der Brauerei, da die Rohstoffe für den weiteren Brauprozess als Gesamtmaische nicht mehr zur Verfügung stehen. Das Ziehen der Maische für die Vofiltration bedeutet für den Betrieb eine ständige Umstellung des Brauprozesses und daraus resultierende Probleme zur Gewährleistung einer einheitlichen Bierqualität.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, das mehrstufige Verfahren der Gewinnung unterschiedlicher Enzymgruppen und Wuchsstoffkonzentrate aus gemälztem Getreide im Rahmen der Biermaischeherstellung dahingehend zu verändern, dass infolge einer modifizierten zweistufigen Vofiltration für alle herzustellenden Produkte ein partikelarmer Malzextrakt zügig (innerhalb von maximal 1 Stunde) und bei einer einheitlichen Temperatur von ≤ 35 °C aus der Maische des Braupro zesses gewonnen wird. Diese verkürzte Vorfiltration und die einheitliche Entnahme des Malzextraktes für alle Enzym- und Wuchsstoffprodukte erleichtert durch die geringere Dichte und den geringeren Partikelgehalt die weitere nachgeschaltete Gewinnung und Konzentrierung der unterschiedlichen Präparate und entlastet den parallel laufenden Brauprozess. Eine An- bzw. Abreicherung der Enzymgruppen erfolgt durch Einstellung unterschiedlicher pH-Werte in diesem vorfiltrierten Malzextrakt sowie durch eine differenzierte Temperaturführung während der Konzentrierung mit einer Vakuumverdampfung.
  • Die Gewährleistung der mikrobiologischen Unbedenklichkeit des gesäuerten vorfiltrierten Malzextraktes wird durch die Abtrennung vegetativer Mikroorganismen in einer Crossflow-Membranfiltrationsanlage nach dem Stand der Technik erzielt.
  • Ein Überblick über das Gesamtverfahren gibt das Ablaufschema in Anlage 1.
  • Verfahrensschritt 1: Herstellung enzym- und wuchsstoffreicher Malzextrakte
  • Das ausgewählte Getreide wird nach bekannten Verfahren zum Keimen gebracht und vermälzt. Wahlweise kann Darr- oder Grünmalz zur Herstellung des Malzextraktes verwendet werden. Im Lösegefäß (z.B. Maischgefäß in der Brauerei) wird das zerkleinerte Malz in Wasser, vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 : 2,5...4 (bei Verwendung von Darrmalz), kalt bei Temperaturen ≤ 35 °C eingemaischt. Dabei kann aus brauereitechnologischer Sicht auch nur die Teilmenge einer Sudschüttung eingemaischt werden. Zur Extraktion der im Malz enthaltenen Enzyme und der das Wachstum von Mikroorganismen fördernden Wirkstoffe wird eine Rast von 15 bis 60 Minuten eingehalten.
  • Verfahrensschritt 2: Zweistufige Vorfiltration zur Gewinnung eines partikelarmen Malzextraktes
  • Die Malzextraktlösung wird aus dem Lösegefäß 01 (die fortlaufende Nummerierung im Text entspricht den Gerätebezeichnungen der Anlagen 1 und 2 zur Beschreibung) bzw. brauereieigenem Maischgefäß abgepumpt. Hierzu wird als erste Stufe der Vorfiltration ein Siebrohrfilter [Beschreibung in der Anlage 3] in das Lösegefäß eingehängt und der Schlauch der Saugleitung in den Siebkorb eingelegt. Das über den eingehängten ersten Siebrohrfilter abgezogene, bereits von groben Bestandteilen (Spelzen) vorgereinigte Substrat, wird in einem Crossflow-Verfahren über ein zweites Siebrohr 03 [Beschreibung in der Anlage 3] filtriert und von weiteren groben, den späteren Verfahrensschritt – die Mikrofiltration – behindernden, Partikeln gereinigt. Das Retentat der Filtration wird in das Lösegefäß und dort direkt in den eingehängten erste Siebrohrfilter so zurückgeführt, dass dabei eine Überströmung der Siebfläche erfolgt, die eine Freisetzung der Siebwandung von Spelzen bewirkt. Die vorfiltrierte partikelarme Malzextraktlösung wird in das beigestelltes Puffergefäß 04 überführt. Gegenüber dem im Patent DE PS 4 234 392 beschriebenen Verfahren ergeben sich folgende Vorteile:
    • 1. Wesentliche Verkürzung der Prozessdauer: Die Vorfiltration von 1 m3 Malzextrakt wird von mehreren Stunden auf 50...70 Minuten verkürzt.
    • 2. Durch die Zuführung des von groben Bestandteilen mit Hilfe des ersten Siebrohrfilters vorgereinigten Malzextraktes, wird das zweite Siebrohr nicht mehr verstopft. Aufgrund des Einsatzes von nicht vorgeklärten Malzextrakten kam es bei dem im Patent DE PS 4 234 392 beschriebenen Verfahren wiederholt zu Verstopfungen am Siebrohrfilter bei der Gewinnung des Malzextraktes.
    • 3. Der Filtrationsdurchsatz bleibt über den gesamten Prozess hinweg konstant.
    • 4. Die Abmaße des zweiten Siebrohrfilters können reduziert werden.
    • 5. Der erforderliche Reinigungsaufwand wird reduziert.
    • 6. Die mechanische Belastung der stärkehaltigen Malzpartikel wird reduziert und damit eine für die nachfolgende Mikrofiltration günstige Reduzierung der Dichte und der Viskosität des Malzextraktes erreicht.
  • Die Verfahrensstufe Vorfiltration ist in der Anlage 2 dargestellt.
  • Verfahrensschritt 3: pH-Werteinstellung in der vorfiltrierten Malzextraktlösung
  • Im Anschluss an die Vorfiltration wird die vorfiltrierte, partikelarme Malzextraktlösung entsprechend der prozessbedingt einzustellenden pH-Werte gesäuert. Die Säuerung erfolgt sofort im Puffergefäß 04. Die Einstellung unterschiedlicher pH-Werte kann in der vorfiltrierten Malzextraktlösung nach folgenden Verfahren realisiert werden:
    • 1. Sofortverarbeitung bei Erhaltung der in normalen Getreidemalzmaischen vorhandenen pH-Werte, im Normalfall zwischen pH-Wert 5,5 bis pH 7,0.
    • 2. Eigensäuerung durch "Stehenlassen" des Vorfiltrats mit Hilfe der auf dem vermälzten Getreide normal vorhandenen Milchsäurebakterien (entspricht dem Deutschen Reinheitsgebot für die Bierherstellung).
    • 3. Zugabe von biologischem Sauergut aus der Brauerei zum Vorfiltrat (entspricht dem Deutschen Reinheitsgebot für die Bierherstellung).
    • 4. Säuerung des Vorfiltrats mit lebensmittelrechtlich zugelassener Milchsäure. Die so gewonnenen Enzympräparate entsprechen nicht dem Deutschen Reinheitsgebot für die Bierherstellung, jedoch ist die Herstellung von Spezialenzymen für den Einsatz in der weiteren Lebensmittelindustrie und für das Ausland nach diesem Verfahren zulässig.
  • Die Einstellung definierter pH-Werte bewirkt die Denaturierung einzelner Enzymgruppen:
    Durch die Einstellung eines pH-Wertes von 3,5 – 3,6 werden alle Enzyme des Malzes, mit Ausnahme der β-Glucanasen, nachhaltig geschädigt. Die β-Glucanasen-Aktivität sinkt nur um ca. 20 % gegenüber einem durchschnittlichen pH-Wert im Malzauszug von 5,4–5,6, sie bleibt somit größtenteils erhalten.
  • Die Säuerung des vorfiltrierten Malzauszugs auf ca. 4,5 bewirkt eine Freisetzung von Grenzdextrinase und die Inaktivierung von α-Amylase.
  • Bei den in Brauereimaischen angestrebten pH-Werten von 5,4 bis 5,6 bleiben alle für die zu gewinnenden Enzympräparate relevanten Enzymaktivitäten erhalten.
  • Verfahrensschritt 4: Mikrofiltration des Malzextraktes
  • Der vorfiltrierte und gegebenenfalls gesäuerte Malzextrakt wird einer Mikrofiltration unterzogen. Diese Mikrofiltration erfolgt als Crossflow-Membranfiltration. Das Ziel dieses Verfahrensschrittes ist wie bekannt die Herstellung eines von vitalen Keimen freien Produktes, dabei werden alle vegetativen Formen der Mikroorganismen erfasst. Die Mikrofiltration wird vorzugsweise in einer Crossflow-Anlage 06 durchgeführt, bei der Keramikmodule zum Einsatz kommen. Das Retentat wird im Rücklauf über einen in die Anlage integrierten Wärmeübertrager gekühlt und so einer Erwärmung auf unerwünschte Temperaturen vorgebeugt. Die vorzugsweise eingesetzten "Isoflux"-Keramikmodule der Fa. TAMI, besitzen einen cut-off von 0,17 μm. Diese Module gleichen Druckgefälle innerhalb des Modulkörpers durch variierte Röhrenquerschnitte aus. Alternativ ist der Einsatz von 0,2 bis 0,3 μm-Keramikmodulen für die Mikrofiltration möglich.
  • Das bei der Mikrofiltration anfallende Mikroretentat wird in den Brauprozess zurückgeführt. Das keimfreie Mikropermeat wird zur Gewinnung der unterschiedlich angereicherten Enzympräparate einer Vakuumverdampfungsanlage 08 zugeführt oder bis zur Weiterverarbeitung im Sammelbehälter 07 bei 0 °C zwischengelagert.
  • Verfahrensschritt 5: Konzentrierung durch Verdampfung unter Vakuum
  • Erfindungsgemäß wird das keimfreie gesäuerte oder nichtgesäuerte Mikropermeat bei definierter Temperaturführung unter Vakuum schonend konzentriert bzw. getrocknet und so eine weitere Differenzierung der unterschiedlichen Enzymgruppen erreicht.
  • Dieser Verfahrensschritt wird in einem Vakuumfallfilmverdampfer 08 durchgeführt. Die Ziele der Verdampfung unter Vakuum sind:
    • 1. Die differenzierte Gewinnung von Enzymen erfolgt mit der bereits beschriebenen Einstellung des pH-Wertes im Malzextrakt kombiniert mit dem bei der Konzentrierung einzuhaltenden Temperaturregime. Die Tabelle in der Anlage 4 zeigt für die einzelnen Enzympräparate die erforderlichen Prozessbedingungen bei der Einstellung des pH-Wertes und der Verdampfungstemperatur unter Vakuum.
    • 2. Die Herstellung eines volumenreduzierten und aufkonzentrierten Enzymproduktes. Hierdurch wird einerseits eine optimierte Versandfähigkeit erreicht, andererseits erfolgt eine Teilkonservierung des Produktes allein durch die Konzentrationszunahme der gelösten Extraktbestandteile.
    • 3. Das Produkt der Vakuumverdampfung ist das Ausgangssubstrat für eine eventuell nachgeschaltete Trocknungsstufe.
  • Das Produkt dieses Verfahrens ist ein konzentriertes, viskoses, enzymreiches Flüssig- bzw. bei nachgeschalteter Trocknung Trockenpräparat, das entsprechend der angewandten Prozessparameter die aufbereiteten Enzymaktivitäten enthält und für längere Lagerzeiten und Transportwege vor mikrobiellen Veränderungen geschützt ist. Aufgrund der Möglichkeit unterschiedlich zusammengesetzte Enzym- oder Wuchsstoffpräparate herzustellen, sind diese universell in der Lebensmittelindustrie einsetzbar. Da die Enzymgewinnung ohne den Zusatz einer Substanz oder Lösung (außer Trinkwasser) durchgeführt wird und der Malzextrakt direkt aus Brauereimaische gewonnen werden kann, ist der Einsatz der so gewonnenen Enzympräparate in der Brauindustrie zur Optimierung der Bierherstellung ohne Verletzung des Deutschen Reinheitsgebotes aus dem Jahre 1516 möglich. Durch die Verwendung von Grünmalz oder von nur bei niedrigen Temperaturen (< 70°C) enzymschonend getrocknetem gekeimten Getreide kann in Abhängigkeit vom Rohstoff eine Steigerung der Enzymausbeute und eine deutliche Erhöhung der das Wachstum von Mikroorganismen fördernden Wuchsstoffe, wie Vitamine, Aminosäuren, Zink und anderer Spurenelemente erzielt werden.
  • Die Enzymgewinnung ist auch außerhalb des Brauprozesses durchführbar. Dazu sind das Getreide zu vermälzen und die im Malz enthaltenen Enzyme in einer wässrigen Phase zu lösen. Die Gewinnung des spelzenfreien enzymreichen Malzextraktes, die Einstellung des pH-Wertes, die Entkeimungsfiltration sowie die Verdampfung unter Vakuum bei differenzierter Temperaturführung erfolgen wie in der Erfindung beschrieben. Die Variationen in der Wahl der für die Enzymextraktion verwendeten vermälzten Getreidearten sowie der Einsatz ungedarrter Grünmalze ermöglichen eine Steigerung der Enzymausbeute und den Einsatz dieser Enzymgruppen auch in anderen Bereichen der Lebensmittelindustrie.
  • Figure 00070001
  • Anlage 3 zur Beschreibung: Erster und zweiter Siebrohrfilter
  • Erster Siebrohrfilter
  • Das Siebrohr wird über einen Metallhaken, der am oberen Rand außen angeschweißt ist, in das Maischegefäß an der Einstiegsleiter eingehängt und taucht zu etwa 2/3 in die Maische ein. Mantel und Boden sind aus Edelstahl gefertigt. In den Mantel sind Schlitze als Sieb eingearbeitet.
  • Figure 00080001
  • Zweiter Siebrohrfilter (03)
  • Der zweite Siebrohrfilter besteht aus zwei Teilen, dem Gehäuse und dem darin eingesetzten Sieb. Das Gehäuse besitzt drei Anschlüsse. Auf der Unfiltratseite wird der Siebrohrfilter über eine Schlauchverbindung mit der Pumpe verbunden und auslaufseitig erfolgt die Rückführung des Retentats in den ersten Siebrohrfilter. Der Permeataustrag erfolgt über den dritten Anschluss.
  • Figure 00080002
  • Beide Siebrohfilter bilden im Prozess eine Einheit der zweistufigen Vofiltration. Die Prozessführung ist so gestaltet, dass beide Vofiltrationsstufen parallel ablaufen. Die Anlage ist für eine Leistung von ca. 600 1/h bei einer Gesamtschüttung von ca. 1,37 t und 45 hl Hauptguss in der Maischepfanne ausgelegt.
  • Aus dem ersten Siebrohfilter wird die grobgereinigte Lösung über die Pumpe abgesaugt und dem zweiten Siebrohfilter zugeführt. Das Retentat wird in den ersten Siebrohfilter zurückgepumpt. Ein an der Auslaufseite des Rückführschlauches angebrachtes T-Stück dient dem Abspülen von Spelzen an der Außenwand des ersten Siebrohfilters. Damit ist eine kontinuierliche Zuführung von enzymreicher Lösung aus dem Maischegefäß in den ersten Siebrohfilter gewährleistet und dessen Zusetzen wird verhindert.
  • Figure 00090001
  • Der Permeataustrag erfolgt ohne Gegendruck. Das Permeat wird in einem Auffangbehälter gesammelt.
  • Figure 00100001

Claims (11)

  1. Verfahren zur Gewinnung unterschiedlicher pflanzlicher Enzympräparate und Wuchsstoffkonzentrate aus gemälztem Getreide für unterschiedliche Applikationen in der Getränke- und Lebensmittelindustrie, bei dem unter Ausnutzung bereits bekannter Verfahren der Malzgewinnung, der Malzextraktion und der Entkeimungsfiltration von Malzextraktlösungen sowie unter Ausnutzung der bekannten Inaktivierungs-pH- und -temperaturbereiche für die ausgewählten pflanzlichen Enzyme diese parallel zum Brauprozess ohne zusätzliches Malz gewonnen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine mehrstufige Vorfiltration eine partikelarme enzym- und wuchsstoffreiche Malzextraktlösung beschleunigt hergestellt wird, in dieser eine beschleunigte pH-Werteinstellung für alle Enzymvarianten vorgenommen und in Kombination mit der Temperatureinstellung bei der Konzentration des keimfreien Mikropermeates über eine Vakuumverdampfungsanlage wahlweise einzelne Enzymgruppen angereichert bzw. inaktiviert werden, so dass ein β-glucanasehaltiges Enzym zur Verbesserung der Bierfiltrierbarkeit, ein Multienzympräparat zur Verbesserung des Endvergärungsgrades bei Verwendung von Malzen mit schlechten Lösungseigenschaften, ein amylasereiches Multienzympräparat zur Herstellung von hochvergorenen Dry- und Diätbieren, ein α-amylasereiches Backenzympräparat, wahlweise auch auf Ballast- oder auf andere in der Backwarenindustrie eingesetzte Wertstoffe angereichert sowie Enzymprodukte für andere Anwendungen in der Lebensmittelindustrie oder ein das Mikroorganismenwachstum förderndes Wuchsstoffkonzentrat hergestellt werden kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beschleunigte Gewinnung der partikelarmen Malzextraktlösung im Rahmen einer zweistufigen Vorfiltration so erfolgt, dass mit Hilfe des in die Maische zeitweise eingehängten ersten Siebrohrfilters ein nahezu spelzenfreier Malzextrakt beschleunigt abgezogen und dieser im Crossflow-Verfahren über ein zweites Siebrohrfilter vorfiltriert wird, wobei die groben Bestandteile zurückgehalten und dem Maischegefäß so wieder zugeführt werden, dass das erste Siebrohrfilter von innen ständig freigespült wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Anreicherung oder Inaktivierung der unterschiedlichen Enzymgruppen durch eine kombinierte Aufarbeitung in der ersten Stufe durch eine schnelle differenzierte Einstellung des pH-Wertes im partikelarmen, enzymreichen Malzextrakt unmittelbar vor der Mikrofiltration und in der zweiten Stufe durch eine differenzierte definierte Temperaturführung während der Konzentrierung des keimfreien Mikropermeates nach der Mikrofiltration in der Vakuumverdampferanlage erreicht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung des keimfreien Mikropermeats durch eine differenzierte definierte Temperaturführung während der Verdampfung unter Vakuum bei Temperaturen von 35, 58...60 bzw. 72 °C für die Inaktivierung bzw. den Erhalt der unterschiedlichen gewünschten Enzymgruppen erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung eines (β-glucanasehaltigen Enzyms zur Verbesserung der Bierfiltrierbarkeit im partikel armen Malzextrakt ein pH-Wert von 3,5–3,6 durch Eigensäuerung des Malzextraktes bzw. durch Zusatz von Sauergut aus der Brauerei eingestellt wird, bei diesem pH-Wert eine Inaktivierung der proteolytischen, α- und β-Amylasen- sowie eine Reduzierung der freien Grenzdextrinasen-Aktivitäten erfolgt und dieser gesäuerte Malzextrakt nach der Mikrofiltration als keimfreies Mikropermeat bei Temperaturen von 35 °C unter Vakuum konzentriert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung von amylasereichen Multienzympräparaten mit α- und β-Amylase-, Grenzdextrinase-, und reduzierten Protease-Aktivitäten sowie inaktivierten β-Glucanase-Aktivitäten, geeignet zur Herstellung von Diät- und/oder Drybeer, in der partikelarmen Malzextraktlösung ein pH-Wert von 5,4–5,6 eingestellt wird und dieser gesäuerte Malzextrakt nach der Mikrofiltration als keimfreies Mikropermeat bei Temperaturen von 52 °C bzw. 62 °C unter Vakuum konzentriert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung eines Multienzympräparates mit erhöhtem Anteil an β-Amylasen und freier Grenzdextrinase-Aktivitäten zur Verbesserung des Endvergärungsgrades bei Verwendung von Malzen mit schlechten Lösungseigenschaften in der partikelarmen Malzextraktlösung ein pH-Wert von 4,5 durch Eigensäuerung des Malzextraktes bzw. durch Zusatz von Sauergut aus der Brauerei eingestellt wird und dieser gesäuerte Malzextrakt nach der Mikrofiltration als keimfreies Mikropermeat bei Temperaturen von 62 °C unter Vakuum konzentriert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung eines α-amylasereichen Enzyms mit inaktivierten proteolytischen-, β-Glucanase-, β-Amylase- und Grenzdextrinase-Aktivitäten für die Anwendung in der Backwarenindustrie in der partikelarmen Malzextraktlösung ein pH-Wert von 5,4–5,6 eingestellt wird und dieser gesäuerte Malzextrakt nach der Mikrofiltration als keimfreies Mikropermeat bei Temperaturen von 72 °C unter Vakuum konzentriert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das α-amylasereiche Enzym für die Anwendung in der Backwarenindustrie in Verbindung mit der Aufbringung auf einen in der Backwarenindustrie eingesetzten Ballast- oder Wertstoff, beispielsweise getrocknete und zerkleinerte Biertreber oder Stärke/Stärkeprodukte, konzentriert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Gewinnung von unterschiedlich angereicherten Enzymgruppen aus gemälztem Getreide durch eine aufeinander abgestimmte Prozessführung mit den Teilschritten Herstellung des enzymreichen Malzextraktes, mehrstufige Vorfiltration des Malzextraktes, Einstellung des pH-Wertes in der vorfiltrierten, partikelarmen Malzextraktlösung, Mikrofiltration und Gewinnung des keimfreien Mikropermeats, thermische Behandlung des keimfreien Mikropermeats durch eine differenzierte definierte Temperaturführung während der Konzentrierung in einer Vakuumverdampferanlage mit der Möglichkeit einer nachgeschalteten Trocknungsstufe erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren zur Gewinnung eines für Mikroorganismen, besonders für die Hefevermehrung, einsetzbaren Wuchsstoffkonzentrates die Extraktion von Malz mindestens 30 bis 60 Minuten bei 35 °C und bei pH-Werten in der Maische von < 5,5 erfolgt und die vorfiltrierte, partikelarme Malzextraktlösung auf einen pH-Wert von ca. 3,5 durch Eigensäuerung des Vorfiltrats bzw. durch Zusatz von Sauergut aus der Brauerei eingestellt und dieser gesäuerte Malzextrakt nach der Mikrofiltration als keimfreies Mikropermeat bei Temperaturen von > 70 °C unter Vakuum konzentriert und dadurch zusätzlich biologisch und enzymatisch stabilisiert wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039532A1 (de) 2009-09-01 2011-03-31 Double F GmbH for Distribution Verfahren zur Herstellung eines Sport-Bieres
DE102011050441A1 (de) * 2011-05-17 2012-12-06 Gerhard Kamil Verfahren zur Herstellung von Maische zum Brauen von Bier
WO2013007369A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Royal Unibrew A method for producing concentrated malt

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH187689A (de) * 1936-03-04 1936-11-30 Steiger Werner Verfahren zur Gewinnung von nicht zur Verwendung als Arzneimittel bestimmten Malzenzymen.
DE3786636T2 (de) * 1986-10-20 1994-03-10 Brewing Res Found Abtrennung der Würze von einer Maische.
DE4234392A1 (de) * 1992-10-08 1994-04-14 Gerolf Dr Annemueller Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen und deren Einsatz bei der Bierherstellung
DE10027915A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-06 Gerolf Annemueller Verfahren zur Gewinnung unterschiedlich angereicherter Enzymgruppen aus gemältem Getreide und deren Applikation bei der Bier- und Nahrungsmittelherstellung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH187689A (de) * 1936-03-04 1936-11-30 Steiger Werner Verfahren zur Gewinnung von nicht zur Verwendung als Arzneimittel bestimmten Malzenzymen.
DE3786636T2 (de) * 1986-10-20 1994-03-10 Brewing Res Found Abtrennung der Würze von einer Maische.
DE4234392A1 (de) * 1992-10-08 1994-04-14 Gerolf Dr Annemueller Verfahren zur Gewinnung von Malzenzymen und deren Einsatz bei der Bierherstellung
DE10027915A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-06 Gerolf Annemueller Verfahren zur Gewinnung unterschiedlich angereicherter Enzymgruppen aus gemältem Getreide und deren Applikation bei der Bier- und Nahrungsmittelherstellung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039532A1 (de) 2009-09-01 2011-03-31 Double F GmbH for Distribution Verfahren zur Herstellung eines Sport-Bieres
DE202009019016U1 (de) 2009-09-01 2015-07-22 Double F GmbH for Distribution Sport-Bier
DE102011050441A1 (de) * 2011-05-17 2012-12-06 Gerhard Kamil Verfahren zur Herstellung von Maische zum Brauen von Bier
WO2013007369A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Royal Unibrew A method for producing concentrated malt

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