DE60026591T2

DE60026591T2 - Verfahren zur malzung von saatgut

Info

Publication number: DE60026591T2
Application number: DE60026591T
Authority: DE
Inventors: M. Rita DELRUE; Theo Coppens
Original assignee: Cargill NV; Cargill Inc
Current assignee: Cargill NV; Cargill Inc
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: UA77392C2; BR0016433A; EP1239736B1; ZA200205066B; PL355803A1; RU2283860C2; EP1239736A1; CZ304056B6; AU2095201A; WO2001047364A1; CA2395253C; CA2395253A1; CZ20022348A3; BG106921A; HUP0300785A2; JP2003518372A; ATE319319T1; DE60026591D1; RU2002118686A; AU781475B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Mälzverfahren für Saatgut, wie Gerstensaat und andere Getreide, wie Weizen- und Hirsesaat, Hülsenfrüchte und Pseudogetreide. Insbesondere schließt das Verfahren die Verringerung der Mikrobenzahl des Saatguts vor dem Mälzen und dem Hinzufügen einer Starterkultur für das Mälzverfahren ein.
Auf die partikuläre Saat werden Wärme und Feuchtigkeit ausgeübt, um erwärmtes feuchtes Umfeld zu schaffen, welches die Oberflächenfeuchtigkeit des Saatguts während der Wärmezufuhr bereitstellt. Wärme wird für einen Zeitraum und bei einer Temperatur zugeführt, die ausreicht die mikrobielle Belastung des Saatguts und anderer Mälzsaaten zu verringern, ohne oder um einen minimalen Verlust der Keimfähigkeit des Saatguts zu verursachen und einem Mälzverfahren unterzogen zu werden.
Hintergrund der Erfindung
Gerste und anderes Saatgut, wie Weizen- und Hirsesaat, werden zur Herstellung von Getränken, wie Bier, verwendet. In den meisten Fällen, wird die Saat einem Mälzverfahren unterzogen, um die Enzymaktivität zu erhöhen. Diese Enzyme, wie Amylasen, Betaclucanase und Xylanase bauen die Stärke und nicht-stärkehaltige Bestandteile des Saatguts ab, um sie darauf vorzubereiten in einem Verfahren, wie dem Brauen, verwendet zu werden. In bekannten Mälzverfahren, wird der Feuchtigkeitsgehalt des Saatguts, wie z.B. Gerste, durch Eintauchen des Saatguts in Wasser erhöht. Danach wird der Gerste bei einem hohen Feuchtigkeitsgehalt ermöglicht zu keimen, um grünes Malz bereitzustellen. Nach dem Keimen, wird das grüne Malz unter bestimmten Bedingungen getrocknet. Das fertige Malz wird gereinigt, um zum Beispiel Keimlinge und Staub zu entfernen. Danach, wird es in Verfahren, wie Brauen, Mahlen oder anderen Fermentierungsverfahren verwendet.
Gerste und Saatgut enthalten natürlich vorkommende Mikroorganismen. Allgemein kann die Qualität des Malzes und des davon abstammenden Getränks durch das Vorhandensein von Mikroorganismen, die natürlicher Weise auf und in der Gerste und anderen Saatgut vorhanden sind beeinflußt werden. Einige Mikroorganismen beeinflussen das Mälzen positiv, einige nicht. Im Allgemeinen entwickeln und wachsen diese Mikroorganismen während des Mälzver fahrens weiter. Während des Wachstums der Mikroorganismen, können Stoffwechselprodukte produziert werden, von denen einige dafür bekannt sind, die Qualität des fertigen Malzes negativ zu beeinflussen. Zum Beispiel können einige Schimmelpilze, wie z.B. Fusarium, Vomitoxin (= Deoxynivaleno, häufig als DON bezeichnet) produzieren. DON ist ein schädliches Mykotoxin und die Mykotoxinkonzentrationen sollten so gering wie möglich gehalten werden. Es wird angenommen, dass während des Keimverfahrens entwickelte oder gewachsene Schimmelpilzen und Hefestämme, auch Proteine herstellen, von denen angenommen wird, dass sie (später einfügen) im aus diesem Malz produzierten Bier verursachen. Darüber hinaus, können andere Produkte, die von Mikroorganismen während der Keimung hergestellt wurden, Polysaccharide sein, von denen angenommen wird, dass sie die frühzeitige Flockenbildung der Hefe während der Fermentierung beim Brauen des gemälzten Saatguts verursachen. Daher beeinflussen viele Mikroorganismen nachteilig das Mälzverfahren und/oder sie beeinflussen die Qualität des Getränks in negativer Weise, das aus dem Saatgut hergestellt wird, wie z.B. Gerste.
Des Weiteren können Mykotoxine und/oder andere Stoffwechselprodukte während des Mälzverfahrens hergestellt werden. So sind die Bedingungen des Mälzverfahrens vom Einlaugen bis zur Trocknung so, dass sie das mikrobielle Wachstum und Entwicklung fördern und die Herstellung von Stoffwechselprodukten verstärken. Und obwohl diese ursprünglich vor dem Verfahren auf der Saat vorhandenen Stoffwechselprodukte, generell durch das Laugenwasser nach dem Einlaugen entfernt werden, werden nicht alle Mikroorganismen und Stoffwechselprodukte entfernt. Außerdem können sich nach dem Einlaugen und während des Keimungsverfahrens und der ersten Phase des Trocknungsverfahrens, wieder Mikroorganismen entwickeln und diese Stoffwechselprodukte herstellen.
Eine niedrigere ursprüngliche Mikrobenzahl in den Saat, die einem Mälzverfahren unterzogen wird, würde nicht nur die Zahl unerwünschter Mikroorganismen in der Saat verringern, sondern könnte ebenfalls die Herstellung von Stoffwechselprodukte dieser Mikroorganismen verhindern. Ein Verfahren zur Senkung der Mikrobenzahl muss so ausgewogen sein, dass weder die Keimfähigkeit der Gerste und anderer Saatgüter, noch die wachstumsfähigen Samengewebe negativ beeinflußt werden, die wichtig sind um eine gute Qualität des Saatguts zu erhalten. Somit sollte der Embryo in der Gerste und anderen Saaten nicht negativ beeinflußt werden, damit diese nicht metabolisch inaktiviert werden und nicht keimen und beispielsweise Enzyme als Teil des Mälzverfahrens herstellen.
WO 00/25595 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Getreidekernen, um deren Schimmelpilzgehalt zu verringern, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kerne einer Wärme einer solchen Temperatur und für solch einen Zeitraum ausgesetzt werden, dass sich der Schimmelpilzgehalt der Kerne verringert aber die Keimfähigkeit erhalten bleibt, wobei die Temperatur der zu behandelnden Kerne für 0,5 bis 30 Sekunden auf 60 bis 100°C erhöht wird. Dieses Dokument stellt Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ dar.
Ziel der Erfindung
Ein Ziel der Erfindung ist ein verbessertes Herstellungsverfahren für gemälztes Saatgut bereitzustellen und die gemälzten Saatgutprodukte eines solchen Verfahrens zu verbessern.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist ein Verfahren und verbessertes gemälztes Saatgut bereitzustellen, das hinsichtlich der Qualität und dem verwendeten Rohmaterial variiert.
Zusätzliche Ziele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf diese Beschreibung ersichtlich.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren oder eine Methode zum Mälzen von Saatgut bereit, das aus Gruppe bestehend aus Getreide, wie Gerste, Weizen, Roggen, Mais, Hafer, Reis, Hirse und Sorghum, Pseudogetreide, wie Buchweizen, Amaranth und Hülsenfrüchten, wie Soja ausgewählt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt die Verringerung der Mikrobenzahl im Saatgut vor dem Einlaugen und Mälzen ein und umfasst ebenfalls die Zugabe einer im Mälzverfahren verwendeten Starterkultur, wobei die genannte Starterkultur nicht aus Milchsäurebakterien besteht.
Erfindungsgemäß erlaubt die Verringerung der Mikrobenmenge die wirksamere Verwendung von Starterkulturen, wie Schimmelpilzen, Hefen, Bakterien, Sporen und aktivierten Sporen. Die Erfindung stellt ebenfalls das Mälzen ohne Konkurrenz durch Mikroorganismen, bereit, die natürlicherweise auf den Saatgut vor dem Mälzen vorhanden sind, und die nicht nur das Mälzverfahren und die Qualität des fertigen Malzes negativ beeinflussen, sondern auch die Qualität der vom gemälzten Saatgut abgeleiteten Produkte. In einem wichtigen Aspekt, stellt die Erfindung ein Mälzverfahren für Gerste, Hirse und Weizen bereit, und in einem sehr wichtigen Aspekt von Gerste. In einem anderen wichtigen Aspekt, schließt die Erfindung das Zugeben einer Starterkultur, wie Sporen oder aktivierten Sporen, nach der Verringerung der Mikrobenlast ein. Im letztgenannten Aspekt stellt eine Starterkultur, wie aktivierte Sporen, eine erhöhte Enzymaktivität bereit, die durch die Verringerung der Mikrobenzahl des Saatguts vor dem Mälzverfahren verbessert wird. Die Erhöhung der Enzymaktivität kann auf die verminderte Konkurrenz zwischen den Starterkultur unter den natürlich vorkommenden Mikroorganismen, die während der Behandlung vermindert wurden, sowie auf mögliche Änderungen der Oberflächeneigenschaften des Saatguts zurückzuführen sein, was eine bessere Adhäsion der Starterkultur auf dem Saatgut ermöglicht. In einem weiteren wichtigen Aspekt beinhaltet das Verfahren eine kontinuierliche Behandlung des Saatguts vor dem Zugeben der Starterkultur und die Fortsetzung des Mälzverfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insofern einzigartig, als es kontinuierlich sein kann und keine erhöhten Drücke mit verschlossenen Behältern benötigt. Das Saatgut wird mit feuchter Wärme und Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Saatguts erwärmt. Es sollte darauf aufgepasst werden, das Saatgut nicht zu sehr der feuchten Wärme auszusetzen und/oder das Saatgut vor dem Erwärmen der Feuchtigkeit zu sehr auszusetzen, da das Saatgut nicht gekocht werden sollten. Indem das Saatgut vor der Wärme Feuchtigkeit ausgesetzt wird, wird das Saatgut unter der Oberfläche hydratisiert und dann neigen die feuchte Wärme, wie Dampf dazu, das Saatgut zu überhitzen und zu „kochen" und dessen Fähigkeit verringern, während des Mälzverfahrens zu keimen und zu sprießen. Es ist die Oberflächenfeuchtigkeit auf der Oberfläche des Saatguts gekoppelt mit Wärme, welche für die Verringerung der mikrobiellen Last der Saatgut entscheidend ist, ohne die Fähigkeit des Saatguts zu keimen und Enzyme herzustellen, die während des Mälzverfahrens gebraucht werden, wesentlich negativ zu beeinflussen. Feuchte Wärme wird durch eine Flüssigkeit oder Fluidum appliziert, welches erwärmtes Wasser oder Dampf mit einer Temperatur im Bereich von ungefähr 60°C bis ungefähr 200°C einschließt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird die Mikrobenzahl des Saatguts, wie Gerste und Weizen, um mindestens ungefähr fünf (5) mal pro Gramm Produkt bei Schimmelpilzen und 1 × 10² pro Gramm bei Hefen und in einem wichtigen Aspekt um mindestens 1 × 10³ pro Gramm Produkt für Schimmelpilze und 1 × 10⁴ pro Gramm Produkt für Hefen verringern. Das erfindungsgemäße Verfahren wird außerdem ohne die Notwendigkeit einer Druckausübung des Heizbehälters auf Drücke von substantiell über einer Atmosphäre oder atmosphärischen Bedingungen, durchgeführt.
Das Verfahren beinhaltet das Aussetzen des Saatguts gegenüber feuchter Wärme für einen Zeitraum und bei einer Temperatur, die die Mikrobenzahl des Saatguts, wie z.B. Hefe und Schimmelpilzmikroben, um mindestens ungefähr einen Faktor von fünf (5) pro Gramm Saatgut verringert, aber es verringert die Keimenergie des Saatguts nach ungefähr 72 Stunden nicht unter ungefähr 80%. Allgemein bedeutet dies, das Saatgut, wie Gerste und Weizen, mit Oberflächenfeuchtigkeit auf den Saatgut, für ungefähr eine bis ungefähr dreißig Sekunden mit einer Temperatur im Bereich von ungefähr 50°C bis ungefähr 90°C und bevorzugt von ungefähr 60°C bis ungefähr 90°C erwärmt werden sollten. Die Temperatur kann einfach durch das Platzieren eines Thermometers in dem Saatgut gemessen werden. In einem wichtigen Aspekt ist das Saatgut ein sich kontinuierlich bewegender Saatgutstrom. Wenn sie in einer feuchten Umgebung erwärmt werden, falls es ein sich kontinuierlich bewegender Strom ist, kann das Saatgut mit Paddeln durch einen röhren-ähnlichen Kanal befördert werden, wobei Dampf mit einer Temperatur von ungefähr 100°C bis ungefähr 200°C durch die Paddel auf das Saatgut gespritzt wird und den Feuchtigkeitsgehalt des Saatguts erhöht. Während das Saatgut durch den Kanal befördert wird, wird Dampf direkt eingespritzt, welches die Oberfläche des Saatguts befeuchtet und erwärmt. Die wichtige Funktion des Dampfes ist die Bereitstellung einer Menge an Oberflächenfeuchtigkeit auf dem Mälzsaatgut, welches durch die Wärme unerwünschte Mikroorganismen tötet, aber die Fähigkeit des Saatguts zu sprießen und zu keimen nicht negativ beeinflusst. In diesem Aspekt ist der Dampf für das Erwärmen des Saatguts auf eine Temperatur von mindestens ungefähr 50°C wirksam, und in einem wichtigen Aspekt, erwärmt es das Saatgut von ungefähr 60 bis ungefähr 90°C, wenn es die Röhre verlässt, wobei das Saatgut sich für ungefähr 1 bis ungefähr 45 Sekunden und bevorzugt 3–30 Sekunden in dem Kanal befindet. Der Kanal kann auch eine Wärmequelle besitzen (zusätzlich zu dem direkt eingespritzten Dampf), die eine Ummantelung ist, welche den Kanal im Wesentlichen über seine gesamte Länge umgibt, wobei die Ummantelung z.B. durch Dampf, Öl, elektrische oder jedes andere geeignete Mittel zur Erwärmung, erwärmt wird. Der erwärmte Mantel erwärmt das Saatgut indirekt.
Als einen weiteren wichtigen Aspekt der Erfindung in dem das Saatgut behandelt wird, wenn es sich als kontinuierlicher Strom bewegt, werden die Saatgut auf einem durchlässigen Band befördert und Dampf, mit einer Temperatur von ungefähr 100°C bis ungefähr 200°C, wird auf sie gespritzt, während sie sich entlang des Bandes fortbewegen. In diesem Aspekt, wird der Dampf den Saatgutoberflächen zugeführt, welche auf mindestens ungefähr 50°C erwärmt werden, und in einem wichtigen Aspekt, wird das Saatgut auf unge fähr 65°C bis ungefähr 85°C erwärmt, wenn es das Band verlässt, wodurch das Saatgut ungefähr 3 bis ungefähr 30 Sekunden auf dem Band bleibt.
In einem weiteren Aspekt kann das Saatgut für gute Resultate bei ungefähr 65°C bis ungefähr 90°C für ungefähr 1 bis ungefähr 20 Sekunden in Wasser eingetaucht werden.
Die Temperatur der Wärmequelle und die Dauer der Exposition des Saatguts gegenüber einer Wärmequelle ist eine Funktion der Empfindlichkeit des Saatguts auf Wärme, so dass Dauer und Temperatur für die Verringerung der Mikrobenzahl der Saatgut um einen mindestens ungefähren Faktor von fünf pro Gramm Saatgut wirksam sind und das Saatgut keine wesentliche Eigenschaft für das Mälzverfahren verliert. Die Kombination der Temperatur der Wärmequelle, der Dampfeinspritzung, der Oberflächenfeuchtigkeit und der Dauer der Exposition des Saatguts gegenüber der Wärmequelle, sollte jedoch wirksam sein, um das Saatgut auf mindestens 50°C zu erwärmen und die Hefe- und Schimmelpilzmenge um mindestens ungefähr einen Faktor von fünf pro Gramm Saatgut zu verringern, nachdem das Saatgut, wie oben beschrieben, durch die feuchte Wärme befördert wurde.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenfalls das Abkühlen des Saatguts nach dem Erwärmen des Saatguts mit feuchter Wärme einschließen, um das Saatgut auf Umgebungstemperatur abzukühlen. Das Erwärmen kann eine verlängerte Lagerdauer des Saatguts mit verringerter Mikrobenzahl erlauben.
Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein schematisches Diagramm einer Apparatur, welche verwendet werden kann, um die Erfindung umzusetzen.
2 ist eine Seitenansicht des Kreislaufes in der in 1 dargestellten Apparatur.
Detaillierte Beschreibung
Definitionen
Wie in diesem Zusammenhang verwendet, bezieht sich der Begriff "Sporen" auf eine ruhende und höchst widerstandsfähige reproduzierbare Zelle, die von Bakterien und Pilzen als Reaktion auf Umweltbedingungen, die das Wachstum von Organismen nicht begünstigen, gebildet wird. Wenn sie günstigere Umweltbedingungen ausgesetzt werden, sind Sporen im Stande sich ohne Vereinigung mit einer anderen Zelle in einen lebendigen erwachsenen Organismus zu entwickeln.
So wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, bedeutet der Begriff "aktivierte Spore", eine Spore mit einer der folgenden Eigenschaften.

I. Die Spore ist so angeschwollen, dass ihre Größe um einen Faktor von zwischen ungefähr 1.2 und ungefähr 10 über ihrer ruhenden Größe erhöht ist; und/oder
II. Eine oder mehrere Keimfäden je Spore werden gebildet. Aktivierte Spuren werden durch eine oder eine Kombination der folgenden Behandlungen hergestellt:
i. Zyklen aus Befeuchtung und/oder Trocknung;
ii. Hinzufügen der geeigneten Nährstoffquellen (wie Stickstoffquelle, bevorzugt Aminosäuren und/oder Kohlenstoffquelle, bevorzugt Mono- oder Disaccharide) oder Spurenelemente;
iii. Exposition gegenüber Temperaturschwankungen, bevorzugt innerhalb eines Temperaturbereiches von ungefähr 0°C bis ungefähr 80°C.
iv. Exposition gegenüber Änderungen des pH-Werts, bevorzugt innerhalb eines pH-Wert-Bereichs von ungefähr 2,0 bis ungefähr 8,0, mehr bevorzugt ungefähr 3,0 bis ungefähr 6,0.

Der Begriff "Keimung", bedeutet in diesem Zusammenhang, den Beginn oder die Wiederaufnahme des Wachstums eines Samens. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung beginnt die Keimung, während und/oder nachdem das Saatgut eingeweicht wurde. Unter Keimung von Saat wird allgemein die Hydratisierung des Saatguts, das Anschwellen des Saatguts und das Induzieren des Wachstums des Embryos verstanden. Umweltfaktoren, die die Keimung beeinflussen, schließen Feuchtigkeit, Temperatur und Sauerstoffmenge ein. Die Entwicklung von Wurzeln und Schössling wird beobachtet.
In diesem Zusammenhang, bezieht sich der Begriff "Einlaugen" auf das Befeuchten des Saatguts. Das Befeuchten kann einen oder mehrere Schritte einschließen, mit einer Dauer und Temperatur die wirksam ist, einen Feuchtigkeitsgehalt von zwischen ungefähr 20% und ungefähr 60% Gew. zu liefern.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, wird das Saatgut für das Mälzen in eine gestreckte Vorrichtung zur Erwärmung 4, welche in 1 dargestellt ist, eingefüllt. Das Saatgut wird in die Vorrichtung zur Erwärmung durch den Trichter 6 durch eine Zufuhrapparatur 8 in Kanal 10 eingefüllt. Das Saatgut wird entlang Kanal 10 in Richtung y befördert. Kanal 10 ist von einer Dampfummantelung 12 umgeben, durch welchen der Dampf zirkuliert werden kann. Ein hohler Stab 14 erstreckt sich der Länge nach entlang des Zentrums des Kanals. Eine Vielzahl von Paddeln 16 ist an dem Stab, entlang dessen Länge, befestigt. Stab 14 wird rotiert und die Paddel sind auf solche Weise angewickelt, dass die Paddel das Saatgut vermischen, wenn der Stab die Paddel rotiert, und das Saatgut entlang Kanal 10 durchdrücken. Die Paddel haben Öffnungen 18 von Kanälen, welche sich durch die Paddel zu dem hohlen Zentrum des Stabs 14 erstrecken. Diese Öffnungen übertragen Dampf, der sich durch den Stab und die Paddel bewegt, so dass der Dampf auf das Saatgut, das entlang Kanal 10 transportiert wird, gespritzt werden kann. Wenn der Stab rotiert, bewegen die Paddel die Saat entlang des Kanals zu der Ausgangsöffnung 20, durch welche das Saatgut mit der verringerten mikrobiellen Last fällt. Die Öffnungen in den Paddeln können geöffnet oder geschlossen werden, um die Dampfeinspritzung auf das Saatgut, die entlang des Kanals transportiert werden, zu kontrollieren. In einem erfindungsgemäßen Aspekt, sind einige der Öffnungen in den Paddeln am Ende der Zufuhrvorrichtung des Kanals offen, um Dampf von dem hohlen, rotierenden Stab auf das Saatgut zu leiten. Dampf kann durch den Stab und die Paddel auf das partikuläre zu behandelnde Saatgut zugeführt werden. Die Menge des eingespritzten Dampfs ist wirksam für das Bereitstellen einer feuchten Umgebung, die Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts auf der Oberfläche des Saatguts, und um das Produkt, wie oben angeführt, zu erwärmen. Zusätzliches indirektes Erwärmen des partikulären Saatguts, kann durch die Verwendung von indirekter Wärme der Ummantelung der Vorrichtung durchgeführt werden. Es wird gerade genug Dampf eingespritzt, um die Feuchtigkeit auf der Oberfläche des zu behandelnden partikulären Saatguts bereitzustellen. Mit der Feuchtigkeit und Wärme des Dampfs und der indirekten Wärme der Wärmequelle der Ummantelung der Vorrichtung, sind die Bedingungen ausreichend, um die Mikroorganismen auf der Oberfläche des Saatguts abzutöten, ohne die Keimfähigkeit des Saatguts wesentlich zu verringern. Der höhere Feuchtigkeitsgehalt, die Wärme und die Expositionsdauer des Saatguts gegenüber der Wärme müssen beschränkt sein, um zu verhindern, dass die funktionalen Eigenschaften des Getreides negativ beeinflusst werden. Eine Vorrichtung, welche verwendet werden kann, um die partikuläre Saat wie in diesem Zusammenhang beschrieben, zu behandeln, ist als Solidaire Model SJCS 8-4 von der Hosokawa Bepex Corporation, 333 N. E. Taft Street, Minneapolis, Minnesota 55413 erhältlich, aber die Erfindung ist nicht auf eine solche Vorrichtung, oder eine Vorrichtung mit Paddeln für die Einspritzung von Dampf, beschränkt.
Die rotierenden Paddel als Vehikel für das Einspritzen von Dampf, stellen sicher, dass der Dampf gleichmäßig über die Oberfläche des Saatguts verteilt wird, aber nicht in den Samen. Es ist wichtig, dass die Saatgüter während der Behandlung ausreichend gemischt werden, so dass die Oberfläche des Saatguts feucht ist und eine Temperatur von mindestens ungefähr 50°C erreicht wird.
Die Starterkultur, wie z.B. Sporen und/oder aktivierte Sporen, kann vor oder während der verschiedenen Keimungs- oder Einlaugungsstufen zugeführt werden. Zum Beispiel können aktivierte Sporen während den verschiedenen Keimungs- oder Einlaugungsstufen hinzugefügt werden. Im Falle aktivierter Sporen, variiert die Konzentration der Sporen, abhängig von den Bedingungen des Mälzverfahrens und der Art der verwendeten aktivierten Sporen. Allgemein werden ungefähr 1 × 10² bis ungefähr 1 × 10⁷, bevorzugt ungefähr 1 × 10³ bis ungefähr 1 × 10⁵ aktivierte Sporen pro Gramm luftgetrockneter Saat benutzt.
Die Saat wird nach der Dampf- und Wärmebehandlung dann befeuchtet und mit einer Starterkultur vermischt, welche mit dem Saatgut entweder vor oder nach dem Befeuchten zusammengegeben werden kann. Wenn die Erfindung eine Starterkultur benutzt, wie Sporen oder aktivierte Sporen von Mikroorganismen, wie Bakterien oder Schimmelpilze, resultiert dies in einem überraschenden Anstieg der Enzymaktivität des gemälzten Saatguts. In diesem Aspekt, umfasst das Verfahren allgemein die Kombination von Wasser, Saatgut und den aktivierten Sporen und die Lagerung der Kombination, bis Saatgut mit einer verbesserten Enzymaktivität gebildet wird. Allgemein wird die Kombination durch Inokulieren der aktivierten Sporen in das befeuchtete Saatgut erreicht, aber wie vorher geschrieben, können die Sporen oder aktivierten Sporen und das Saatgut vor oder nach dem Befeuchten des Saatguts zusammengegeben werden, jedoch nach Verringerung der Mikrobenzahl des Saatguts. Im erfindungsgemäßen Verfahren enthält die Kombination des befeuchteten Saatguts und Starterkultur eine Konzentration der Starterkultur bei einer Dauer und Temperatur, welche für das Bereitstellen des Saatguts mit einem Anstieg der Enzymaktivität von mindestens einem Enzym, wie β-Glucanase, Xylanase, Amylasen, entzweigenden Enzymen, Proteasen und/andere natürlich vorkommende Enzymaktivitäten, welche größer als die Enzymaktivitäten sind, die durch die Lagerung der eingelagerten Saatgut ohne die verringerte Mikrobenzahl und ohne eine Starterkultur, wie aktivierte Sporen, erreicht werden.
In diesem Aspekt werden die Saat, Sporen oder aktivierte Sporen vor oder nach der Dauer des Einlaugens des Saatguts, vereinigt und bei einer Temperatur von mindestens ungefähr 5°C und nicht mehr als ungefähr 30°C, bevorzugt zwischen ungefähr 10°C bis ungefähr 20°C gehalten und die aktivierten Sporen sind in einer Konzentration in der Vereinigung ent halten, um eine Erhöhung der Enzymaktivität der gemälzten Saatgut zu erreichen. Die Gesamtheit aus eingelaugtem oder befeuchtetem Saatgut und aktivierten Sporen wird für eine Dauer und Temperatur gehalten, bis das Saatgut einen Feuchtigkeitsgehalt von mindestens ungefähr 20% Gew. hat. Die befeuchteten und aktivierten Sporen werden zusammen gelassen bis das Saatgut einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 20 bis ungefähr 60 Gew.-%, bevorzugt von ungefähr 38 bis ungefähr 47 Gew.-% haben und es wird ihnen ermöglicht, für ungefähr 2 bis ungefähr 7 Tage zu, bevorzugt ungefähr 3 bis ungefähr 6 Tage, bei einer Temperatur von ungefähr 10°C bis ungefähr 30°C, bevorzugt von 14°C bis ungefähr 21°C keimen. In einem wichtigen Aspekt wird das gekeimte Saatgut bei einer Temperatur von ungefähr 40°C bis ungefähr 150°C getrocknet, bevorzugt zwischen ungefähr 45°C und 85°C, bis das getrocknete gemälzte Saatgut einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 2 bis ungefähr 15 Gew.-% Feuchtigkeit hat, bevorzugt von ungefähr 3 bis ungefähr 7 Gew.-% Feuchtigkeit.
Mikroorganismen, Sporen und aktivierte Sporen, welche in dieser Erfindung verwendet werden können, können aus den Mikroben umfasst von der Gruppe Enterococcus spp., Micrococcus spp., Pedioococcus spp., Leuconostoc spp., Lactobacillus spp., Brevibacterium spp., Corynebacterium spp., Propionibacterium spp, Bacillus spp., Acetobacter spp, Pseudomonas spp., Pichia spp., Saccaromyces spp, Zygosaccharomyes spp., Hanseniaspora spp, Rhodotorula spp, Torulopsis spp, Trichosporon spp, Kloeckera spp., Candida spp., Geotrichum spp., Neurospora spp., Monascus spp., Mucor spp., Rhizopus spp., dem Stamm Rhizopus oryzae ATCC 9363, Trichoderma spp., Aspergillus spp., Penicillium spp., Amylomyces spp. und Mischungen derselben ausgewählt werden. Der Bereich der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die oben angeführte Liste an Mikroorganismen beschränkt.
Beispiel 1 – Flüssigbettsystem
In diesem Test wurde Gerste verwendet. Gerstenproben wurden in einer besonderen Vorrichtung oder Kammer platziert. Erwärmte feuchte Luft wurde auf die Gerstenproben gespritzt. Dieses Bespritzen führte zu einer Fluidisierung der Gerste und einer Oberflächenbehandlung, um die Mikrobenzahl zu verringern. Die Dauer ist der Zeitraum in Sekunden, in denen die Gerste in der Kammer behandelt wurde. Die Temperatur ist die Temperatur der Gerstenproben direkt nach der Behandlung. Die behandelte Gerste war eine Standardsorte der Reihe US 6, die für Mälzverfahren verwendet wird. Die Proben wurden hinsichtlich der Mikrobenzahl analysiert, zum Beispiel gesamte aerobe Auszählung auf einer Platte (total aerob plate count), Schimmelpilze und Hefen. Die Keimungsenergie wurde nach dem B. F.-Verfahren 3.6.2 Analytic EBC bei Zugabe von 4 ml Wasser gemessen. Eine Keimenergie von 100 bedeutet, dass die gesamte analysierte Gerste nach 72 Stunden gekeimt war.
Beispiel II – Rotor mit Paddeln
Gerste: Proben behandelt mit einem Rotor, welcher Paddeln enthält, die Dampf auf die Gerste spritzen, die entlang eines Röhren-ähnlichen Kanals durch rotierende Paddel befördert wird.
Kontrolle: Nicht Dampfwärme behandelt.
Probe: Dampfwärme behandelt.
Die behandelte Gerste war eine Standartsorte der Reihe US 6 wie in Beispiel I beschrieben.
Behandlung zur Verringerung der Mikroben: Produkttemperatur 60°C, Behandlungsdauer in dem Kreislauf: 10 Sekunden; direkte Dampftemperatur 111°C. Ummantelungstemperatur (indirekt) 149–150°C.
Mikrobengehalt Probe:
Mälzverfahren: die mikrobiell verringerte Gerste (400 g) wurde in einem Erlenmeierkolben (2 l) eingelaugt. Gerste: Wasser Verhältnis 1:1. Der Erlenmeierkolben wurde in einem Orbitalschüttler während der Befeuchtungsschritte bewegt (100 Upm). Während der Befeuchtungsschritte wurde die Gerste mit Filter-sterilisierter Luft belüftet.
Das Einlaugungsprogramm wurde durchgeführt durch:

– Befeuchtungsstufe 6 Stunden

– Trocknungsstufe 17 Stunden

– Befeuchtungsstufe 5 Stunden

– Trocknungsstufe 16,50 Stunden

– Befeuchtungsstufe 2,5 Stunden
Nach dem Einlaugen, wurde die Keimung in einer Joe White Mikromälzeinheit durch Verwendung von drei Temperaturschritten durchgeführt: 14 Stunden bei 20°C, 2 Stunden bei 18°C, 80 Stunden bei 16°C. Darren wurde in derselben Mälzeinheit durch Gebrauch von 7 Temperaturschritten durchgeführt: 3 Stunden bei 62°C, 2 Stunden bei 65°C, 2 Stunden bei 68°C, 2 Stunden bei 73°C, 1 Stunde bei 78°C, 2 Stunden bei 80°C, 6 Stunden bei 83°C.
Die DON-Analyse wurde durch Verwendung eines GC-Verfahren durchgeführt.
Mälzen mit einer Starterkultur (S. C.):
Aktivierte Sporen des Stamms Rhizopus oryzae ATCC 9363 wurden als Starterkultur verwendet. Aktivierte Sporen (10.000/pro Gramm getrockneter Gerste) wurden während des ersten feuchten Einlaugungs-Zyklus hinzugefügt. DON-Analyse der gemälzten Gerste
2 Versuche, jeweils 2 Analysen
Die Ergebnisse zeigen, dass die dampfbehandelte Gerste einen niedrigeren DON-Wert aufweist, als die unbehandelte Gerste, und dass die Standardabweichung bei der behandelten Gerste viel niedriger ist.
Ergebnisse: Betaglucanase-Aktivität (Abs/g Trockengewicht) im getrockneten Malz.
Die Ergebnisse zeigen, dass die dampfbehandelte Gerste mit der Starterkultur ein erhöhtes Niveau der Enzymaktivität aufweist.
Beispiel von III – Immersion Gerste
Gerstenproben wurden für verschiedene Zeiträume bei verschiedenen Temperaturen in Wasser eingetaucht. Nach dem Eintauchen wurden die Proben getrocknet und Weiter analysiert. Die Gerste war Standartsorte der Reihe US 6 wie in Beispiel I geschrieben.
Gerste
Beispiel IV – Immersion Weizen
Weizenproben wurden für verschiedene Zeiträume bei verschiedenen Temperaturen in Wasser eingetaucht. Nach dem Eintauchen, wurden die Proben getrocknet und weiter analysiert. Der für Mälzzwecke verwendete Weizen war Stephen eine White-Weizensorte.

* Keimenergiezahl
** Gesamtzahl je Platte (total plate count)

Beispiel V – Gerste
US-Malzgerste der Reihe 6 wurde in einem Kreislauf mit direkter und indirekter Wärme behandelt. Nach der Behandlung, wurden die Proben gekühlt und getrocknet, um die Oberflächenfeuchtigkeit zu entfernen. Die Proben wurden weiteranalysiert.

* Grad Fahrenheit

Claims

Mälzverfahren für einen Samen mit einer mikrobiellen Belastung, welches die folgenden Schritte umfaßt: das Erwärmen des Samens mit feuchter Wärme, welche beim Aufbringen von Feuchtigkeit auf die Oberfläche des Samens und beim Erwärmen des Samens über einen Zeitraum und eine Temperatur, welche die mikrobielle Belastung des Samens mindestens um den Faktor 5 pro Gramm Samen reduzieren, aber die Keimfähigkeit des Samens nach etwa 72 Stunden nicht auf weniger als etwa 80% reduzieren, wirksam ist, um einen Samen mit einer reduzierten mikrobiellen Belastung bereitzustellen; das Befeuchten des Samens mit der reduzierten mikrobiellen Belastung, um seinen Feuchtigkeitsgehalt zu erhöhen und einen befeuchteten Samen bereitzustellen; das Halten des befeuchteten Samens über einen Zeitraum und eine Temperatur, welche diesem erlauben zu keimen, um einen gemälzten Samen bereitstellen, wobei eine Starterkultur mit dem Samen mit reduzierter mikrobieller Belastung vor oder nach dem Befeuchten des Samens mit der reduzierten mikrobiellen Belastung gemischt wird, um eine Samen/Starterkultur-Mischung bereitzustellen, unter der Voraussetzung, daß die Starterkultur nicht aus Milchsäurebakterien besteht.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1, worin die feuchte Wärme auf den Samen über einen Zeitraum im Bereich von 1 Sekunde bis 45 Sekunden einwirkt, um die Samenoberfläche auf eine Temperatur im Bereich von 50°C bis 90°C zu erwärmen.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die feuchte Wärme einwirkt, indem man den Samen einem Heizfluidum mit einer Temperatur im Bereich von 60°C bis 200°C aussetzt.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das Mälzen durch Einspritzen von Dampf auf den Samen durchgeführt wird.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1, worin der Schritt des Erwärmens das Befördern des Samens als kontinuierlichen Strom und das Erwärmen des Samenstroms mit feuchter Wärme umfaßt.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 5, worin Dampf auf den sich kontinuierlich bewegenden Samenstrom eingespritzt wird, um Oberflächenfeuchtigkeit auf dem Samen bereitzustellen und den Samen zu erwärmen.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 6, worin der sich kontinuierlich bewegende Samenstrom sich auf einem durchlässigen Band bewegt und Dampf mit einer Temperatur von 100°C bis 200°C aufweist, der darauf eingespritzt wird, während er längs des Bandes voranschreitet, um den Samen 3 bis 30 Sekunden auf eine Temperatur von 50°C bis 90°C zu erwärmen.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1, worin der Schritt des Erwärmens umfaßt: das Bewegen des Samens durch einen Kanal; das Einspritzen von Dampf auf den Samen, während er durch den Kanal befördert wird, um den Samen zu erwärmen und einen erhöhten Feuchtigkeitsgehalt auf der Oberfläche des Samens bereitzustellen; das Mischen des Samens, während er dem Dampf ausgesetzt ist und während er durch den Kanal gefördert wird und während der Dampf auf den Samen eingespritzt wird.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 8, worin der Samen durch den Kanal mit einer Geschwindigkeit befördert wird, die zum Erwärmen des Samens über 1 bis 45 Sekunden auf eine Temperatur von 50°C bis 90°C beim Verlassen des Kanals wirksam ist.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1, worin der Schritt des Erwärmens das Eintauchen des Samens in Wasser mit einer Temperatur von 65°C bis 95°C über 1 bis 20 Sekunden umfaßt.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1, worin die Starterkultur ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Schimmeln, Hefen, Bakterien, Sporen, aktivierten Sporen und Mischungen davon.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1 oder 11, welches ferner den Schritt umfaßt, die befeuchtete Samen/Starterkultur-Mischung über einen Zeitraum und eine Temperatur zu halten, die ihr gestattet, zu keimen und einen gemälzten Samen bereitzustellen, der eine Enzymaktivität aufweist, die größer ist als eine Enzymaktivität, die man durch ein Mälzverfahren mit einem Samen erhält, der keine reduzierte mikrobielle Belastung in Folge der Behandlung mit feuchter Wärme aufweist.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, worin der Samen aus der Gruppe bestehend aus Getreide, Gemüse und Pseudogetreide ausgewählt wird.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, worin der Samen aus der Gruppe bestehend aus Gerste, Soja, Weizen und Hirse ausgewählt wird.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, welches ferner einen Darrschritt umfaßt.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, welches ferner einen Kühlschritt nach dem Erwärmungsschritt umfaßt.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, worin die mikrobielle Belastung, die reduziert wird, ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Hefen und Schimmeln und Mischungen davon.
Mälzverfahren für einen Samen gemäß Anspruch 1 bis 17, worin die Menge der durch die mikrobielle Belastung produzierten Toxine reduziert wird im Vergleich zu der Menge an Toxinen, die man in einem Mälzverfahren mit Samen erhält, welche keine reduzierte Mikrobenzahl durch eine Behandlung mit feuchter Wärme aufweisen.